CellScientist：用于虚拟细胞模型闭环精炼的双空间分层编排
机器学习
2026-05-11 v1 软件工程
摘要
虚拟细胞建模(VCM)需要模型不仅能预测扰动响应，还能在预测失败时支持针对性修订。当前的LLM辅助建模工作流程面临 refinement-routing 问题：通过可执行实现观察到预测差异，但相关修订可能涉及建模假设、表示设计、实现或任务约束。缺乏在这些层次之间结构化的反馈传播，迭代精炼可能修复代码，却未能修复导致差异的假设。我们提出CellScientist，一个双空间分层框架，将高层假设空间与低层可执行实现空间进行耦合。CellScientist将建模决策表示为结构化状态，在任务和接口约束下将其实现为可采纳的程序，并将执行差异路由到针对性的假设或实现更新。这使得失败成为模型精炼的结构化信号，而非调试事件。在形态学和转录组基准测试中，包括额外的单细胞扰动评估，我们的工作表明，CellScientist所选定的最终可执行模型在固定的划分和评估协议下，优于参考基线；此外，该工作流程产生可审计的精炼轨迹。
引用
@article{arxiv.2605.07335,
title = {CellScientist: Dual-Space Hierarchical Orchestration for Closed-Loop Refinement of Virtual Cell Models},
author = {Mengran Li and Bo Li and Jiaying Wang and Wenbin Xing and Yixuan Dong and Chengyang Zhang and Hongliang Zhang and Yuzhong Peng and Jinlin Wu and Bob Zhang and Bingo Wing-Kuen Ling and Fuji Yang and Zhen Lei and Jiebo Luo and Zelin Zang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.07335},
year = {2026}
}