地震建模智能体：面向地球物理学研究人员的智能助手
人工智能
2025-12-17 v1 软件工程
摘要
为解决传统主流开源地震波模拟软件 SPECFEM 工作流程中存在的学习曲线陡峭、依赖复杂手动文件编辑和命令行操作的问题，本文提出一种由大型语言模型（LLM）驱动的智能、交互式工作流程。我们引入了首个为 SPECFEM（支持 2D、3D 笛卡尔坐标系和 3D 球体版本）设计的 Model Context Protocol（MCP）服务器套件，将整个模拟过程分解为离散的、可由智能体执行的工具，涵盖从参数生成、网格划分到求解器执行和可视化。该方法实现了从文件驱动向意图驱动的对话式交互的范式转变。该框架支持完全自动执行和人类在环协作，允许研究人员实时指导模拟策略，同时保留科学决策权，显著减少繁琐的低级操作。通过多个案例研究验证，该工作流程在完全自动和交互式模式下均可无缝运行，产出与标准基准一致的高保真度结果。作为首个将 MCP 技术应用于计算地震学的案例，本研究显著降低了进入门槛，提升了可重复性，为计算地球物理学向 AI 辅助和自动化科学研究的发展提供了广阔前景。完整源码已于 https://github.com/RenYukun1563/specfem-mcp 提供。
引用
@article{arxiv.2512.14429,
title = {Seismology modeling agent: A smart assistant for geophysical researchers},
author = {Yukun Ren and Siwei Yu and Kai Chen and Jianwei Ma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.14429},
year = {2025}
}
备注
26 pages, 15 figures. Code available at https://github.com/RenYukun1563/specfem-mcp