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授業活動:対話で AI に EvoX タスクを実行させる

AI999第7课:AI Native 科研范式与 EvoX 实战切入
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このページは実践的な授業活動です。短い対話プロンプトで AI に基本的な EvoX 最適化タスクを生成・実行させ、エンジニアリング検収の方式でその実行結果を確認します。重点は「動かすこと」ではなく、次の検証にあります。「人間が方向を示し、AI が実装し、人間が検収する」という AI Native ワークフローの閉ループです。

授業活動:対話で AI に EvoX タスクを実行させる短い対話プロンプトで、AI に基本的な EvoX 最適化タスクの生成・実行・検収を行わせる第7課 · AI Native1プロンプト人間が方向を示す問題と目的関数探索空間と次元アルゴリズム・個体群・反復計算バックエンドと期待する出力2生成AI が実装するAPI とライブラリの選択コード構造の整理デバッグと実行実行結果の返却3実行実際の実行EvoX 最適化タスクターミナルの反復ログ収束曲線グラフ実行時間の記録4検収人間が判定するチェックリストとの照合数値のオーダーが一致するか設定が再現可能か制約を追加して再反復制約の追加 · 反復修正人間と AI の役割分担人間問題の定義、指標の基準、結果の判定方向を示し、結果の判定者となるAIAPI の選択、コードの整理、デバッグと実行実装を担当し、実行結果を返す実行結果のチェックリスト1実際に実行されたかターミナルログを確認および実行時間の記録2収束曲線は妥当か曲線は着実に改善すべき異常な振動がないこと3最適値のオーダーは一致するか既知の最適値と比較Rastrigin の最適値は 04設定が再現可能かseed を固定して繰り返し実行結果は一貫しているべき

活動の目標

実際の EvoX 環境で「プロンプト → 生成 → 実行 → 検収」という最小限の閉ループを完遂することが目的であり、読めるコードを手に入れることではありません。対話で AI に基本的な最適化タスクを実行させる過程を自ら体験し、エンジニアのようにその出力を点検する必要があります。

プロンプトを構成する要素(一つも欠かせない)

  • 优化问题与目标函数:例えば Rastrigin 関数の最小化。
  • 探索空間と次元:例えば 10 次元で、各次元の値の範囲。
  • アルゴリズム/演算子の選択:例えば DE アルゴリズム、交叉・変異演算子。
  • 种群规模与迭代代数:例えば個体群 128、反復 200 世代。
  • 計算バックエンド:CPU または GPU テンソル化。
  • 期待する出力:最適値、収束曲線、実行ログ。

プロンプトの粒度の取捨選択

粗すぎるプロンプトは AI のデフォルト設定を引き出してしまい、意図を満たしているか判断しにくくなります。細かすぎるプロンプトは手作業のコーディングに退化してしまいます。明確にすることをお勧めします。「制約と検収の基準」を明確にし、実装の詳細は AI に任せましょう。例えば、問題・アルゴリズム・個体群サイズ・反復回数を指定しますが、API を具体的にどう呼び出すかまでは指定する必要はありません。

実行結果のチェックリスト

  • コードを示すだけでなく、実際に実行されたか?——ターミナルログと実行時間を確認します。
  • 収束曲線は単調に改善し、異常な振動がないか?——曲線は着実に下降するはずです。
  • 最適値は問題の既知のオーダーと一致するか?——例えば Rastrigin 関数の大域最適値は 0 です。
  • 乱数シードと設定は再現可能か?——seed を固定して繰り返し実行すると、同じか近い結果が得られるはずです。

検収の視点からの問い直し

結果が期待に達しないときは、対話で制約を追加します。例えば「seed=42 に固定して再実行し、3 回繰り返した平均と分散を出してください」。AI が書き直すのではなく反復的に修正できるかを観察しましょう。これは問題と検収基準を正確に記述する能力を鍛えます。

人間と AI の役割分担

人間は問題の定義、指標の基準、結果の判定を担当し、AI は API の選択、コードの整理、デバッグと実行を担当します。この活動を通じて、AI Native ワークフローの中で自分の役割をより明確に位置づけられるようになります。

隣接する内容との境界

このページでは基本的なタスクのフロー検証のみを行い、MetaDE の二層進化、多目的トレードオフ、Genesis のマルチエージェントといった後続のテーマには踏み込みません。

参考プロンプト例

「EvoX で Rastrigin 関数(10 次元)の最小値を解いてください。DE アルゴリズムを使用し、個体群 128、反復 200 世代、GPU テンソル化バックエンドを使用し、seed=42 に固定します。直接実行し、最適適応度、収束曲線グラフ、実行ログを返してください。」

検収時は次の 4 点を照合します:実際に実行されたか、収束曲線の形状は妥当か、最適値は 0 に近いか、繰り返し実行の結果が一致するか。