AI4Science

AI4Science(论文落地+自动部署)框架选型建议

核心目标:论文PDF解析 → 方法/公式提取 → 生成可执行代码 → 沙盒调试 → 自动打包镜像/提交到昇腾集群部署 → 结果回流写实验报告 ;银行内部约束:国产化昇腾、内网隔离、权限/安全沙箱、可审计、不引入外网依赖、可控开源协议 。 DeepSeek Harness 是候选之一,但定位是通用Agent编排壳,不是AI4Science领域专用,下面分层给出推荐、取舍和落地架构。

一、DeepSeek Harness(dsh):适合做顶层Agent编排层 ✅

一句话定位:Agent runtime / 插件化调度框架,不是科研计算框架,正好匹配你"论文落地自动化"的编排需求。

  • 优势
    1. 一切皆插件:模型插件、代码沙箱插件、文件解析插件、K8s/昇腾集群提交插件、日志/审计插件独立插拔;模型后端可以换成Qwen、DeepSeek、本地昇腾推理服务,不用改核心调度代码,非常适合银行内部多模型切换。
    2. MIT协议,企业内部使用友好;原生支持会话持久化、步骤回放、完整审计日志,满足招行IT安全追溯要求。
    3. 原生支持沙箱执行,可自定义隔离环境(Docker/K8s Pod),用来跑论文生成代码,防止恶意代码、资源逃逸(银行重点)。
    4. 任务循环、重试、工具调用闭环,刚好承载「读论文→生成代码→运行报错→Agent自调试→生成部署脚本→提交集群」完整流水线。
  • 短板(必须补齐)
    • 没有内置论文PDF解析、LaTeX公式提取、ArXiv文献库、科学计算工具包,这些能力需要自己开发/接入插件。
    • 开发者预览版,迭代快,不建议直接上生产,适合内部PoC验证。
    • 昇腾集群调度、MindSpore训练脚本生成需要自己写插件对接。

结论:可以选DeepSeek Harness作为顶层Agent Orchestrator,负责业务流程编排,但底层AI4Science能力、算力调度要搭配下面组件。

二、底层AI4Science/科研Agent框架(论文复现核心)

方案A:LangGraph(最推荐银行内部落地,优先)

LangGraph是LangChain的状态图框架,是目前Paper2Code、科研Agent最成熟的工程底座,大量Paper2Code基准(HiRAS、URSA)基于LangGraph开发。

  • 适合:多子Agent分工(文献精读Agent、代码生成Agent、Debug Agent、部署打包Agent、结果评审Agent);状态持久化、每一步可审计、可断点续跑。
  • 优势:生态成熟,可对接PyPDF/MinerU解析论文PDF+公式;可接入Docker沙箱执行代码;可对接K8s/昇腾调度API;模型无关,可对接本地vLLM/SGLang昇腾推理服务。
  • 对比DeepSeek Harness:LangGraph偏向工作流状态机 ;DeepSeek Harness偏向插件化Agent运行时 。你可以二选一,PoC阶段推荐LangGraph,稳定性更高;如果想长期插件化扩展,用DeepSeek Harness。

方案B:MindSpore Science(昇腾原生AI4Science套件,强烈推荐搭配)

华为昇腾生态原生AI4S科研智能体系统,适配910B/A,内置大量科学计算skill、仿真子Agent,提供「假设-仿真验证-结果分析」闭环,原生MindIE推理、分布式训练支持。

  • 适合:当论文是偏科学计算、PDE、数值仿真、机器学习模型训练场景;自动生成MindSpore训练脚本,直接提交昇腾集群。
  • 短板:更偏向科学计算仿真,纯论文代码复现、通用ML论文不如LangGraph/DeepSeek Harness灵活。

方案C:AI-Scientist / HiRAS(现成科研Agent参考,不直接当生产框架)

AI-Scientist(Sakana AI)、HiRAS是端到端科研Agent,能读论文、生成代码、自动实验、调试。

  • 优点:现成Paper2Code闭环逻辑,可以借鉴其多Agent分工思路;
  • 缺点:面向外网科研场景,缺少企业安全沙箱、审计、内网集群对接,直接拿来银行内部风险高;适合做算法参考,不要直接部署。

三、配套组件(完整论文落地+自动部署流水线必备)

1. 论文解析层(提取PDF、图表、公式)

