Causal-Copilot: An Autonomous Causal Analysis Agent 论文解读

一句话总结:用于探索数据集的因果关系的agent

从图中可以看到,模块有

用户意图理解,预处理、算法选择、后处理、模拟。

KIMI-k2的总结

下面仍然按 5 大模块 + 报告模块逐块总结,并给出「如果后端是 LangGraph,这一坨东西到底对应哪段代码 / 哪个机制」。你熟悉 LangGraph,就直接看「→ LangGraph 落地方式」即可。

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1 用户交互模块

一句话总结

把自然语言转成结构化任务,并在 pipeline 关键节点让用户"插话"改需求。

→ LangGraph 落地方式

• 节点:user_input_node(首次) + human_feedback_node(循环)。

• State 字段:nl_query(str) + structured_query(Pydantic)。

• 人工介入:在 preprocess / post_process 后统一用 interrupt_before=["next_node"],前端把用户修改 POST 到 /threads/{tid}/state → 引擎内部就是 graph.update_state(...)

──────────────────

2 预处理模块

一句话总结

洗数据 → 统计体检 → 输出数据摘要,为算法选型提供"体检报告"。

→ LangGraph 落地方式

• 节点:preprocess_node

输入:state["raw_data"]

输出:state["clean_data"]、state["data_report"]

• 工具调用:在节点内部用普通 Python 函数(pandas、scipy),LangGraph 不限制;耗时任务可标记 RunnableConfig(tags=["io_bound"]) 以便线程池调度。

• 记忆:data_report 直接写 State,无需外部 DB,LangGraph checkpoint 会自动持久化。

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3 算法选择模块

一句话总结

根据体检报告 + 用户约束,筛 → 排 → 配超参 → 跑算法。

→ LangGraph 落地方式

a) 筛 / 排

• 节点:algo_filter_node(LLM 生成候选列表)

• 输出:state["algo_candidates"]

b) 超参

• 节点:hyper_config_node(LLM + optuna)

• 输出:state["hyper_params"]

c) 执行

• 节点:run_algo_node

• 可封装为 Tool:
python @tool def run_causal_algorithm(algo: str, params: dict, df: pd.DataFrame) -> dict: ...

节点里直接 tool.invoke(...),LangGraph 会自动把调用轨迹写进 checkpoint,方便以后复现。

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4 后处理模块

一句话总结

bootstrap 置信度 → LLM 语义合理性 → 用户可再次修改图。

→ LangGraph 落地方式

• 节点:bootstrap_node、llm_refine_node、human_revise_node(带 interrupt)。

• 循环边:

python 复制代码
workflow.add_edge("human_revise_node", "llm_refine_node")   # 循环直到满意

• 图对象:networkx.DiGraph 直接塞进 state["refined_graph"];序列化用 nx.node_link_data() 转 dict。

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5 报告生成模块

一句话总结

把图、效应估计、假设检验打包成 PDF。

→ LangGraph 落地方式

• 节点:gen_report_node

• 工具:

  • render_latex_template(state) → 返回 .tex 字符串
  • compile_pdf(tex) → 返回文件路径
    • 输出:state["pdf_path"]
    • 节点内可直接用 DockerOperator 跑 LaTeX 容器,LangGraph 支持在节点级别声明 env={"DOCKER_IMAGE": "texlive:latest"}

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跨模块总线(LLM 调度器)

一句话总结

LLM 不只是在某个节点里回答问题,而是负责"下一步去哪个节点"。

→ LangGraph 落地方式

• 整个 workflow 就是一张图;LLM 的"调度"体现在:

-- 普通边:固定路径

-- 条件边:
python def route_after_preprocess(state): if state["data_report"]["is_timeseries"]: return "ts_algo_filter_node" return "tabular_algo_filter_node" workflow.add_conditional_edges("preprocess_node", route_after_preprocess)

• 全局 LLM 调用:可使用 LangGraph 的 Command 机制,在任意节点里 return Command(goto="back_to_user", update={...}) 实现动态跳转。

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部署 & 运行示例(最小可跑片段)

python 复制代码
from langgraph.graph import StateGraph, START, END
from langgraph.prebuilt import ToolNode
from langgraph.checkpoint.memory import MemorySaver

workflow = StateGraph(CausalState)

# 注册节点
workflow.add_node("user_input", user_input_node)
workflow.add_node("preprocess", preprocess_node)
workflow.add_node("algo_filter", algo_filter_node)
workflow.add_node("run_algo", run_algo_node)
workflow.add_node("post_process", post_process_node)
workflow.add_node("gen_report", gen_report_node)

# 边
workflow.add_edge(START, "user_input")
workflow.add_edge("user_input", "preprocess")
workflow.add_edge("preprocess", "algo_filter")
workflow.add_edge("algo_filter", "run_algo")
workflow.add_edge("run_algo", "post_process")
workflow.add_edge("post_process", "gen_report")
workflow.add_edge("gen_report", END)

# checkpoint
memory = MemorySaver()
app = workflow.compile(checkpointer=memory)

# 运行
config = {"configurable": {"thread_id": "abc123"}}
app.invoke({"nl_query": "吸烟是否导致肺癌?"}, config=config)

以上就是在 LangGraph 后端下,各模块「长什么样、怎么连、怎么中断、怎么持久化」的一张完整对照表。

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