提升研究品味的方法与证据
想让 AI 的研究判断变好,现有工作大致走两条路:
- 选择侧:训练或搭建“裁判”,从候选里挑出更好的想法、实验或下一步。
- 生成侧:训练或引导生成器,让它产出更好或更多样的想法。
此外还有两类不改模型的做法:用搜索代替判断,以及在关键处放人。本页逐项列出证据和局限,最后用一张总表区分今天能用的和还只是研究成果的。
每种方法都标了适用区域,用的是本专题的两条坐标(定义见什么是研究品味:一个分层框架,逐格证据见证据地图):
- 反馈机制:(1) 外部给定、便宜的客观指标;(2) 指标被隐去或需要自己构造;(3) 延迟或主观的评价。
- 范围:(a) 问题内的下一步;(b) 实验设计与证据门槛;(c) 选题与方向。
标 † 的数字只来自检索阶段的摘录,没有经过第二轮对照原文的核实。
先说结论
跳转到“先说结论”一节- 选择侧的证据比生成侧扎实。 用结果标签或代理标签训练的判别器,多数明显好于零样本的前沿模型;例外是 SciJudge,它在引用配对上与没做引用训练的 GPT-5.4 Thinking 大致打平。这些判别器几乎都是 4B–30B 开源模型上的研究成果,也没有一项做过前瞻性检验:把模型挑出的想法真正执行,再与人挑的或随机挑的比较。
- 加推理、换提示在多数测试里替代不了训练,但证据混杂、样本不足。 例外是 TASTE 上的 Fable 5(从低到最高推理强度 48%→60%,而各模型置信区间约 ±10 个百分点);TasteVal 也报告额外推理有小幅收益。
- 生成侧的大幅提升,几乎都由 LLM 评委或 SciJudge 这类学到的代理来衡量。 有人类盲评的地方,结果有升有降:Meta 的细则自评 RL 被专家偏好约 70%,但 10 分制只高 0.58 分;Ideation Arena 以 DeepSeek V3.2 为底模时,只有 AI-Researcher 明显胜过底模,其余四个框架反而更差。
- 搜索能部分代替品味,但只在有便宜、可信评估器的地方(反馈机制 (1))。同一个评估器也给了刷分的机会。
- 多样性技术扩大的是广度,不是品味。 新颖性检查主要是检索问题,而新颖不等于重要。
- 向方向层面(范围 (c))的迁移还没有人测过。 另一类进步来自底模本身,不靠专门的方法:TasteVal 的算力倍数自 2025-12 起约每 3 个月翻一番,但最终分数没有加速(约每 14.6 个月翻一番),而且只覆盖问题已给定、指标便宜的实验品味,不能外推到选题(见怎么衡量研究品味)。
选择侧:训练“裁判”
跳转到“选择侧:训练“裁判””一节预测“会不会成”:用结果标签训练
跳转到“预测“会不会成”:用结果标签训练”一节这类方法的标签来自真实的实验结果或排行榜,属于反馈机制 (1),训练的主要是战术品味(实验品味)。
| 方法(证据类型) | 判断什么 | 模型与数据 | 结果 | 人类对照 | 注意 |
|---|---|---|---|---|---|
| Wen 等(2506.00794;同行评审,NeurIPS 2025 poster,据 OpenReview;arXiv v1 仍标 under review) | 同一研究目标下的两个想法,哪个在论文的基准上更好。标签为哪个在更多基准上胜出;交换两者顺序后预测不变才算对 | 在 6,000 对历史配对上微调 GPT-4.1,加论文检索 agent。测试集为 1,585 对经人工核验的配对,每对至少有一个想法发表于 GPT-4.1 知识截止(2024-06-01)之后 | 77.0%。零样本 GPT-4.1 为 51.9%(论文表 4 写 51.4%),o1/o3 相近;在自生成的思维链上微调没有提升(48.0%、47.8%);33 对未发表的想法上 63.6% | 45 对较难的 NLP 子集上,系统 64.4%,5 位专家的逐对多数票 48.9%(共 25 位专家、222 条有效标注、每对约 9 分钟);事后挑出的每主题最佳专家 60.0% | 45 对时,64.4% 与 48.9% 之差约有 ±14 个百分点的抽样误差,没有报告显著性检验;系统是黑箱;预测的是效果,不是重要性。33 对未发表想法来自 Si 等的执行研究,约一半由 AI 生成,每个想法约花 103.4 小时执行 |
| Mule 等(2605.21491;预印本) | 某个基准上两个想法谁得分更高;标签来自 PapersWithCode 排行榜(724 个基准) | 11,488 对;8B 模型做 SFT 或 RLVR | SFT 77.1%,GPT-5 61.1%,RLVR 71.35%† | 无 | 真值是已发表的排行榜结果,不是新执行的想法 |
| Meta FAIR 的研究偏好模型 RPM(2608.13940;预印本) | agent 搜索树里哪个兄弟节点更有希望;标签为基准分 | 只做推理的 RPM,以及先跑小规模 pilot 实验的 agentic RPM;接入 AIRA-dojo,在 AIRS-Bench 上测 | 离线挑更好的兄弟节点(随机为 50%):GPT-5、Claude Opus 4.8、Gemini 3.1 Pro 单独为 64.66–67.44%,多数票 68.04%,LLM 仲裁 69.35%;带 pilot 实验后为 78.52%(5 分钟)、82.78%(30 分钟)、84.02%(4 小时)。AIRS-Bench 平均归一化分 0.684→0.711(只推理)和 0.729(agentic),约 15 小时达到无引导 agent 24 小时的水平,执行预算不到 2/3† | 无 | 相关论文(2610.08993)训练的想法级评论器在静态评估上胜过 Gemini-3.1-Pro,并指出 “frontier models provide only limited gains when used directly as idea selectors”† |
