Optima-CityU/LLM4AD_Next

A next-generation automatic algorithm design platform, making automated algorithm design more accessible and easier to use

📦 什么是 LLM4AD Next?

LLM4AD Next(原 LLM4AD 项目的继任者)是一个基于 Python 的平台,让您用自然语言描述问题,并立即获得一个完整、可运行的进化算法搜索管道。它结合了:

  • 一个对话式 AI“顾问”(llm4ad chat),会询问您并根据您的回答编写脚手架代码、配置文件和评估器;
  • 一组搜索/编排方法(IslandGA、Diverse Island GA、EoH、MEoH、ReEvo、MCTS-AHD 等),用于进化算法实现;
  • 算法设计技能,编码了如何构建特定启发式算法(例如 EoH、MOEA/D),AI 可以自动调用这些技能。

端到端流程为:问题描述 → AI 生成项目 → 进化优化 → 最佳算法代码——全部通过单个命令触发。


🚀 主要功能(如 README 中所述)

功能 说明
LLM 驱动的交互式配置(llm4ad chat) 对话式终端,询问有关任务的信息,并创建一个可直接运行的项目(评估器、算法骨架、配置、调试器)。
自动启发式设计(AHD)搜索方法 内置编排器,如 IslandGA、Diverse Island GA、EoH、MEoH、ReEvo、MCTS-AHD、DyCA 等(部分已有 Python 实现,其他标记为待定)。
算法设计技能 模块化技能定义(例如 EoH、FunSearch、MOEA/D),使编码代理能够自主地为给定问题设计算法。
Evolve-Block 顾问与推荐器 将工具指向任何代码仓库;它会扫描、评分,并建议哪些代码块最值得进化。
AutoResearch 工作流 一个实验模式(llm4ad experiment),运行 AutoResearchClaw 管道,进化算法并仅保留改进。
长期记忆(MindMemOS) 全局/项目/任务范围的记忆,带有可选的聊天/嵌入模型绑定。
Web 演示和 Docker 镜像 托管的在线演示(https://llm4ad-next.cn/),无需本地安装,以及用于可重现本地部署的版本化 Docker 镜像。
丰富的示例 诸如 AlphaEvolve Mathematics 套件、TSP、lunar-lander RL、排序基准等基准测试,带有现成的配置和结果产物。

🛠️ 安装与快速入门

步骤 命令 / 操作
克隆 git clone https://github.com/Optima-CityU/LLM4AD_Next.git && cd LLM4AD_Next
依赖项 安装 uv(推荐)然后运行 uv sync(或 pip install -r requirements.txt)。
配置 LLM 提供商 设置环境变量或创建 ~/.llm4ad/settings.yaml,包含提供商信息(OpenAI、Anthropic 等)。
运行交互式构建器 llm4ad chat – AI 会询问您问题并生成完整项目。
运行准备好的示例 llm4ad run examples/applications/tsp_benchmark_python/config.yaml
在线演示(无需安装) 打开 https://llm4ad-next.cn/ 并在浏览器中开始设计算法。

该包已在 PyPI(llm4ad-next)上发布,需要 Python 3.12+。


📂 项目结构(高级)

  • src/llm4ad/ – 核心库:代理、顾问、构建器、规划器、编码器、评估器、编排器、记忆、基础设施。
  • skills/ – 用于算法设计、论文到任务转换、研究阶段写作等的可重用“技能”定义。
  • examples/ – 现成的基准测试任务(数学优化、TSP、RL、排序)和自动应用演示。
  • docker/、frontend/、backend/ – Docker compose、FastAPI 后端、用于 Web 演示的 React/Vite UI。
  • docs/ – MkDocs 网站,包含完整的用户指南、安装、配置和贡献文档。

🎯 典型用例工作流

  1. 描述您的问题(例如,“为 200 个城市找到高质量的旅行商路线”)。
  2. 运行 llm4ad chat;AI 会问澄清问题,并创建一个包含以下内容的项目文件夹:
    • 一个可以对候选解决方案评分的评估器,
    • 一个骨架算法(例如 GA 模板),
    • 一个选择搜索方法的配置文件(config.yaml)。
  3. (可选)调整配置或添加自定义评估代码。
  4. 执行 llm4ad run <config.yaml> – 所选进化搜索运行,反复生成和评估代码变体。
  5. 当进化停止时,最佳性能的算法代码会被保存,并可以检查或部署。

📚 文档与帮助

  • 在线文档:docs/en/index.md(涵盖安装、快速入门、配置、编写评估器等内容)。
  • 视频教程:https://youtu.be/x47kEosu0jk
  • 社区:GitHub Discussions、Issues 和微信二维码社区群。
  • 贡献:按照 docs/en/contributing/guidelines.md 中的指南;使用 pytest 运行测试,并使用 black/ruff 格式化。

📄 许可证

BSD-3-Clause(参见 LICENSE)。


TL;DR – LLM4AD Next 是一个真正的、积极维护的开源工具,它将对话式 LLM 辅助与进化算法搜索相结合,让用户能够通过单个命令从简单的英文问题陈述到可工作的、优化的算法。

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