論文の概要: A self-learning scientific agent for X-ray diffraction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.07862v1
- Date: Tue, 06 Oct 2026 07:09:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-08 02:58:29.863304
- Title: A self-learning scientific agent for X-ray diffraction
- Title(参考訳): X線回折のための自己学習科学エージェント
- Abstract要約: Gan Jiangは粉体X線回折のための自己学習エージェントであり、我々が開発した回折分析エコシステム上に構築されている。
失敗を診断し、スキル命令とコードを修正し、再利用前にリビジョンを検証することで、分析的エクスペリエンスを実行可能なスキルに変換する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 13.735875673039258
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A central challenge for scientific agents is to turn analytical experience into reusable expertise grounded in physical evidence. Here we introduce Gan Jiang, a self-learning agent for powder X-ray diffraction built on a diffraction-analysis ecosystem we developed: XMatcher, XQueryer, XDecomposer and WPEM. Together, these engines span phase identification, multiphase decomposition and physics-constrained whole-pattern modelling. Gan Jiang converts analytical experience into executable skills by diagnosing failures, revising skill instructions and code, and validating revisions before reuse, without retraining the language model or changing the underlying physical models. Skills selected using development data and frozen before held-out evaluation achieve higher refinement scores than the original expert-designed skills across FullProf, GSAS-II and PyWPEM. The agent resolves strongly overlapping reflections, quantifies a five-phase ancient Egyptian cosmetic, tracks lattice evolution in an operating battery and compares atomic configurations in a disordered oxide catalyst. On DeltaXRDbench, it leads the evaluated methods in single- and multiphase identification across simulated and experimental data. Without supplied composition, single-phase top-1 accuracies reach 96.30\%, 81.78\% and 40.83\% on MP500, RRUFF and opXRD, respectively, compared with 58.00\%, 58.47\% and 26.45\% for the strongest comparator. These results demonstrate how an integrated scientific tool ecosystem can support agents that extract structural knowledge from measurements while accumulating validated analytical expertise that transfers to new samples.
- Abstract(参考訳): 科学的エージェントにとっての重要な課題は、分析的経験を物理的証拠に基づく再利用可能な専門知識に変えることである。
ここでは、XMatcher、XQueryer、XDecomposer、WPEMという回折分析エコシステム上に構築された粉末X線回折の自己学習エージェントであるGan Jiangを紹介します。
これらのエンジンは相同定、多相分解、物理制約付き全パターンモデリングにまたがる。
Gan Jiang氏は、言語モデルの再トレーニングや基礎となる物理モデルの変更なしに、障害の診断、スキル命令とコードの変更、再利用前にリビジョンを検証することで、分析的エクスペリエンスを実行可能なスキルに変換する。
開発データを用いて選択した技術は,FllProf,GSAS-II,PyWPEMを対象とする従来の専門家設計技術よりも高い精錬率を達成する。
この剤は強い重なり合う反射を解決し、5相の古代エジプトの化粧品を定量化し、運転電池の格子の進化を追跡し、不規則な酸化物触媒の原子配置を比較する。
DeltaXRDbenchでは、シミュレーションおよび実験データ間での単相・多相同定における評価手法を導出する。
供給された組成がなければ,MP500,RRUFF,OpXRDでは単相トップ1精度が96.30\%,81.78\%,40.83\%,58.00\%,58.47\%,26.45\%となる。
これらの結果は、新しいサンプルに転送する検証済みの分析的専門知識を蓄積しながら、測定から構造的知識を抽出するエージェントを、統合された科学ツールエコシステムがどのようにサポートするかを示す。
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