将 MCP 与组合、凸和 SMT 求解器进行接口连接

主要观点:

  • 近期在将 MCP 用于科学计算的专用求解器与大型语言模型接口,尤其用于物理工程学科的工作流自动化。
  • 简单来说,结合语言模型与数值求解器通过 MCP 更高效,如对于数独等问题,专用求解器能瞬间解决,而语言模型需长时间思考。
  • 以化学工程为例,描述处理厂设计参数等任务可通过 MCP 让语言模型与专用求解器协作,压缩工程设计时间。
  • 已构建原型 USolver 实现 MCP 接口,可将化学工程等问题转化为约束满足问题求解,还能将不同求解器串联解决更复杂问题,如餐厅运营优化。
  • 虽有潜力但仍有局限性,如语言模型语义解析可能不准确,需人工检查,且需建立相关基准提升模型性能。
  • 设想有统一接口能与多领域前沿语言模型和求解器集成,虽开发有挑战但很有潜力,尤其在物理工程自动化领域。

关键信息:

  • Github 源地址:https://github.com/sdiehl/uso...
  • 克隆命令:git clone https://github.com/sdiehl/usolver.git
  • 涉及的求解器:Stanford cvxopt(凸优化)、Microsoft's z3(SMT 求解器)、Google or-tools(组合优化)等
  • 示例:水运输管道设计、护士排班、餐厅布局和 staffing 优化等

重要细节:

  • MCP 是通过 JSON RPC 接口将函数调用暴露给语言模型的方式,语言模型擅长语言解释和有限规划,数值求解器擅长数值计算,两者结合可构建混合系统。
  • 对于化学工程问题,需考虑多种物理约束,专用求解器昂贵或操作复杂,而 MCP 可简化这一过程。
  • 餐厅优化示例中,先使用 Google's OR-Tools 确定桌型布局,再用 cvxopt 确定 staffing 调度,LLM 协调数据流程和输出答案。
  • 局限性在于语言模型语义解析可能不准确,需计算机代数系统检查,且在安全关键应用中需人工检查。设想的统一接口可集成多种领域的求解器,虽开发有挑战但潜力巨大。
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