論文の概要: EvoSCM: Scientific Belief Revision Through Causal Model Evolution and Experimentation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.01526v1
- Date: Tue, 01 Sep 2026 16:55:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-02 16:31:36.882844
- Title: EvoSCM: Scientific Belief Revision Through Causal Model Evolution and Experimentation
- Title(参考訳): EvoSCM: 因果モデルの進化と実験による科学的信念の改訂
- Authors: Qing Zhao, Haowei Li, Weijian Deng, Pengxu Wei, Liang Lin,
- Abstract要約: EvoSCMは、新しい証拠が収集されるにつれて進化する明確な構造因果モデルを持つ科学エージェントを装備することを目的としている。
EvoSCM onPhysicsはエージェントが実験を通して非標準物理世界の隠れたダイナミクスを明らかにするのに必要なベンチマークである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 68.80901568810616
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Scientific agents must learn not only how to reason, but also what to believe. However, existing LLM agents typically express scientific hypotheses in free-form text, leaving their beliefs implicit and difficult to test or revise. We introduce EvoSCM, which equips scientific agents with explicit structural causal models that evolve as new experimental evidence is collected. EvoSCM maintains a population of competing SCM hypotheses, each encoding a candidate causal explanation of the environment, and evolves them through a closed discovery loop. In each round, the agent abduces latent mechanisms from accumulated evidence, designs discriminative interventions, and commits to falsifiable predictions that it tests through experimentation. Discrepancies between prediction and observation are inductively distilled into correction rules that revise the causal structures and mechanisms of each hypothesis, and the agent then deductively validates the revised population against accumulated evidence and structural consistency to guide the next round. We evaluate EvoSCM on DiscoverPhysics, a benchmark requiring agents to uncover the hidden dynamics of noncanonical physical worlds through experimentation. EvoSCM consistently improves scientific discovery over baselines, yielding more accurate explanations and predictions while making more effective use of experimental interactions.
- Abstract(参考訳): 科学的エージェントは理屈だけでなく、何を信じるべきかも学ばなければならない。
しかし、既存のLLMエージェントは、通常、自由形式のテキストで科学的仮説を表現し、彼らの信念は暗黙的であり、テストや修正が困難である。
EvoSCMを導入し、新しい実験証拠が収集されるにつれて進化する明示的な構造因果モデルを持つ科学エージェントを装備する。
EvoSCMは競合するSCM仮説の集団を維持し、それぞれが環境の因果的説明を符号化し、閉じた発見ループを通じてそれらを進化させる。
それぞれのラウンドにおいて、エージェントは蓄積された証拠から潜伏機構を誘導し、識別的介入を設計し、実験を通じてテストする可能性のある予測をコミットする。
予測と観察の相違は、各仮説の因果構造と機構を改訂する修正規則に誘導的に蒸留され、エージェントは、蓄積された証拠と構造的整合性に対して、修正された人口を誘導的に検証し、次のラウンドを案内する。
実験により非標準物理世界の隠れたダイナミクスを明らかにするためにエージェントが必要とするベンチマークであるDiscoverPhysicsのEvoSCMを評価した。
EvoSCMは、ベースラインよりも科学的な発見を一貫して改善し、より正確な説明と予測を与えながら、実験的な相互作用をより効果的に活用する。
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