Chunlin 的论文科普

让 AI 自己造 AI,怎么才能又快又省?

你可能见过 AI 写代码、做数学题,但你有没有想过:如果让 AI 从头到尾自己设计并训练一个新的 AI 模型,它会怎么做?是像无头苍蝇一样乱试,还是有章法地搜索?更关键的是,怎么让它在有限的 GPU 和预算下,做出最好的结果?

在「AI 自动构建 AI 模型」这件事上,我们如何在有限的算力与时间预算下,同时拿到更高的任务成功率和更低的推理成本?最近的一项研究 AIBuildAI-2.5 给出了一套相当务实的答案:它没有盲目堆大模型,而是从搜索策略、资源调度、模型选择三个环节同时下手,把自主建模的整体效率拉到了新的高度 [1]。

一、AI 造 AI 的难处:不是不会,是太费钱

先从一个大家都熟悉的痛点说起:调模型。

做过机器学习的人都知道,调参、换模型结构、试不同的数据处理方式,本质上是在一个巨大的可能性空间里摸索。你写一个训练脚本,跑几小时,结果不行,改改再跑——大部分时间和算力,都花在了验证「这个思路不行」上。人来做这件事,靠的是经验和直觉筛掉明显不靠谱的方案;如果让 AI 来做,它怎么避免把宝贵的 GPU 时间浪费在烂方案上?

现在主流的思路,是把「AI 造 AI」建模成一个**代码树搜索(code tree search)**问题:树的每个节点是一个完整的可运行训练程序,从父节点生成子节点就相当于「在现有方案基础上改一改」,搜索的目标是找到性能最好的叶子节点 [1]。

这个方向最近几年进步很快,AI agent 做模型的水平已经逐渐接近有经验的工程师,甚至能在 Kaggle 级别的任务上拿到奖牌 [6][8]。但问题也很明显:太费钱了。

为什么费钱?因为传统的搜索方法,比如蒙特卡洛树搜索(Monte Carlo Tree Search, MCTS,一种通过随机采样和回溯来评估节点价值的搜索算法),是「跑了再评」——得真的把代码跑起来拿到结果,才知道这个节点好不好。可现实预算下,能跑的节点数量非常有限,靠少数几个带噪声的实测结果来指导搜索,效率很低 [1]。

除此之外还有两个隐形的浪费:一是训练任务调度得不好,GPU 经常闲着摸鱼;二是不管什么活都调用最贵的大模型,明明写个环境配置不需要最强模型级别的能力,也花了顶级模型的钱 [1]。

AIBuildAI-2.5 就是冲着这三个浪费来的——它用三层设计,把搜索效率、硬件利用率、推理成本同时优化了一遍 [1]。

二、第一个升级:先「评」再跑,比跑了再评省算力

第一个核心升级,是把「跑了再评」改成「先评再跑」。

你可以想象一个选秀比赛:以前的做法是每个选手都上台表演一遍(跑一遍训练),评委再打分;现在呢,先让两个预审评委看简历和彩排片段,凭经验预判谁最有希望,只让最有潜力的选手上台。这样同样的时间里,你能筛掉更多烂方案,把舞台留给真正值得试的人。

在 AIBuildAI-2.5 里,这两个预审评委就是 judge(评判代理) 和 selector(选择代理),它们共同构成了 LLM 引导的树搜索(LLM-guided tree search) 的核心 [1]。

具体分工是这样的:judge 负责局部打分——对每一个候选的修改方案,从三个维度打 0 到 5 分:预期能带来多大提升、方案有没有父节点的实测结果做依据、单步修改的可行性高不高。如果方案看起来像是在「奖励作弊」(比如直接改评估指标代码),直接打 0 分 [1]。

selector 则负责全局排序——它不看单个节点,而是结合整棵树的状态、还剩多少算力预算,把所有候选排个序。它会考虑多样性(别都挤在一个分支上)、避开死胡同分支、去掉重复的方案,还会随着预算越来越少,从「多探索新方向」逐渐转向「深挖最有希望的方向」[1]。

为什么这比传统蒙特卡洛树搜索更有效?因为在预算有限、能跑的节点很少的时候,蒙特卡洛那种靠已执行结果回溯打分的方式,样本太少、噪声太大,选出来的下一个节点未必靠谱。而 LLM 的先验判断相当于把「人类工程师的经验」注入了搜索过程——虽然不是 100% 准,但比瞎蒙强太多了 [1]。

当然,实际情况比这个比喻更复杂:judge 和 selector 本身也是 LLM,它们的调用也有成本,而且它们的判断也会出错。论文里并没有单独披露这两个模块自身的成本占比,这也是一个有待验证的点 [1]。

三、第二个升级:让 GPU 不摸鱼——资源感知调度

选好了要跑的节点,下一个问题就是:什么时候跑?怎么跑才能让硬件不闲着?