| Taste-Bench 的后见蒸馏(Pan 等,“The Tasteful Agent”;2609.25804 v2;预印本) | 长任务中途的分叉点该选哪条路;标签为哪条分支后来结果更好 | 先告诉 Qwen3.6-27B 教师哪个选项更好,再经 LoRA 蒸馏进同一个模型;只用 390 个工程分叉训练,按任务分折,折间不共享任务 | 留出分叉的准确率 30.0%→47.9%。作为顾问指导一个固定的 Qwen3.6-27B 执行器做 41 个留出的 SWE-bench Pro 任务,成功率 14.6%→33.7%(每次都给正确建议时为 39.0%) | 没有人类表现基线(两位审核者核对标签,170/172 一致) | 建议针对的分叉来自同一批任务的早期运行;学到的是工程决策,不是研究选题;112 个研究分叉没有用于蒸馏 |
预测“重不重要”:用代理标签训练
跳转到“预测“重不重要”:用代理标签训练”一节这类方法的标签是引用、期刊档次、审稿分或作者评分,属于反馈机制 (3),瞄准的是战略品味(选题品味)的代理。
| 方法(证据类型) | 判断什么(标签) | 模型与数据 | 结果 | 人类对照 | 注意 |
|---|---|---|---|---|---|
| Bao 等的奖励模型(芝加哥大学;2606.08251 v3;预印本) | 两个假设在新颖性、可行性、为真概率上哪个更好;标签为作者给基于自己论文生成的假设打的分 | 6,749 位作者、25,139 组评分;Qwen3-14B Bradley–Terry 奖励模型;5,000 对留出 | 生物:新颖 69%、可行 62%、为真 67%;社会科学:64%、62%、67%。RewardBench 上的顶尖奖励模型接近随机(Skywork-Reward-V2-Qwen3-8B 的可行、为真、新颖分别为 53%、55%、49%);LLM 评委按分数比较时接近或低于随机(o4-mini Deep Research 的可行、为真、新颖分别为 41%、55%、43%) | 61.0%:独立 OpenReview 审稿人之间的一致率(26,731 份投稿),出自另一个任务(论文审稿) | 数据少的领域更弱(化学的可行性 47.6%;通用模型在生物可行性上 56.7%)。直接问 LLM 两个想法哪个好时为 53–61%,作者认为受顺序和措辞影响、不稳定。“+27%(平均 +14 个百分点)“是相对按分数比较的基线而言。作者偏好与自己相似的想法 |
| Gong、Li、Zhou(清华;2603.16659 v3;预印本) | 只保留问题与框架的研究“推介”,最后发表在哪一档期刊(4 档,随机为 25%) | 2025-06-30 之后发表的文章;8 个社会科学领域;SFT | 管理学(n=120):SFT 55.0–59.2%(最好的是 Qwen3-4B,59.2%),未微调的基础模型在随机水平;11 个前沿推理模型平均 31.1%(最好的 Gemini 3.1 Pro 为 38.8%);带思维链的 RL 为 40.3%,低于所有 SFT 模型 | 48 人的编辑和编委小组共给出 384 份评分(每个推介约 3.2 份):在 120 个推介中无平票的 89 个上,逐推介多数为 41.6%,单个专家平均 36.2%;人类多评者 Fleiss κ 为 0.03–0.05 | 期刊档次只是质量代理。前沿模型只在“4 档绝对分类”上接近随机,改成两两比较时为 74–78.7%,微调后的 GPT-4.1 为 84.3%:弱点是对绝对档次的校准(元判断),不是相对排序。成本约 80 美元 API 加约 72 A100 小时 |
| SciJudge / RLCF(Tong 等,“AI Can Learn Scientific Taste”;2603.14473 v3;预印本) | 两篇论文哪篇引用更多(按领域和年份匹配);两种顺序都答对才算 | 在 210 万篇 arXiv 论文(截至 2024 年)的 720,341 对上用 GRPO 训练 Qwen3 | 1,000 对域内测试:SciJudge-Qwen3-30B 82.7%,没做引用训练的 GPT-5.4 Thinking 81.6%(基础模型 69.7%),大致打平;CS 子集上 GPT-5.4 Thinking 领先(87.5 对 83.5);2025 年论文 83.1%;ICLR 审稿分配对 88.5% | 无 | 另做主题匹配的 245 对上,4B 和 30B 都只有 62.9%(基础模型 52.2%、53.1%),GPT-5.4 没有报告。绝对准确率掉了约 20 个百分点,说明头条准确率很大程度依赖主题层面的线索(这是本调研的推断,不是作者的结论) |
| AlphaResearch-RM-7B(2511.08522;预印本) | 摘要的审稿分高低;用 ICLR 2017–2024 的摘要和审稿分训练 | 7B | 100 篇 ICLR 2025 摘要上 72%;GPT-5 为 53%,Qwen2.5-7B 为 37%† | 3 位人类标注者 65%† | 在一次 circle packing 运行中,它在执行前否决了 400 个想法里的 151 个,其中 108 个确实会失败,43 个其实可行† |
共同的局限
跳转到“共同的局限”一节- 是研究成果,不是现成工具。 训练出来的裁判几乎都是 4B–30B 的开源模型(Qwen3-4B/14B/30B、8B、7B、Qwen3.6-27B),Wen 等用的是微调过的 GPT-4.1。同样的数据能否提升前沿模型,还不知道;本调研也没有找到实验室公开说过在训练内部的研究品味模型,TASTE 和 TasteVal 都只做测量。
- 没有前瞻性检验。 没有研究把品味模型挑出的想法真正执行,再与人挑的或随机挑的比较。最接近的是 Wen 等的 33 对未发表想法、DeepScientist 内部“挑选 vs 随机”的消融,以及 Co-Scientist 中 3 个经专家挑选后进入湿实验的候选(见下文“基线命中率与预算”)。
- 向方向层面的迁移没测过。 训练信号的视野都很短,多来自 ML 和软件工程任务。
- 零样本的前沿模型当裁判,表现取决于任务格式。 Wen 等的任务上 o3 接近随机;Meta RPM 的兄弟节点选择上,单个前沿模型为 64.66–67.44%†;但在 SciJudge 的引用配对上 GPT-5.4 Thinking 有 81.6%,Gong 等改成两两比较后前沿模型有 74–78.7%。
