論文の概要: LLM-Assisted Generation of Transparent, Open-Source Multiphysics Models of Electrochemical Devices
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.10320v1
- Date: Wed, 07 Oct 2026 16:11:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-08 21:58:23.021319
- Title: LLM-Assisted Generation of Transparent, Open-Source Multiphysics Models of Electrochemical Devices
- Title(参考訳): LLMを用いた電気化学装置の透明・オープンソース多物理モデルの生成
- Abstract要約: 我々は、基礎となる物理を研究者の制御下に置きながら、よりフロンティアな言語モデルエージェントがこの実装の負担を取り除くことができることを示す。
本研究では, 制御方程式, パラメータ, 数値手法, 論理的構築段階, 人間の検証可能なチェックポイントを含む, 機械可読・人間特定モデリングハーネスを開発する。
完全に自律的なエージェント構築モデルを含む独立したモデルでは、ピークCO部分電流密度の0.7%に相当するCOMSOLの実装に同意している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.9105246755262257
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Multiphysics continuum models are powerful tools for studying electrochemical devices, enabling in silico reactor design and resolution of local pH, potential, and concentration fields that govern device performance but are difficult to measure experimentally. However, constructing such models requires substantial numerical expertise or reliance on proprietary software. Here, we show that frontier large language model agents can remove this implementation burden while keeping the underlying physics under researcher control. Using one-dimensional electrochemical CO2 reduction to CO in a porous gas diffusion electrode as a test case, we develop a machine-readable, human-specified modeling harness containing governing equations, parameters, numerical methods, logical build stages, and human-verifiable checkpoints. From this specification, the agent reproducibly constructs complete multiphysics models in open-source Julia. Independently built models, including fully autonomous agent-built models, agree with an equivalent COMSOL implementation to within 0.7% of the peak CO partial current density, and with one another to within 0.04%. Systematically planted errors demonstrate the importance of explicit specifications for reproducibility and reveal the agent's capabilities and limitations in debugging model physics. This framework establishes a more transparent approach to multiphysics modeling in which physical descriptions and governing equations, rather than specialized code, become the primary inputs for computational model development.
- Abstract(参考訳): 多物理連続体モデル(Multiphysics continuum model)は、電気化学デバイスを研究するための強力なツールであり、シリコ炉の設計と、装置の性能を管理する局所的なpH、電位、濃度場の分解を可能にするが、実験的に測定することは困難である。
しかし、そのようなモデルを構築するには、かなりの数値的な専門知識やプロプライエタリなソフトウェアに依存する必要がある。
ここでは、フロンティア大言語モデルエージェントが、基礎となる物理を研究者の制御下に保ちながら、この実装の負担を取り除くことができることを示す。
テストケースとして多孔質ガス拡散電極のCOへの一次元電気化学的CO2還元法を用いて, 制御方程式, パラメータ, 数値計算法, 論理的構築段階, 人間の検証可能なチェックポイントを含む, 機械可読・人間特定モデリングハーネスを開発した。
この仕様から、エージェントはオープンソースJuliaで完全に多重物理モデルを再現的に構築する。
完全に自律的なエージェント構築モデルを含む独立したモデルでは、COMSOLの実装がピークのCO部分電流密度の0.7%以内で、互いに0.04%未満で一致している。
システム的に配置されたエラーは再現性に関する明示的な仕様の重要性を示し、モデル物理学のデバッグにおけるエージェントの機能と限界を明らかにする。
このフレームワークは、特殊コードではなく物理記述や支配方程式が計算モデル開発の主要な入力となる、多物理モデリングに対するより透過的なアプローチを確立している。
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