BOLE：一种基于脚本知识的多智能体框架，用于实现可重复的LLM辅助基因组选育

《Journal of Integrative Agriculture》：BOLE: A script-knowledge driven multi-agent framework for reproducible llm-assisted genomic breeding

　　

王志帅|梁崇晓|张彦林|周荣|张小艾|魏文康|李魁

中国农业农村科学院深圳农业基因组研究所岭南现代农业广东省实验室/MARA畜禽多组学重点实验室，中国深圳518000

摘要

基因组育种越来越依赖大量数据，但如何将各种不同的生物信息学工具有效地整合到统一的分析流程中，仍然是一个重大难题。软件依赖关系、数据格式以及分析方法的复杂性，往往限制了基因组分析的便捷性和可重复性，尤其是对于非专业用户而言。为了解决这些问题，我们开发了BOLE——一个基于结构化脚本知识的多智能体AI框架，它利用受限的大语言模型推理技术用于基因组育种。该框架将分析模块以脚本单元的形式进行组织，明确界定其输入输出规范及依赖关系，从而实现生物信息学分析流程的系统性管理。同时，框架通过基于模式的验证机制来约束大语言模型生成的分析计划和可执行代码，确保分析流程的可靠性与一致性。BOLE能够支持多种基因组育种分析任务，包括全基因组关联分析、遗传力估算、种质资源评估以及基因组选择等，还能保留分析过程的详细记录，以保证结果的可重复性。作为一项基于网络的服务，BOLE可实现从原始数据到最终分析结果的端到端处理。通过提升分析流程的自动化水平、便捷性及可重复性，该框架为将人工智能技术应用于基因组育种研究与实践提供了可扩展的解决方案。BOLE的免费使用地址为https://bole.zishuailab.com/。