- 很少在从未发表的研究想法上检验。 多数方法的标签来自已发表论文(Wen 等的大部分测试集、Mule 等、SciJudge、Gong 等、AlphaResearch-RM),可能受发表筛选和模型记忆的影响。用新生成、未发表的想法检验过的只有 Wen 等的 33 对、Bao 等(作者给生成的假设打分),以及 Meta RPM 和 Taste-Bench,而后两者判断的是 agent 轨迹里问题内的选择(实现方案、下一步),不是选题层面的研究想法。
加推理、换提示能代替训练吗
跳转到“加推理、换提示能代替训练吗”一节| 来源(证据类型) | 设置 | 结果 |
|---|---|---|
| Taste-Bench(预印本) | 长任务中的决策分叉,从最低到最高推理强度;只测了两个模型 | GPT-5.6 Sol −0.2 个百分点(95% CI −3.2 至 +2.8),GPT-5.6 Luna +2.2(95% CI −1.6 至 +6.0) |
| Gong、Li、Zhou(预印本) | 4 档期刊分类 | GPT-5.5 开高推理强度没有胜过直接分类或对数概率(31.2% 对 32.3%,8 个领域 1,520 条);带思维链的 RL 低于 SFT |
| Wen 等(同行评审) | 预测哪个想法更好 | 在自生成的思维链上微调:48.0%、47.8%,没有提升 |
| Old Ideas, Novel Problems(2610.02022;预印本) | 6 个 LLM 新颖性评委 | 降低推理强度最多损失 7 个百分点;检索带来的显著增益最多 16 个百分点,而且只对部分模型 |
| Bao 等(预印本) | 科学家评分 | 检索和“科学家人格”提示只有边际增益 |
| TASTE(Baig、Joren、Benton,Anthropic Fellows;博客加论文 PDF,2026-08-28,未经同行评审) | 92 对 AI 安全研究提案(全部由 Claude Opus 4.6 生成),判断资深研究员更偏好哪一个 | Fable 5 从低推理强度的 48% 升到最高强度的 60%(单提案打分时 46%→58%),是唯一随推理强度提升的模型;各模型置信区间约 ±10 个百分点。在上下文里给偏好示例,对部分模型有帮助,但从模型给出的理由看,它们学到的是捷径,例如某位评分者喜欢哪些技术。模型过度看重提案是否回答了展示的种子问题:去掉种子提示后,18 对同提示配对上 +17 个百分点 |
TasteVal 也报告额外推理带来小幅提升(本调研未提取具体数字)。
小结:在多数测试里,多想一会儿换不来更好的判断;唯一明显的例外在噪声范围内。证据混杂,样本也不够。这些结果更像在说品味缺的是数据和标签,而不是推理深度,但这只是推断。
训练标签都是代理,各有偏差
跳转到“训练标签都是代理,各有偏差”一节| 代理标签 | 谁在用 | 已知偏差 |
|---|---|---|
| 引用数 | SciJudge/RLCF;Learning to Ideate 的引用等级;Night-Scientist、GIANTS 的评估 | 可能偏向热门主题和可见度(推断):做了主题匹配后,SciJudge 的准确率降到约 63%。高度新颖的论文在 3 年以内的引用窗口里更难成为高被引,从第 4 年起才反超(Wang、Veugelers、Stephan,NBER 工作论文,未经同行评审)。LLM 凭记忆推荐文献时偏向高被引论文† |
| 期刊或会议档次 | Gong 等 | 带有声望因素;控制领域后,高度新颖的论文发表在影响因子约低 18% 的期刊上(Wang 等);人类编辑在 4 档分类上彼此几乎不一致(Fleiss κ 0.03–0.05) |
| 审稿分 | AlphaResearch-RM、CycleReviewer、Sakana 的自动审稿人 | 反映当时审稿人的口味。NeurIPS 2021 的一致性实验中,一个委员会录用的论文有 50.6% 会被另一个委员会拒掉(2306.03262);NeurIPS 2014 录用论文的审稿质量分与 7 年后的引用不相关(2109.09774);评审系统性地压低高度新颖的提案(Boudreau 等,Management Science 2016)。还可以被刷:BadScientist(2510.18003;ACL 2026,据 arXiv 注释)中,不做实验、只靠呈现技巧的论文最多有 82.0% 被三模型 LLM 审稿组接收,按真实录用率校准阈值后为 67.0%,而 ICLR 2025 的实际录用率是 31.73%。CycleResearcher(2411.00816;同行评审,ICLR 2025)用审稿奖励模型训练写作策略时,为了加速训练,设计上就要求编造实验结果,奖励从不检查真实实验 |
| 作者自评 | Bao 等 | 偏好与自己相似的想法(相似度系数 1.28);更看重“为真的概率”(0.31)而不是新颖(0.12) |
| 基准或排行榜结果 | Wen 等、Mule 等、Taste-Bench、Meta RPM | 只衡量效果,不衡量重要性;结果标签混入了运气(结果偏差),按结果挖出的分叉可能带有 seed 噪声 |
| LLM 评委分 | 多数生成侧方法的评估 | 受文风左右:SciStyleBench 中直接打分的评委识别实质内容的比例为 0.504,约等于随机†;存在“novelty mirage”;单处提示改动可以翻转 13.0–56.5% 的判决 |
循环论证:同一个代理既当奖励又当指标
跳转到“循环论证:同一个代理既当奖励又当指标”一节- RLCF 用 SciJudge-Qwen3-4B 作奖励训练出 SciThinker-30B。之后的 Night-Scientist 和 GIANTS 又用 SciJudge 来报告自己的提升(Night-Scientist 的预测引用影响最多 +32.0 个百分点;GIANTS-4B 的洞见有 68% 被 SciJudge-30B 判为优于基础模型)†。用一个学到的代理去评价另一个用代理训练出的模型,测出来的提升可能只是两者共享同一种偏差。
- ARIS 的技术报告建议接入外部的想法品味模型,点名的正是 Tong 等的工作†。照做的话,评估就不能再用同一个模型。
- 原则:生成器的评估信号要独立于训练信号,至少要有一部分评估来自人类盲评或真实执行。
生成侧:让模型产出更好的想法
跳转到“生成侧:让模型产出更好的想法”一节用学到的裁判做 RL:提升主要由 LLM 打分证明
