KISS - 科学仿真知识基础设施：为智能型地球科学仿真构建支架
人工智能
2026-05-19 v1
摘要
基于过程的仿真模型编码了数十年来的科学理解，但最易暴露气候风险和资源稀缺的社区，却最不具备使用这些模型的能力。本文介绍了知识基础设施（KI），一种可被智能体行动的支架，将专家知识外部化为验证的建模算子、分阶段域协议和诊断恢复机制。在3,000次耦合-水文基准测试中，配备KI的智能体在最多84%的试验中产生物理上合理且可验证的端到端仿真，而未配备KI的智能体在40%以下停滞。KI跨学科推广。我们将其构建封装进一个知识解剖工具包（KDT），该工具包自主产生KI，使智能体能够在117个额外的过程模型中执行端到端仿真，覆盖14个地球科学领域。在所有119个KI中，建模决策和失败补救措施尽管不同于底层物理，却趋于一致，表明操作性专家是结构化且可提取的，而非机缆巧合。演示表明，KI配置的智能体降低了非专业用户与过程仿真之间的准入障碍，以及建模社区之间的集成障碍。通过这一支架，过程科学可以作为一个面向所有需要了解和扩展者的活生生的科学公共资源而演化。
引用
@article{arxiv.2605.17856,
title = {KISS - Knowledge Infrastructure for Scientific Simulation: A Scaffolding for Agentic Earth Science},
author = {Ziwei Li and Liujun Zhu and Yuchen Liu and Yichen Zhao and Birk Li and Ruiqi Wu and Junliang Jin and Jianyun Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.17856},
year = {2026}
}