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Valentin Khrulkov Andrey Galichin Denis Bashkirov Dmitry Vinichenko Oleg Travkin Roman Alferov Andrey Kuznetsov Ivan Oseledets

摘要
近年来,基于大语言模型(LLM)引导的进化计算取得了显著进展,尤其是AlphaEvolve(Novikov等,2025;Georgiev等,2025)在发现新型数学构造及求解复杂优化问题方面展现出卓越能力。然而,现有研究发表的高阶描述中缺乏关键实现细节,导致结果难以复现,限制了后续研究的深入发展。为此,本文提出GigaEvo——一个可扩展的开源框架,旨在支持研究人员对受AlphaEvolve启发的混合式LLM-进化计算方法进行研究与实验。GigaEvo系统提供了多个核心组件的模块化实现:MAP-Elites质量-多样性算法、基于有向无环图(DAG)的异步评估流水线、具备洞察生成能力的LLM驱动突变算子以及双向谱系追踪机制,同时支持灵活的多岛屿进化策略。为验证实现的可复现性并评估性能,我们在AlphaEvolve论文中的三个挑战性问题上对GigaEvo进行了测试:海布伦三角形布局问题、正方形内圆 packing 问题,以及高维接触数(kissing numbers)问题。该框架强调模块化设计、并发执行能力与实验便捷性,通过声明式配置实现快速原型开发。本文详细阐述了系统架构、实现决策过程及实验方法论,以推动LLM驱动进化计算领域的进一步研究。GigaEvo框架及其全部实验代码已开源,可访问 https://github.com/AIRI-Institute/gigaevo-core 获取。