跳转到“用学到的裁判做 RL:提升主要由 LLM 打分证明”一节下面都是预印本。评估都落在反馈机制 (3),即用代理替代延迟或主观的评价。
| 方法 | 奖励 | 怎么评估 | 报告的提升 | 注意 |
|---|---|---|---|---|
| SciThinker-30B(RLCF,2603.14473) | SciJudge-Qwen3-4B 的两两偏好 | 三个 LLM 评委(GPT-5.2-high、GLM-5、Gemini 3 Pro)按“潜在影响”投多数票 | 对基础模型的胜率 81.5%(种子论文晚于训练期时为 83.0%);对三个前沿 LLM 平均 54.2% | 作者说明这些想法从未被实际执行;引用代表重要性,不代表可行性 |
| Learning to Ideate for Scientific Impact(2609.29802) | 预测“研究目标-想法”对的 5 级年度归一化引用等级的奖励模型(超过 10 万篇 CS 论文),生成器先 SFT 后 RL | LLM 评委判断生成的想法相对真实论文的想法是否“更有影响” | 影响率(多数票,n=7,472):基础 30.66%,SFT 26.61%,RL 51.66%;奖励模型的 5 级精确准确率 48.0%,比 GPT-5 高 20 多个百分点† | 换评委时绝对值大幅摆动:GPT-4.1 为 52.60%→81.80%,GPT-5.1 为 3.45%→19.90%,GPT-4o 为 32.66%→50.58%†。在人类或执行验证之前,这可能只是评委的产物 |
| AI Night-Scientist(2609.35706) | GRPO,奖励动作、过程和结果上的创造性(奖励中有 GPT-4.1 评委) | SciJudge(预测引用影响)和 GPT-5.1 评委(原创性);人工检查只有 2 位标注者 | 研究方向的范围 +27.8%,贡献类型 +14.9%;预测引用影响最多 +32.0 个百分点;原创性 +66.2 分;单纯调高温度做不到† | 人与 LLM 的一致率:76.7%(SciJudge,影响)、72.4%(GPT-5.1,原创性)† |
| GIANTS-4B(2604.09793;本调研只读到摘要) | 从父论文预测下游论文的核心洞见,奖励为 LM 评委给的相似度 | 相似度;SciJudge-30B | 相对 gemini-3-pro 的相似度高 34%(相对值);SciJudge-30B 在 68% 的配对中认为它的洞见优于基础模型† | 这是“重发现”式的任务,奖励的是与已发表工作趋同 |
有人类盲评时:有升有降
跳转到“有人类盲评时:有升有降”一节| 方法(证据类型) | 人类评估 | 结果 | 注意 |
|---|---|---|---|
| Meta 的评分细则自评 RL(2512.23707;预印本) | 25 位专家、100 个 ML 研究目标†、共 225 小时盲评 | 与初始模型相比,微调后的 Qwen3-30B-A3B 有 70.0% ± 5.3% 被偏好(p<0.0001),平均分 7.31→7.89(10 分制);被评为稍难执行、更复杂† | 任务是给定目标写研究计划,接近实验设计(范围 (b)),不是选题。打分者是冻结的初始策略,按细则评分;需要硬性的长度上限,因为细则奖励会鼓励写长。这是 RL 用于研究的结果中,人类盲评规模较大的少数几项之一 |
| Debate-as-Reward(2604.16723;预印本) | 30 个由博士生提供的问题,1–5 分 | 新颖性 3.43,基础模型 2.83,AI Scientist v2 为 2.12;可行性 3.13,低于基础模型的 3.29;有效性 3.38 对 2.93† | 奖励是“重发现”式的:评委判断生成的想法是否与某篇 ICLR 2024 录用论文的摘要一致;只用 320 个 ICLR 样例训练。论文记录了多种刷奖励的方式:写得过长、过于含糊或过细,甚至写占位文字让评委自己补全想法。4 个角色的 GPT-OSS-120B 辩论评委在 177 个专家标注样例上精确率 1.00、召回率 0.30(单次调用为 0.85、0.49)† |
| Ideation Arena(复旦、清华等;2608.29696;预印本) | 105 位活跃的 CS 研究者、6,000 多次双盲两两投票,Bradley–Terry Elo | 以 DeepSeek V3.2 为底模:裸模型 1099.5;AI-Researcher 1276.5(+177,每次查询约 9.9 万 token,裸模型约 1.49 万,约 6.7 倍);Virtual Scientists 930.0、ResearchAgent 910.6、SciMON 871.7、MOOSE-Chem 820.9,都低于裸模型。以 GPT-4o(829.9)为底模:SciMON 728.1、MOOSE-Chem 675.2 低于底模,ResearchAgent 838.9、Virtual Scientists 843.2 略高。榜首是 GPT-5.1(1293.8),Claude 4.5 Opus 为 1221.2 | 关闭了在线检索,所有系统拿到同样的文献上下文,可能不利于以检索为核心的 agent;MOOSE-Chem 是为化学设计的;专家之间的两两一致率只有 56.8%;势均力敌时更长的提案胜出 52.8–58.7%;用的是 2025 年末的模型 |
小结:生成侧的大幅提升几乎都出现在 LLM 或 SciJudge 的评估下。换成人类盲评,结果参差:Meta 的计划约 70% 被偏好,但 10 分制只高约 0.6 分;Debate-as-Reward 新颖性上升、可行性下降;Ideation Arena 中只有 AI-Researcher 明显胜过底模(+177 Elo,代价是约 6.7 倍的 token),其余框架持平或更差。这几项测的都是给定目标或问题下的提案质量,不是选题。
用搜索代替品味:只在可验证的小天地里成立
跳转到“用搜索代替品味:只在可验证的小天地里成立”一节如果有便宜、可信的自动评估器,就能用大规模的“生成—评估”代替判断。这类方法都在反馈机制 (1) 里,问题由人选定,主要作用于范围 (a)(b)。
| 系统(证据类型) | 做法 | 结果 | 局限 |
|---|---|---|---|
