PKU-YuanGroup/OpenAI4S

解決的問題

OpenAI4S 是一個專為自動化複雜科學工作流程而設計的混合型科學研究代理。它透過將決定性工具使用與 Python 及 R 內核中的持久科學執行分離，彌補高階編排與高強度計算之間的差距，讓研究人員能在無需頻繁 LLM 互動的情況下，執行分析、模擬與資料檢索。

工作原理

該系統採用雙平面架構：

• JSON 控制平面：使用原生工具呼叫進行編排、權限管理、元資料管理以及人工審核。
• 科學執行平面：在持久的 Python 與 R 內核中執行程式碼。這種「程式碼即行動」的作法，使代理能執行複雜計算，維持內核記憶體中的狀態，並處理大型資料集（例如 10 萬筆資料的 DataFrame），而不會使 LLM 的上下文視窗過載。

支援多種 LLM 提供商（包括 Doubao、OpenAI、Anthropic 與 Gemini），並提供科學工作台，支援即時串流、工件版本控制與資料溯源。同時也包含一個龐大的「技能」庫（預先定義的程式碼配方），以及與 UniProt 和 arXiv 等主要公開科學資料庫的連接器。

適用對象

專為需要 AI 代理在不同程式語言環境（Python/R）中執行可重現科學分析、蛋白質工程與資料驅動研究的科學家與研究人員所設計。

主要亮點

• 混合動作引擎：結合 JSON 工具用於工作流程控制，持久內核用於科學計算。
• 純標準函式庫核心：引擎與 Web 伺服器僅使用 Python 標準函式庫建構，最大限度減少相依性。
• LLM 無關：透過單一介面支援多種提供者，包括透過 Volcengine Ark 實現的低成本途徑。
• 豐富的技能庫：內建超過 600 個科學程式碼配方（包含 bioSkills 系列）。
• 科學工作台：提供唯讀筆記本、動作時間軸，以及專用於化學與基因組學的渲染器。
• 強化執行環境：在 macOS 上使用 Seatbelt、在 Linux 上使用 bubblewrap 實現作業系統層級的沙箱化，確保本地程式碼執行的安全性。