  • MinerU:国产开源,PDF转markdown,支持LaTeX公式、图表抽取,内网私有化部署,银行内部首选;
  • Nougat:备选,OCR+公式识别,适合扫描版论文。

2. 代码沙箱层(安全执行生成的代码,银行强需求)

  • 轻量:Docker + 资源限额(CPU/内存/超时,禁止访问内网数据库);
  • 企业级:K8s ephemeral pod,用完销毁;DeepSeek Harness自带沙箱插件,LangGraph可自定义沙箱。

3. 昇腾推理/训练后端(模型底座)

SGLang / vLLM(昇腾适配版本),在昇腾910B上做长文本推理,用于解析长论文、代码生成;MindIE做生产推理服务。

模型选型:Qwen系列、DeepSeek R1 本地部署,内网API,不调用外部大模型API。

4. 自动部署层(论文代码一键上昇腾集群)

Agent生成Dockerfile、昇腾训练启动脚本、yaml;对接内部K8s/昇腾CANN集群API,自动提交任务,采集日志、指标,回流给Agent做结果校验。

  • 可选:Prefect / Airflow 做底层工作流调度,和上层Agent框架解耦。

四、两套推荐架构方案(二选一,适配招行IT)

架构1:PoC快速验证(推荐优先启动)

LangGraph 为主Agent编排

  1. MinerU → 解析论文PDF,输出带公式的结构化Markdown
  2. LangGraph多Agent:文献精读Agent → 代码生成Agent → 沙箱执行Agent → 部署生成Agent → 评审Agent
  3. 沙箱Docker隔离执行代码,捕获报错回传给Debug Agent迭代修复
  4. 生成MindSpore/PyTorch训练脚本、Dockerfile、K8s yaml,提交昇腾集群
  5. 采集实验指标,自动生成实验报告,全链路日志审计

架构2:长期可扩展插件化架构(如果看好DeepSeek Harness)

DeepSeek Harness作为顶层Agent Harness

  1. dsh插件:PDF解析插件(MinerU)、文献检索插件、代码沙箱插件、昇腾集群调度插件、模型接入插件(SGLang昇腾推理)
  2. 插件间通过Cordis内核通信,新增能力直接写插件,不改核心
  3. 同样沙箱隔离、审计日志、任务自动提交昇腾集群 风险提示:dsh目前是开发者预览,版本迭代快,建议先做小范围PoC,不要直接上生产。

五、选型决策对比

框架 定位 昇腾适配 安全审计 成熟度 适合场景
DeepSeek Harness 插件化Agent运行时 可插件对接 原生日志/会话审计 预览版 长期平台化,插件扩展
LangGraph Agent状态工作流 完全兼容 可自行接入审计 成熟稳定 PoC、生产落地首选
MindSpore Science AI4S科学计算Agent 原生昇腾 企业级 成熟 仿真/数值类论文落地
AI-Scientist 端到端科研Agent 需要改造 无企业安全 开源原型 思路参考,不直接部署

六、落地建议(招行内部场景重点提醒)

  1. 安全红线:所有代码执行必须在一次性隔离沙箱,严格网络隔离,禁止Agent直接访问内部业务库;所有LLM输入输出、代码、执行日志全留存审计。
  2. 模型私有化:全部大模型在内网昇腾集群部署,不调用公网API。
  3. 边界收敛 :不要一开始做"全自动科研创新",先聚焦窄场景:复现ML/大模型相关论文,自动生成训练脚本,一键提交昇腾集群,验证成功再扩展到金融AI、数值仿真类AI4Science。
  4. 技术栈兼容:你团队现有vLLM/SGLang、昇腾MindIE、Go/DDD体系,LangGraph生态和这套技术栈更容易打通;DeepSeek Harness是TS+Node生态,需要评估团队技术储备。

七、最简PoC范围建议

  1. 输入:arXiv论文PDF
  2. 步骤:MinerU解析 → Agent提取算法、公式、数据集、实验配置 → 生成PyTorch/MindSpore代码 → 沙箱跑通单元测试 → 生成Docker+昇腾任务yaml → 提交集群执行 → 对比论文指标,生成复现报告。
  3. 规模:先选定5~10篇经典ML论文做闭环验证。

如果你需要,我可以进一步输出: 1)PoC工程目录结构; 2)LangGraph或DeepSeek Harness的最小demo代码; 3)该AI4Science平台的安全/权限设计文档。

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