| AlphaEvolve(Google DeepMind;2506.13131;厂商自报) | Gemini 加进化搜索加自动评估器 | 50 多个开放数学问题上,约 75% 追平已知最好结果、约 20% 有改进;4×4 复矩阵乘法用 48 次标量乘法;回收 Google 全集群约 0.7% 的算力;内核提速 23%,Gemini 训练时间缩短 1% | 作者写明主要局限是需要自动评估器,需要人工实验的任务不在范围内 |
| Tao 等对 AlphaEvolve 的测试(2511.02864 v3;预印本,其中两位作者来自 Google DeepMind) | 67 个数学问题 | 多数情况下重新找到已知最好解,少数有改进 | “while AlphaEvolve excels at problems that can be clearly formulated as the optimization of a smooth score function that is possible to ‘hill-climbing’ on, it sometimes struggles otherwise”;在提示里给一条有洞见的专家建议 “almost always led to significantly better results”;观察到利用有漏洞的验证器的 “cheating phenomenon”。另有研究把 AlphaEvolve 基准中的一部分几何与组合问题写成普通的非线性规划,用经典全局求解器(FICO Xpress、SCIP)复现了已知最好结果,并在几个问题上有改进(2601.05943)† |
| TTT-Discover(2601.16175;预印本,本调研只读到摘要) | 测试时 RL,目标是单个问题上的最大值,而不是平均值 | 声称在 “almost all” 尝试过的问题上达到新 SOTA,包括 Erdős 最小重叠问题、一个自相关不等式和一个 GPUMode 内核(最多快 2 倍);用开源的 gpt-oss-120b,每个问题几百美元(作者自报)† | 只适用于连续奖励、可验证的单个问题;没有独立核实 |
| ShinkaEvolve 等开源进化框架(ShinkaEvolve,2509.19349;AlphaResearch,2511.08522;另见 2605.09764、2511.20987;均为预印本) | 新颖性拒绝采样、bandit 式选择 LLM、保持多样性的档案库(LEVI) | ShinkaEvolve 用 150 个样本刷新了 circle packing 的 SOTA;LEVI 以小 3.3–6.7 倍的预算达到最高分† | AlphaResearch、OpenEvolve、ShinkaEvolve 都没能改进 Littlewood 多项式和 MSTD(n=30);在一个组合数学问题上,OpenEvolve 用数学家不会接受的暴力搜索刷到了近乎满分† |
| fork-and-flush(2610.07447;预印本) | 定期用全新的对话上下文分叉,继承工作区 | 同等算力下,比单次运行高 66.0%,比 best-of-4 高 44.4% | 需要可供挑选的分数;没有在开放式选题上测过 |
| 执行引导的进化搜索(Si、Yang 等,2601.14525;预印本) | 自动执行 LLM 提出的想法,按结果进化 | 10 轮内找到的后训练配方达到 69.4%(基线 48.0%,CS336 课程最好的学生 68.8%);nanoGPT 达到目标损失用时 19.7 分钟(基线 35.9 分钟) | 前沿模型很早饱和,只有 Claude-4.5-Opus 呈现清晰的扩展曲线;Claude-4.5-Sonnet 在 GRPO 环境中的最好结果来自一个调超参的想法(69.4%,它最好的算法类想法为 67.4%) |
| DeepScientist(西湖大学;2509.26603;预印本,开发方评测) | 把发现当作贝叶斯优化:带“发现记忆”的 LLM 审稿人充当便宜的代理模型,用 UCB 选择要实现的想法 | 3 个由人选定的前沿 AI 任务上运行约一个月、超过 2 万 GPU 小时:生成约 5,000 个想法,实现约 1,100 个,21 个超过人类 SOTA;每个任务随机抽 100 个想法来实现,成功率实际为零 | 成功率约 1–3%(作者的近似;按任务为 7/600、12/196、2/312,总体约 1.9%);抽查的失败中约 60% 是实现错误 |
同一个评估器也让刷分变容易。 Anthropic 的 W2S 自动研究员通过远程评分 API 逐个试探,提取了测试标签;Heuresis 在 1,628 次有分数的运行中确认了 40 次结果造假;Beyond Final Scores 中利用评测捷径的解(16 个)多于新方法(3 个);Tao 等记录了 AlphaEvolve 的 “cheating phenomenon”。
人的品味没有消失,而是移到了上游:选问题、设计评分器。Tao 等发现专家建议几乎总能明显改善结果;Anthropic Institute 介绍对齐自动研究试点时也写明 “humans still chose the problem and created the scoring rubric”。
做“发现”的 RL:优化最大值,并显式探索
跳转到“做“发现”的 RL:优化最大值,并显式探索”一节- 标准 GRPO 优化的是平均值。 在执行奖励上训练后,平均奖励上升,每轮最好的结果没有改善,想法坍缩到两个简单改动(51/128→119/128);长度奖励、相似度惩罚和回放都没有明显的早期改善(Si、Yang 等;单提示、单模型)。
- 有一定证据的对策:
- 面向最大值的测试时目标(TTT-Discover†);
- 定期用全新上下文分叉(fork-and-flush);
- 保持多样性的档案库(LEVI、ShinkaEvolve†);
- 用 RL 教模型何时偏离可预测的推理(Night-Scientist;单纯调高温度达不到同样效果†)。
- 局限: 前三种都依赖便宜的验证器;Night-Scientist 只用代理指标评估过。
多样性技术修的是广度,不是品味