你可以把 GPU 想象成餐厅后厨的灶台,训练任务就是一道道要炒的菜。如果灶台只有一个,那你只能一道一道炒;但如果有多个灶台、还有帮厨(CPU),怎么安排上菜顺序就很有讲究了——安排得好,灶台全程不熄火;安排不好,有的灶台空着等菜,有的灶台堆着做不完。

AIBuildAI-2.5 里的资源感知作业调度器(resource-aware job scheduler),就是那个管后厨出餐的领班 [1]。

它的逻辑说起来很朴素:启动下一个训练任务之前,先查一下当前 GPU 和 CPU 的占用率,如果已经超过阈值了,就等一等;等资源稳定下来,再判断能不能塞下一个任务。这样多个任务可以并行跑,又不会因为抢资源而互相拖慢 [1]。

你可能会觉得这听起来不就是个简单的队列管理吗?但在自主建模的场景里,它的作用比你想的大——因为每个训练任务的时长、资源消耗都不一样,有的训练跑几小时,有的跑几分钟就挂了。如果没有动态调度,要么保守地一个一个跑(资源浪费),要么一下全塞进去(显存不足或者互相抢占)。资源感知调度就是在中间找一个平衡点,把整体的墙钟时间(wall-clock time,即从任务开始到结束的实际经过时间)压下来 [1]。

不过论文也承认,目前这个调度器用的还是比较简单的启发式规则,还没用到更精细的策略,比如 GPU 分区(MIG)、或者考虑任务之间的干扰来搭配部署。换句话说,现在的领班只是「看锅下菜」,还没到「根据菜的火候搭配灶台」的水平 [1]。

四、第三个升级:大模型也搞「分级诊疗」——按角色路由模型

第三个升级,是关于 LLM 本身的成本控制。

不知道你有没有这种感觉:现在做 AI agent,动不动就上最强模型,好像不用顶级大模型就做不成事。但仔细想想,一个自主建模系统里有那么多不同的角色——有的负责想点子,有的负责写代码,有的负责排优先级,有的负责改 bug——这些活的难度能一样吗?

写复杂的训练代码,确实需要最强的模型;但排个任务优先级、写个环境配置文件、甚至做个格式检查,真的需要按顶级模型的价格付费吗?

AIBuildAI-2.5 的思路是「分级诊疗」:杂活给小模型,硬骨头给大模型。它实现了一套**基于智能体的模型路由(agent-based model routing)**系统,由一个 router agent 给每个角色的 agent 分配「够用的最便宜的模型」[1]。

这个路由不是静态写死的。它会根据同一个任务里历史节点的表现动态调整——如果某个角色用小模型老是出错,就给它升级成更大的模型;如果大模型做得很好但其实小模型也能搞定,就试着降级省成本。而且这些路由经验还会跨任务积累,做成「知识卡片」,下次遇到类似任务直接复用 [1]。

这和复合 AI 系统里的模型选择思路是一致的:之前的研究 LLMSelector 就发现,给复合系统里的每个模块选合适的模型,比全用同一个大模型效果更好,能带来 5% 到 70% 的性能提升 [7]。AIBuildAI-2.5 把这个思路用到了自主建模的多智能体系统里,结果是:相对全用 Claude Opus,路由系统把推理总成本降低了 56%,而且任务分数不仅没降,有的还更高了 [1]。

对,你没看错——成本砍半还多,性能反而可能更好。这是因为有时候小模型更听话、更少瞎发挥,反而适合做一些标准化的杂活;最强模型虽然聪明,但也更容易想太多、过度设计 [1]。

当然,这个结论目前只在 Claude 模型家族(Haiku / Sonnet / Opus)上验证过,换到其他模型池(比如开源模型)上是否同样有效,论文里没有说 [1]。

五、成绩单:在 Kaggle 级任务上拿到 73% 奖牌率意味着什么

说了这么多设计,效果到底怎么样?我们来看成绩单。

主要的测试基准是 MLE-Bench——一个包含 75 个 Kaggle 风格任务的基准,覆盖视觉、文本、时序、表格等各种数据类型,用真实 Kaggle 比赛的奖牌线来衡量水平 [1]。什么概念呢?Kaggle 比赛的奖牌一般是前 10% 左右拿金牌、前 20% 拿银牌、前 30% 拿铜牌——能拿到奖牌,意味着超过了绝大多数参赛的人类数据科学家。

AIBuildAI-2.5 在 MLE-Bench 上的奖牌率是 73.3%,排名第一,超过了包括 MARS、ML-Master、InternAgent、R&D-Agent、AIDE、AIRA-dojo、MLEvolve 在内的一众系统 [1]。作为对比,2025 年的 ML-Master 系统在同样基准上的奖牌率是 29.3% [8]。一年多时间,从不到三成到七成三,这个进步速度是相当快的。

