arxiv.org·2026/10/26
针对现有基准只覆盖部分任务类型和交付物、难以系统刻画科研代理能力的问题,作者提出 SCI-AGENT-EXAM:120 个专家策展任务跨 11 个领域,按 SWTT 分七类(如文献综合、代码生成、错误诊断等),每项任务同时要求可执行产物和文本报告。评估用混合协议——对可执行产物做确定性程序化验证,对文本产物用经专家校准的 LLM 评判,并沿执行轨迹分析早期完成、回退与恢复。在统一 Claude Code 环境评测多款前沿代理后,作者报告 GPT-6 Astra 以 80.9 总分居首,但仅 26.0% 运行达到预设成功阈值;领域差异明显,如 Claude Fable 5 工程强而生物信息弱。轨迹与成本分析显示高分模型通常更早收敛、回归更少且总成本更低。结论认为评估须同时覆盖执行、报告和轨迹稳定性;当前局限是主要面向通用基础模型,未来需扩展到专业代理和更多工作流。
为什么重要 提供可复用的双通道评测法(程序化检查 + LLM rubric)和轨迹稳定性指标,直接暴露“报告强、执行弱”的失败模式。适合 适合做 agent 评测、多步科学工作流或可靠性验收的工程师与研究员。
大型语言模型(LLM)agents 越来越能够支持科学工作流,但它们在多样研究活动中的能力仍然难以系统评估。现有基准通常聚焦于选定的科学能力或任务类型,限制了对科学 agents 在真实研究工作流中的优势与弱点进行全面刻画。
我们推出 SCI-AGENT-EXAM,一个面向工作流的基准,包含跨 11 个科学领域和由 Scientific Workflow Task Taxonomy(SWTT)定义的 7 种研究任务类型的 120 个专家策划任务。每个任务都要求可执行工件(例如代码和脚本)和文本工件(例如报告和解释)。
为了评估异构任务输出,我们开发了一种混合评估协议,结合针对可执行工件的确定性程序化验证,以及针对文本工件的经过校准、专家验证的基于 LLM 的评审。除结果评估外,我们还分析执行轨迹中的进展和解决方案稳定性,以刻画 agents 如何得到最终结果。
对 10 个前沿 LLM agents 的实验显示显著性能差距:GPT-6 Astra 取得最高总体分数 80.9,但只有 26.0% 的运行超过 0.95 成功阈值。进一步分析揭示了不同科学任务类型间的鲜明能力轮廓,以及执行效率和稳定性上的显著差异。我们的代码和数据可在 https://github.com/SKYLENAGE-AI/Sci-Agent-Exam 获取。
Large language model (LLM) agents are increasingly capable of supporting scientific workflows, but their capabilities across diverse research activities remain difficult to assess systematically.
Existing benchmarks often focus on selected scientific capabilities or task types, limiting a comprehensive characterization of scientific agents' strengths and weaknesses in realistic research workflows.
We introduce SCI-AGENT-EXAM, a workflow-oriented benchmark comprising 120 expert-curated tasks across 11 scientific fields and 7 research task types defined by the Scientific Workflow Task Taxonomy (SWTT).
Each task requires both executable artifacts (e.g., code and scripts) and textual artifacts (e.g., reports and explanations).
To evaluate the heterogeneous task outputs, we develop a hybrid evaluation protocol combining deterministic programmatic verification for executable artifacts with a calibrated, expert-validated LLM-based judge for textual artifacts.
Beyond outcome assessment, we analyze progress and solution stability along execution trajectories to characterize how agents reach their final results.
Experiments with 10 frontier LLM agents reveal substantial performance gaps: GPT-6 Astra achieves the highest overall score of 80.9, yet only 26.0% of its runs exceed the 0.95 success threshold.
Further analyses uncover distinct capability profiles across scientific task types and substantial variation in execution efficiency and stability.
Our code and data are available at https://github.com/SKYLENAGE-AI/Sci-Agent-Exam.
全模型TL
跨模型范围
GPT-6 TL
报告好执行差
GPT-6 TR
双高
DS-V4 TL
最高错位
DS-V4 TR
最低双高
注释 · TL=LLM-judge ≥0.5 且程序化 <0.5;TR 为两者均 ≥0.5。出自 图 3
GPT-6 退化率
五项 rubric 均值
GPT-5.6 退化率
同维度均值
程序化更易恢复
相对科学正确性
Kimi K3 恢复率
程序化/科学正确性
注释 · 术语解释轨迹中某项先前通过的准则随后失败,用于度量解退化。=先前通过后失败;术语解释dip 后该准则再次通过;程序化维度通常比科学正确性更容易恢复。=退化后再通过;均为五维 rubric 均值。出自 §3.4 / 图 5(b)



EVIDENCE / METHODS
表格
GPT-6 Astra 总分 80.9,比第二名高 13.6 分,术语解释一次运行的最终得分 ≥0.95 的比例,度量高可靠完成率。 仅 26.0。
| 模型 | 程序化 | LLM Judge | 总分 | 术语解释一次运行的最终得分 ≥0.95 的比例,度量高可靠完成率。 |
|---|---|---|---|---|
| GPT-6 Astra | 77.7 ± 2.5 | 85.3 ± 1.4 | 80.9 ± 1.7 | 26.0 |
| Claude Fable 5 | 62.7 ± 3.1 | 74.4 ± 2.0 | 67.3 ± 2.0 | 9.7 |
| Claude Opus 5 | 59.2 ± 2.8 | 71.8 ± 2.4 | 64.2 ± 2.1 | 10.5 |
| Qwen3.8 Max | 54.7 ± 2.6 | 74.2 ± 1.6 | 62.7 ± 1.7 | 7.4 |
| Kimi K3 | 57.6 ± 2.6 | 71.2 ± 1.6 | 62.6 ± 1.7 | 6.1 |
| GPT-5.6 Sol | 58.8 ± 2.5 | 62.1 ± 1.8 | 59.6 ± 1.8 | 6.9 |
| Claude Opus 4.8 | 54.6 ± 2.5 | 63.5 ± 1.8 | 57.1 ± 1.7 | 3.2 |
| GLM-5.3 | 47.7 ± 2.7 | 67.6 ± 2.4 | 55.9 ± 2.1 | 5.3 |
注释 · 完整 10 模型见原文表 3,本表只列前 8 名;分数为任务均值 ± 标准误。出自 表 3
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