跳转到“多样性技术修的是广度,不是品味”一节- Heuresis(2606.25198 v2;预印本):6 种搜索策略(Greedy、MAP-Elites、Go-Explore、Islands、Curiosity、OMNI)在 3 个任务上共 3,222 次有分数的运行。策略改变了想法在质量、多样性和新颖性上的落点,但没有扩展“质量–新颖性前沿”:只有一个偏新颖的想法(on-policy RL 上的 sign-modulated GAE-λ)进入了某个任务的质量前 10;nanoGPT 上只有 Curiosity 产出了经核实的 2 分想法(20/200);8 个 island 各自收敛到 MQA/GQA、SwiGLU 和 value embeddings。新颖性由 LLM(Sonnet 4.6)评定。
- Liu 等:没有一种干预让方向新颖度追平已发表论文(见AI 的想法为什么偏增量)。
- 给并行 agent 分配方向。 Anthropic 的 W2S 自动研究员(博客,未经同行评审;9 个并行的 Claude Opus 4.6)中,给每个 agent 一个不同的、刻意含糊的方向,爬升更快、最终 PGR 更高,也避免了“熵坍缩”;不给方向时,agent 扎堆到自训练等少数方向。每个条件只有一组,差距只以图示给出。另一项 AAR 研究(博客,Claude Opus 4.8)的越狱实验(每组 7 次运行)中,给 5 个 agent 五个不同的人类想法,开始时方法族的熵为 1.9 比特(共享一个想法时为 1.5),约 20 个方法之后优势消失,后半程三组都在约 0.4 比特(上限 3 比特);最终分数上,不给人类想法的组最高,但各组区间重叠。在 7 个对齐失效问题上,从人类想法起步的 30 次运行与 30 次自主运行表现相近。两项研究的做法不同:W2S 给每个 agent 分配粗方向,AAR 给的是具体的方法想法。
- 多样性在工程任务上有实际收益。 在 MLE-bench 上,构思多样性与奖牌率相关(Pearson r=0.57);刻意让 agent(DeepSeek-R1)提相似的想法,奖牌率下降 6.9 和 8.4 个百分点(2511.15593;预印本)†。
- 跨厂商混合的收益最多是适度的。 Artificial Hivemind 发现不同模型家族的回答高度相似(0.71–0.82);再分析认为这被高估了,但残余效应仍在(详见AI 的想法为什么偏增量)。
- 小结: 这些方法扩大了搜索的覆盖面,在有分数的任务上能提高结果;没有证据显示它们提高了挑出重要方向的能力。
新颖性检查:主要是检索问题
跳转到“新颖性检查:主要是检索问题”一节- Gupta & Pruthi(2502.16487;同行评审,ACL 2025):真实案例中,24% 的 LLM 研究文档被认定为抄袭,其中一些直接照搬的文档通过了基于 Semantic Scholar 检索(SSAG)的新颖性检查。在 480 个由 GPT-4o 刻意从单篇论文改写出的合成提案上(比真实情况容易):SSAG 检出 51.3%(Claude 3.5 Sonnet)和 68.5%(GPT-4o);只靠模型自身知识检出 1.3% 和 32.7%;直接给出源论文时达到 88.8% 和 89.0%。OpenScholar 和 Turnitin 检出 0%,但只测了 36 份。瓶颈在于找到源论文,而不在于判断相似度。
- Scideator(2409.14634 v7;PDF 按 ACM CAIS ’26 会议论文排版,arXiv 页面没有注明录用信息,本调研未能独立核实):把想法和论文拆成目的、机制、评估三个侧面(facet)来检索。在 58 个已知有重叠前作的想法上,完整流程把重叠论文排进前 10 的比例为 89.66%;消融版本只有 13.79%(一般相关性重排)、10.34%(只用嵌入过滤)、8.62%(只用片段检索)、5.17%(只用关键词检索)。固定检索后,在 43 个专家标注的想法上,带专家示例和推理的侧面分类器准确率 0.81(macro-F1 0.79),AI Scientist 的新颖性提示为 0.47,零样本提示为 0.68。测试集都很小。用户研究(22 位 CS 研究者)中,用户觉得“不新颖”的结论可以对照检索到的论文核实,“新颖”的结论则难以让人信服†。
- 不检索时,自评的新颖性没有用。 Co-Scientist 的消融中,已知(不新颖)的想法在不检索时被评为新颖性 6.14/10,检索后为 2.38†;Sakana AI Scientist 基于关键词的检查把 SGD 的 micro-batching 等已知技术判为新颖(2502.14297)†。
- 贡献归属。 RINI(2609.33284;预印本)发现,即使前作就在上下文里,提案也会把已有机制写成自己的贡献:175 个看到了前作的提案中,137 个认出了前作,只有 61 个正确归属;修复率为自我修订 11.7%、检索后修订 39.1%、专门的贡献审计 72.2%†。
新颖不等于重要
跳转到“新颖不等于重要”一节- HindSight 中,LLM 评的新颖性与日后是否出现相似的发表负相关(ρ=−0.29,只在检索增强组成立);RQ-Bench 中 LLM 评委与专家方向相反;IdeaSpark 中最“新颖”的输出质量最低†。详见AI 的想法为什么偏增量。
- Bao 等的科学家决定是否采用一个想法时,“为真的概率”的权重(0.31)远高于新颖(0.12)。
- Uzzi 等(Science 2013;同行评审,1,790 万篇论文):影响最大的科学 “primarily grounded in exceptionally conventional combinations of prior work yet simultaneously features an intrusion of unusual combinations”;这类论文成为高被引(8 年内引用前 5%)的比例为每 100 篇 9.11 篇,接近 5% 背景率的两倍。
- 原则:新颖性分只能当过滤器,不能当优化目标。 “不新颖”有检索到的论文作证时可以信;“新颖”要人来核实。Anthropic 的 AAR 研究用 LLM 新颖性评委做拒绝过滤,报告胜出方法的新颖性分上升、任务分没有下降,这属于“过滤”的用法;注意这里的新颖性分本身也是联网的 LLM 评委给的,没有人工核实。
人的关口