再看另一个更偏研究型的基准 AIRS-Bench,一共 6 个任务,和基线系统 MLEvolve 比:分子预测任务上,QM9-Cv 的平均绝对误差降低了 20.8%,ZINC 降低了 29.8%;文本分类任务上,SICK-NLI 准确率提升了 5.1%,Yelp 提升了 1.4%;时序预测任务上,太阳能发电 MAE 降低 4.0%,维基流量 MASE 降低 3.6% [1]。可以看到,分子类任务的提升最显著,文本和时序类也有稳定但幅度小一些的进步。

而所有这些实验,都是在单张 A100 GPU、24 个 vCPU、256GB 内存、24 小时墙钟预算的条件下跑出来的 [1]。这个配置说不上多豪华——很多做研究的实验室单卡 A100 是标配。换句话说,只要你有一张 A100 和一天时间,这个系统就能帮你做出一个在 Kaggle 级任务上大概率能拿奖牌的模型。

不过这里也要诚实交代边界:这些结果都是在「给定数据集和任务描述」的设置下取得的,系统不需要自己找数据、定义问题;也没有测试多 GPU 分布式训练、超大规模数据集、或者需要查文献的原创研究任务 [1]。它更像一个「金牌调参工程师」,而不是「独立做研究的科学家」。

六、然后呢:离真正的「AI 自主搞科研」还有多远

AIBuildAI-2.5 把 AI 自主建模的效率往前推了一大步,但离真正的「AI 自己搞科研」还有不小的距离。我们可以从几个层面来看这个边界。

首先,当前的调度还是比较初级的。论文自己也承认,资源调度器目前只用了启发式规则,还没用到 GPU 分区、干扰感知的任务搭配这些更精细的策略 [1]。未来如果能把硬件感知做到代码生成层面——让写代码的 agent 自己就知道当前有多少显存、应该用多大 batch、要不要用混合精度——效率还能再上一个台阶。但这就要求 designer、coder、reviser 这些 agent 都变成「资源感知」的,目前还做不到 [1]。

其次,现在的系统本质上还是在「工程调优」的层面——给定一个任务定义和数据集,在已知的模型结构和训练技巧里搜索组合。它还不会提出全新的算法范式、不会自己定义新的研究问题。这就好比一个很厉害的工程师,能把已知方案优化到极致,但要从零开创一个新方向,还得靠人。

再者,从更广阔的 AI4AI(AI for AI)研究脉络来看,自主建模只是其中一个环节。AI 已经能帮我们做数学推理的错误分析 [5]、能帮机器人适应新的领域知识 [4]、甚至能引导用户修硬件 [3],但这些能力目前还是分散的。什么时候 AI 能把「提出问题 → 设计方案 → 实现代码 → 训练调优 → 验证结论」整个科研闭环都串起来,那才是真正的「AI 自主搞科研」。

最后还有一个很实际的问题:成本。虽然路由已经把 LLM 推理成本砍了一半多,但如果要做更复杂的搜索、更大规模的任务,API 费用依然是一笔不小的开支。未来如果能把部分模块换成开源小模型,成本还能再降——但这又回到了前面说的,路由策略在其他模型池上的适用性还没验证 [1]。

如果你只记住一件事

AIBuildAI-2.5 告诉我们:AI 造 AI 的核心矛盾,早已不是「能不能做出来」,而是「能不能又快又省地做出来」,关键在于把最宝贵的 GPU 时间和大模型算力用在刀刃上。


参考文献

  1. AIBuildAI-2.5: Efficient Autonomous AI Model Development Through LLM-Guided Tree Search(arXiv、2026、全文精读)
  2. Evaluation of Multi-Turn Consistency in LLM Agents: Survival Analysis and Failure-Rationale Taxonomy(arXiv、2026、全文精读)
  3. Toward User-Mediated Self-Repair in Ubiquitous Robots Through Goal-Oriented Agentic AI(arXiv、2026、全文精读)
  4. ORDER: A Fictitious-World Benchmark for Domain-Adaptive Embodied AI(arXiv、2026、全文精读)
  5. Improving Mathematical Reasoning Capabilities in Large Language Models via Reasoning Process Error Classification(arXiv、2026、全文精读)
  6. ML Research Benchmark(arXiv (Cornell University)、2024、仅摘要)
  7. Optimizing Model Selection for Compound AI Systems(ArXiv.org、2025、仅摘要)
  8. ML-Master: Towards AI-for-AI via Integration of Exploration and Reasoning(ArXiv.org、2025、仅摘要)