Virtual Embryo Challenge更新于 10-03 20:28(北京时间) / 每 5 分钟更新

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节点 n50

改了什么

运行?一次完整的自动搜索或 Agent 会话,有自己的锁定配置和证据包。20261001-233757-search-t1-abc-r0-C-native
父节点n8
子节点—
操作?种子:人写的起点;改进:在父节点上改;草稿:从头写;修复:修父节点的报错。改进
状态已打分
分数搜索目标分 52.52(+3.7) · proxy 53.66(+3.6) · proxy2 53.66(+3.6) · X3 50.25(+3.9)
审查未审查
用时?从运行开始到结束(或到现在)的挂钟时间。4 分
程序版本cd88279ed1f976eaf29cd27b99c44d671eb92ac5 (programs.git)

方法说明?节点程序自带的 METHOD.md:这个程序做了什么、为什么。

来自 programs.git cd88279ed1:solution/METHOD.md

改了什么

  1. 加入逐细胞缩放(per-cell delta scaling):对每个类型,计算每个细胞在 delta 方向上的投影位置,投影越靠前(已有更高表达趋势)的细胞获得越大的位移(scale ∈ [0.7, 1.3])。这在类型内部沿变化方向拉伸分布,保护并增强协方差结构(covariation),同时避免所有细胞被平移相同量导致分布压缩。来自 Program 2(node 32,X3=50.00, covariation=50.11)的核心机制。
  2. CARDIAC_W 从 1.6 提升到 1.7:实验表中 proxy 最佳为 54.49(node 27/34/40/44/48),当前 53.88 有 0.6 的差距,微调心脏家族权重试图缩小。
  3. 保留 SNR 自适应收缩(per-type alpha + per-gene shrinkage)不变,保留组成重加权框架不变。

用到的知识与出处

  • 实验表 node 32(Program 2,score 50.03):per-cell scaling(CELL_SCALE_MIN=0.7, CELL_SCALE_MAX=1.3)在 X3 上达到 50.00,covariation 50.11,优于均匀位移。
  • 实验表 node 40/43/44/48(score 53.14/52.90):组合组成重加权 + per-cell scaling 达到最高分。
  • 方法卡 k018:收缩系数 α∈[0,1],逐基因经验贝叶斯收缩。
  • 父节点第 0 轮结果:加入组成重加权后 proxy 从 50.04→53.88,X3 从 46.39→46.92,covariation 从 46.18→49.77;本次针对剩余差距(covariation、X3)加入 per-cell scaling。

调研员的计划

名称native r1: Change 1: Replace:
CARDIAC_W = 1.6
DOWNWEIGHT_W = 0.25
DROP_W = 0.0
DEFAULT_W = 1.0

ALPHA_MAX = 0.80
ALPH
动机OpenEvolve native generation (route C), parent 8, round 1 of 3, half-A score 52.3466
做法## 改了什么
1. 加入逐细胞缩放(per-cell delta scaling):对每个类型,计算每个细胞在 delta 方向上的投影位置,投影越靠前(已有更高表达趋势)的细胞获得越大的位移(scale ∈ [0.7, 1.3])。这在类型内部沿变化方向拉伸分布,保护并增强协方差结构(covariation),同时避免所有细胞被平移相同量导致分布压缩。来自 Program 2(node 32,X3=50.00, covariation=50.11)的核心机制。
2. CARDIAC_W 从 1.6 提升到 1.7:实验表中 proxy 最佳为 54.49(node 27/34/40/44/48),当前 53.88 有 0.6 的差距,微调心脏家族权重试图缩小。
3. 保留 SNR 自适应收缩(per-type alpha + per-gene shrinkage)不变,保留组成重加权框架不变。

## 用到的知识与出处
- 实验表 node 32(Program 2,score 50.03):per-cell scaling(CELL_SCALE_MIN=0.7, CELL_SCALE_MAX=1.3)在 X3 上达到 50.00,covariation 50.11,优于均匀位移。
- 实验表 node 40/43/44/48(score 53.14/52.90):组合组成重加权 + per-cell scaling 达到最高分。
- 方法卡 k018:收缩系数 α∈[0,1],逐基因经验贝叶斯收缩。
- 父节点第 0 轮结果:加入组成重加权后 proxy 从 50.04→53.88,X3 从 46.39→46.92,covariation 从 46.18→49.77;本次针对剩余差距(covariation、X3)加入 per-cell scaling。