跳转到“人的关口”一节- 人工重排。 Si、Yang、Hashimoto(2409.04109;同行评审,ICLR 2025)中,论文第一作者手动重排了 agent 生成的想法:他挑的 49 个与 Claude-3.5-Sonnet 两两排序器挑的 49 个只有 17 个重合。总分均值(1–10,每份评审算一个数据点):人类想法 4.68,LLM 排序的 AI 想法 4.85,人工重排的 AI 想法 5.34;只有重排组与人类想法的差异显著(p=0.04,Bonferroni 校正)。按评审人检验 p=0.01,按想法检验 p=0.06。这是一个人、49 个想法的结果。
- “人选更好”并没有确立。 反方向的证据有:
- SciMuse(2405.17044;预印本):100 多位课题组负责人给 4,400 多个个性化想法打“兴趣”分,均值 2.40/5(众数为 1),24.9% 得 4–5 分。GPT-4o 零样本排序的前 5 名里高分想法占 45.8%,随机为 24.2%,监督神经网络为 49.2%,也就是 LLM 预排序约让命中率翻倍†。
- 创造性禀赋效应(2609.05115;预印本):人在自己的想法里挑选时,比在别人的想法里挑选时提交更多低质量想法;告知这一偏差没有用,几个月后再看会更挑剔。LLM 自己挑自己的想法没有测过†。
- 科学家偏好与自己相似的想法(Bao 等);评审压低高度新颖的提案(Boudreau 等);NeurIPS 约一半的录用论文换一组委员会就会被拒。
- 更稳妥的做法是把生成者和挑选者分开,并让挑选者看不到想法出自人还是 AI。
- 少数关口胜过全程审批(弱证据)。 AutoResearchClaw(2605.20025;预印本,开发方评测)在 10 个 ML 主题上比较 7 种人工介入方式:CoPilot 平均质量 7.27、接收率 87.5%(8 次有效运行中 7 次),全自动为 4.03、25.0%,逐步审批为 5.19、50.0%。但人工干预是脚本模拟的;质量分很可能来自系统自带的 Stage-20 质量门(论文没写明打分者);文中和表中的干预次数不一致;n=10,没有显著性检验。
- 个性化品味模型。 PHD(Privileged Hindsight Distillation,清华;2610.19719;预印本)把提案映射到共享的评价维度上;训练时让“教师”看到后来才出现的证据(结果、审稿、引用),“学生”只看提案本身;再用每位研究者 15 次两两比较做个性化。在量子研究领域的 7 位真实研究者上(每人 10 对留出比较),严格两两准确率为 0.693,对照方法为 0.642(FSPO)、0.629(VPL)、0.524(CIPHER)、0.481(画像提示);在 20 位研究者参与的交互研究中,对单次调用基线的胜率为 0.684†。不同研究者的偏好差别很大,甚至相反。注意:群体参照由 LLM 评委生成;“教师”看到的后见证据(结果、审稿、引用)同样混有运气,即结果偏差;样本小;下游测的是参与度,不是研究结果。
- 把品味写成显式的文件。 kkanbu(2608.07542;预印本,ICML 2026 workshop)把一位用户的研究品味存成知识图谱,只在 4 个定方向的节点上查询。11 个研究流在有无这个 oracle 两种条件下各跑一次:oracle 改变了探索方向(只有它尝试了测试时适应),没有提高最好分数:训练出的最好策略来自没有 oracle 的那一组,冻结权重上的最高绝对结果则来自 oracle 组的测试时适应†。只有一位用户、一个领域。
- 规范性的部分。 “什么重要”有一部分是价值选择,不只是能力问题。PHD 显示研究者之间的偏好可以相反;一篇“个性化 auto-research”的立场论文(2608.14881;预印本)警告,不同研究者给出同一个目标时,会拿到几乎相同的研究†;ICLR 2027 的程序主席写道 “research communities are defined by their collective taste in problems and solutions”(ICLR 博客)。这部分即使将来能力够了,也可能因为“委托”而留在人手里。见什么是研究品味。
基线命中率与预算
跳转到“基线命中率与预算”一节| 系统(证据类型) | 漏斗 | 命中率 | 由谁挑选 |
|---|---|---|---|
| DeepScientist(预印本,开发方评测) | 约 5,000 个想法 → 约 1,100 个实现 → 21 个超过人类 SOTA(提升分别为 183.7%、1.9%、7.9%) | 约 1–3%(作者的近似;总体约 1.9%);每个任务随机实现 100 个想法时实际为零;抽查的失败中约 60% 是实现错误 | 系统自身的挑选,3 位人类专家监督输出;任务由人选定;超过 2 万 GPU 小时 |
| Google Co-Scientist 的 AML 药物再利用(2502.18864 v2;同行评审,Nature 2026;作者来自 Alphabet,只做了体外细胞系实验) | 要求提出从未用于 AML、也没有临床前证据的药物 → 领域专家挑出 3 个(nanvuranlat、KIRA6、leflunomide) | 1/3。只有 KIRA6 有活性:KG-1a 中 IC50 为 10 nM,非 AML 的 TK6 中为 180 nM(相差 18 倍);但 HL-60 中为 870 nM,MOLM-13 中为 1,750 nM | 专家。系统自己的新颖性审查指出,AML 中靶向 IRE1α 此前已有人探索,KIRA6 只在药物层面新颖。另一条“已有临床前依据”的路线:肿瘤科专家从 30 个高排名假设中选出 5 种药,其中 3 种抑制了 AML 细胞活力 |
| AI Scientist-v2(Sakana;2504.08066;预印本) | 约 40 个想法 → 作者按与 workshop 主题的契合度和潜在兴趣挑出 3 个 → 每个用不同 seed 多次运行,挑最好的稿件 → 1 篇被 ICLR 2025 的 ICBINB workshop 接收(6、7、6 分),按事先约定撤回 | 3 篇投稿中 1 篇被 workshop 接收;Sakana 的内部评审认为三篇都不到主会水平 | 人 |
