論文の概要: EvoIdeator: Evolving Scientific Ideas through Checklist-Grounded Reinforcement Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.21728v1
- Date: Mon, 23 Mar 2026 09:15:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-24 19:11:39.585824
- Title: EvoIdeator: Evolving Scientific Ideas through Checklist-Grounded Reinforcement Learning
- Title(参考訳): EvoIdeator: チェックリストを取り巻く強化学習を通じて科学的アイデアを進化させる
- Authors: Andreas Sauter, Yuyue Zhao, Jacopo Urbani, Wenxiang Hu, Zaiqiao Meng, Lun Zhou, Xiaohui Yan, Yougang Lyu,
- Abstract要約: EvoIdeatorは、RLトレーニング目標とtextbfchecklist-grounded feedbackを整合させることにより、科学的アイデアの進化を促進するフレームワーク
Qwen3-4B上に構築されたEvoIdeatorは、重要な科学的指標において、はるかに大きなフロンティアモデルより優れている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 15.169565493841384
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Scientific idea generation is a cornerstone of autonomous knowledge discovery, yet the iterative evolution required to transform initial concepts into high-quality research proposals remains a formidable challenge for Large Language Models (LLMs). Existing Reinforcement Learning (RL) paradigms often rely on rubric-based scalar rewards that provide global quality scores but lack actionable granularity. Conversely, language-based refinement methods are typically confined to inference-time prompting, targeting models that are not explicitly optimized to internalize such critiques. To bridge this gap, we propose \textbf{EvoIdeator}, a framework that facilitates the evolution of scientific ideas by aligning the RL training objective with \textbf{checklist-grounded feedback}. EvoIdeator leverages a structured judge model to generate two synergistic signals: (1) \emph{lexicographic rewards} for multi-dimensional optimization, and (2) \emph{fine-grained language feedback} that offers span-level critiques regarding grounding, feasibility, and methodological rigor. By integrating these signals into the RL loop, we condition the policy to systematically utilize precise feedback during both optimization and inference. Extensive experiments demonstrate that EvoIdeator, built on Qwen3-4B, significantly outperforms much larger frontier models across key scientific metrics. Crucially, the learned policy exhibits strong generalization to diverse external feedback sources without further fine-tuning, offering a scalable and rigorous path toward self-refining autonomous ideation.
- Abstract(参考訳): 科学的アイデア生成は、自律的な知識発見の基盤であるが、初期概念を高品質な研究提案に変換するために必要な反復進化は、Large Language Models (LLMs) にとって大きな課題である。
既存の強化学習(RL)パラダイムは、グローバルな品質スコアを提供するが、実行可能な粒度が欠如しているルーリックベースのスカラー報酬に依存していることが多い。
逆に、言語ベースの洗練手法は一般的に推論時プロンプトに限られており、そのような批判を内在化するために明示的に最適化されていないモデルをターゲットにしている。
このギャップを埋めるために,RL学習目標をtextbf{checklist-grounded feedback} に整合させることにより,科学的アイデアの進化を促進するフレームワークである \textbf{EvoIdeator} を提案する。
EvoIdeatorは、構造化された判断モデルを利用して、2つの相乗的信号を生成する。(1)多次元最適化のための「emph{lexicographic rewards}」と(2)「emph{fine-fine-grand language feedback}」。
これらの信号をRLループに統合することにより、最適化と推論の両方において正確なフィードバックを体系的に活用するようにポリシーを定めている。
大規模な実験により、Qwen3-4B上に構築されたEvoIdeatorは、重要な科学的指標においてはるかに大きなフロンティアモデルよりも優れていることが示されている。
重要なことは、学習されたポリシーは、さらなる微調整をすることなく、多様な外部フィードバックソースに強力な一般化を示し、自律的な自己修復へのスケーラブルで厳格な道を提供する。
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