論文の概要: SciToolAgent: A Knowledge Graph-Driven Scientific Agent for Multi-Tool Integration
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.20280v1
- Date: Sun, 27 Jul 2025 13:55:35 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-29 16:23:57.370712
- Title: SciToolAgent: A Knowledge Graph-Driven Scientific Agent for Multi-Tool Integration
- Title（参考訳）: SciToolAgent: マルチツール統合のための知識グラフ駆動科学エージェント
- Authors: Keyan Ding, Jing Yu, Junjie Huang, Yuchen Yang, Qiang Zhang, Huajun Chen,
- Abstract要約: SciToolAgentは生物学、化学、材料科学にまたがる何百もの科学ツールを自動化する。
エージェントはまた、責任と倫理的ツールの使用を保証するために、包括的な安全チェックモジュールも組み込んでいる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 39.43814195462455
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Scientific research increasingly relies on specialized computational tools, yet effectively utilizing these tools demands substantial domain expertise. While Large Language Models (LLMs) show promise in tool automation, they struggle to seamlessly integrate and orchestrate multiple tools for complex scientific workflows. Here, we present SciToolAgent, an LLM-powered agent that automates hundreds of scientific tools across biology, chemistry, and materials science. At its core, SciToolAgent leverages a scientific tool knowledge graph that enables intelligent tool selection and execution through graph-based retrieval-augmented generation. The agent also incorporates a comprehensive safety-checking module to ensure responsible and ethical tool usage. Extensive evaluations on a curated benchmark demonstrate that SciToolAgent significantly outperforms existing approaches. Case studies in protein engineering, chemical reactivity prediction, chemical synthesis, and metal-organic framework screening further demonstrate SciToolAgent's capability to automate complex scientific workflows, making advanced research tools accessible to both experts and non-experts.
- Abstract（参考訳）: 科学研究は、専門的な計算ツールにますます依存しているが、これらのツールを効果的に活用するには、かなりの分野の専門知識が必要である。
大きな言語モデル(LLM)はツールの自動化において有望であるが、複雑な科学的ワークフローのための複数のツールをシームレスに統合し、オーケストレーションするのに苦労している。
SciToolAgentは、生物学、化学、材料科学にまたがる何百もの科学ツールを自動化します。
中心となるSciToolAgentは、グラフベースの検索拡張生成を通じて、インテリジェントなツールの選択と実行を可能にする、科学ツール知識グラフを活用している。
エージェントはまた、責任と倫理的ツールの使用を保証するために、包括的な安全チェックモジュールも組み込んでいる。
SciToolAgentが既存のアプローチを著しく上回っていることを示す。
タンパク質工学、化学反応性予測、化学合成、金属-有機フレームワークスクリーニングのケーススタディでは、SciToolAgentが複雑な科学ワークフローを自動化し、専門家と非専門家の両方が高度な研究ツールを利用できることを示した。
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