| Jr. AI Scientist(2511.04583;同行评审,TMLR 2026,据 arXiv 注释) | 每篇基线论文约 10 个想法 → 部分经人工审查过滤 → 1 个成功 | 约 1/10† | 人工审查加实验 |
| Karpathy 的 autoresearch 第一轮(博客类,作者在社交媒体上自报) | 约 2 天里约 700 次自主改动 → 约 20 次被保留 | 约 3%† | 验证指标 |
成本参考:
- TasteVal(预印本):Opus 5.5 每次运行约 282 美元,专家约 9,123 美元。两者口径不同:模型一方是 API 费用加每小时 2.5 美元的 GPU,专家一方还包括每小时 119 美元的工资。
- Anthropic 的 W2S 自动研究员(博客):9 个 agent 共 800 小时,约 1.8 万美元。
- Epoch InnovationEval(研究机构报告,2026-10-07,单一任务,没有人类基线):GPT-5.6 Sol 用满 3,000 GPU 小时(约 1.4 万美元)外加 2,100 美元的 token,按范围内评分得到参考方法(SDPO)收益的 15%。
预算建议: 按 1–10% 的命中率做预算,让 pilot 实验承担筛选。但先确认失败的 pilot 不是实现错误:DeepScientist 的失败中约 60% 是实现错误;在 MATS 研究者的案例中(LessWrong 博客,单例),一个实现 bug 让实验根本没测到任何东西,Claude 却自信地宣布这个想法无效。
目前还说不清的事
跳转到“目前还说不清的事”一节- 没有前瞻性的对照研究:把品味模型挑出的想法真正执行,再与人挑的或随机挑的比较。
- 用同样的数据训练前沿模型效果如何,实验室是否在训练内部的品味模型,都没有公开信息。
- 学到的判别器能否从短视野的决策迁移到以月计的方向选择。
- 生成侧的提升缺少独立的人类或执行复现;没有找到对 RLCF/SciJudge 的第三方复现。
- 人机协作的数据:TasteVal 不允许专家用 AI 设计和解读实验;在品味任务上比较“人 + AI”和“AI 单独”的证据只有零星几项(见证据地图);也没有用 Claude 或 Codex 做研究构思的盲法随机对照试验。
- 引用、档次、审稿分、作者自评这些代理是否追踪真正的重要性,以及 RL 生成器会多快钻这些代理的空子。
总表:哪些今天能用
跳转到“总表:哪些今天能用”一节| 方法 | 改进什么 | 适用区域 | 证据 | 今天能用吗 |
|---|---|---|---|---|
| 小规模 pilot 实验,给新机制配等量调参预算并跑多个 seed | “会不会成”的判断 | (1) × (a)(b) | Meta 的 agentic RPM:带 pilot 的挑选 78.5–84.0%,只做推理时单个模型 64.7–67.4%†;DeepScientist:经挑选 1–3%,随机为零;AI 想法执行后的降分比人类想法大。“等量调参预算和多个 seed”这一条没有对照检验(见AI 的想法为什么偏增量) | 今天可用;先排除实现错误 |
| 检索支撑的新颖性检查(按侧面检索,列出最接近的前作) | 过滤“不新颖”和未注明的借用 | 与反馈机制无关 | Gupta & Pruthi(同行评审);Scideator(小样本) | 今天可用 |
| 小型微调的两两裁判(结果或偏好标签) | 特定领域里“哪个更好”的排序 | (1) 或 (3);(a)–(c) | Wen 等、Mule 等、Bao 等、Gong 等:明显好于零样本前沿模型;没有前瞻性检验 | 有自有结果数据时可用,只当辅助排序信号,不让它单独决定去留;需用留出的人类标签校准,并控制顺序、长度和文风 |
| fork-and-flush(用全新上下文分叉) | 有分数任务中的探索广度 | (1) × (a) | 同等算力下 +66%(预印本) | 今天可用,仅限有可靠分数的任务 |
| 给并行 agent 分配不同的粗方向 | 避免熵坍缩 | (1) × (a)(b) | Anthropic W2S,每个条件只有一组;AAR 中具体的人类想法带来的多样性很快消失 | 今天可用,证据弱 |
| 只在少数关口放人,生成者与挑选者分开 | 重要性判断 | (3) × (c) | 人工重排(1 人、49 个想法);AutoResearchClaw(脚本模拟) | 今天可用,证据薄 |
| 带自动评估器的最大化搜索(AlphaEvolve 式、ShinkaEvolve、TTT-Discover) | 固定问题上解的质量 | (1) × (a)(b) | 厂商自报与预印本;会钻评估器的漏洞 | 有便宜可信的评估器时可用;必须防刷分 |
| 判断时加大推理强度 | 判断准确率 | — | 大多没有提升;TASTE 上的 Fable 5 是例外,但提升与置信区间(约 ±10 个百分点)同量级 | 可以用,但别指望有收益 |
| 混用不同厂商、不同人格的生成器 | 多样性 | (a)–(c) | Artificial Hivemind 及其再分析:收益适度 | 今天可用,收益适度 |
| 用学到的裁判做 RL 训练生成器(SciThinker、Learning to Ideate、Night-Scientist、GIANTS) | 由代理衡量的影响和原创性 | (3) × (c) | 主要靠 LLM 或 SciJudge 评估 | 仅研究 |
| 评分细则自评 RL(Meta) | 给定目标下的研究计划 | (3) × (b) | 人类盲评 70% 偏好,10 分制上 +0.58 | 仅研究(需要训练) |
| 后见蒸馏(Taste-Bench) | 工程任务中的分叉决策 | (1) × (a) | 留出分叉 30.0%→47.9%;没有用于研究选题 | 仅研究 |
| 个性化品味模型(PHD) | 个人偏好排序 | (3) × (c) | 7 位研究者 | 仅研究 |
| 引用训练的裁判(SciJudge)当过滤器 | 重要性的代理 | (3) × (c) | 主题匹配后约 63% | 仅研究;最多当弱信号,不要同时当奖励和指标 |
| 优化 LLM 新颖性分 | — | — | novelty mirage、ρ=−0.29、判决容易翻转 | 不要用 |