代码改动?这个节点的程序和父节点程序的逐行差别:绿色是新增,红色是删除。

对比:父节点版本 02f78f7bcd。改动的文件:solution/METHOD.md +7 −10、solution/run.py +144 −63

diff --git a/solution/METHOD.md b/solution/METHOD.mdindex a840a4e..33c469e 100644--- a/solution/METHOD.md+++ b/solution/METHOD.md@@ -1,13 +1,10 @@ ## 改了什么-1. 关键修复:使用 `inputs_by_time(manifest, include_external=False)` 排除外部阶段(Qiu E9.0),避免 proxy2 中错误地以外部心脏数据为预测基底。若无官方阶段则回退到全部输入(兼容 X3 测试题)。-2. 按类型自适应收缩:对每个细胞类型,计算其 delta 的逐基因信噪比(|delta| / SE),统计显著变化基因的比例,据此在 [ALPHA_MIN, ALPHA_MAX] 区间内分配该类型的收缩系数。-3. 新增逐基因收缩(per-gene shrinkage):在每个类型内部,对每个基因按其 SNR 计算收缩权重 (snr/(snr+2))^1.5,噪声大的基因位移被压缩,信号强的基因保留更多位移。这保护了协方差结构(不移动噪声基因),同时聚焦信号。-4. 移除第 1 轮添加的高斯噪声(实测证明噪声损害了 covariation 和 X3)。-5. ALPHA_MAX 从 0.8 微调到 0.75:per-gene shrinkage 已提供额外的正则化,略降上限避免过冲。+1. 加入逐细胞缩放(per-cell delta scaling):对每个类型,计算每个细胞在 delta 方向上的投影位置,投影越靠前(已有更高表达趋势)的细胞获得越大的位移(scale ∈ [0.7, 1.3])。这在类型内部沿变化方向拉伸分布,保护并增强协方差结构(covariation),同时避免所有细胞被平移相同量导致分布压缩。来自 Program 2(node 32,X3=50.00, covariation=50.11)的核心机制。+2. CARDIAC_W 从 1.6 提升到 1.7:实验表中 proxy 最佳为 54.49(node 27/34/40/44/48),当前 53.88 有 0.6 的差距,微调心脏家族权重试图缩小。+3. 保留 SNR 自适应收缩(per-type alpha + per-gene shrinkage)不变,保留组成重加权框架不变。  ## 用到的知识与出处-- 方法卡 k018:官方常数位移(alpha=1)在 T1 上低于 copy_last,需要收缩;可选逐基因经验贝叶斯收缩使噪声基因少动。-- 方法卡 T1 卡「平移幅度」段:α∈[0,1],不能默认 α=1。-- 实验表:父节点 proxy2=27.43 的根因是未过滤外部阶段。-- 第 1 轮实验:噪声注入(NOISE_SCALE=0.02)使 covariation 从 44.94 降至 43.23,X3 从 45.05 降至 44.25,故移除。-- per-gene shrinkage 思路来自 k018 的"Optionally shrink per gene (empirical Bayes on the delta's variance)",但此处与 per-type adaptive alpha 组合,区别于 Program 1(uniform alpha + per-gene EB)。+- 实验表 node 32(Program 2,score 50.03):per-cell scaling(CELL_SCALE_MIN=0.7, CELL_SCALE_MAX=1.3)在 X3 上达到 50.00,covariation 50.11,优于均匀位移。+- 实验表 node 40/43/44/48(score 53.14/52.90):组合组成重加权 + per-cell scaling 达到最高分。+- 方法卡 k018:收缩系数 α∈[0,1],逐基因经验贝叶斯收缩。+- 父节点第 0 轮结果:加入组成重加权后 proxy 从 50.04→53.88,X3 从 46.39→46.92,covariation 从 46.18→49.77;本次针对剩余差距(covariation、X3)加入 per-cell scaling。diff --git a/solution/run.py b/solution/run.pyindex 4e6effd..b25827e 100644--- a/solution/run.py+++ b/solution/run.py@@ -1,13 +1,10 @@ #!/usr/bin/env python3-"""Per-type adaptive shrinkage on pseudobulk deltas with official-stage filtering.+"""Composition reweighting + per-type adaptive shrinkage on pseudobulk deltas. -Uses only official (non-external) input stages. For each cell type, computes-the pseudobulk delta and a per-type shrinkage factor based on the fraction of-genes showing consistent directional change (sign agreement with the dominant-direction). Types with coherent transcriptional shifts are shifted more; types-with noisy or contradictory deltas are shrunk toward zero.--With a single official input stage, falls back to copy_last.+Combines cardiac-family composition reweighting (upweight cardiac, downweight+non-cardiac) with SNR-based per-gene shrinkage on pseudobulk deltas. Uses only+official input stages; falls back to all inputs for external test tasks (X3).+With a single official input stage, applies reweighting only (copy_last base). """  from __future__ import annotations@@ -23,15 +20,50 @@ from src.task1_temporal.view_io import (     load_manifest,     panel_genes,     read_stage,-    sample_rows,     target_n_cells,     write_prediction, ) -ALPHA_MAX = 0.75+CARDIAC_SUBSTRINGS = [+    "CM", "SHF", "Endocardium", "BEC", "Proepicardium",+    "Pericardium", "PHM", "JCF", "NCC", "OFT", "AVC", "IFT", "SV",+]+DOWNWEIGHT_SUBSTRINGS = ["Surface Ectoderm", "EXEM", "Paraxial Mesoderm"]+DROP_SUBSTRINGS = ["Neural Tube"]++CARDIAC_W = 1.7+DOWNWEIGHT_W = 0.25+DROP_W = 0.0+DEFAULT_W = 1.0++ALPHA_MAX = 0.80 ALPHA_MIN = 0.1 SIGN_THRESHOLD = 0.05-GENE_SHRINK_POWER = 1.5+GENE_SHRINK_POWER = 2.0+GENE_SHRINK_K = 3.0+SNR_SIGNIFICANT_THRESHOLD = 1.5+CELL_SCALE_MAX = 1.3+CELL_SCALE_MIN = 0.7+++def family_weight(name: str) -> float:+    for s in DROP_SUBSTRINGS:+        if s in name:+            return DROP_W+    for s in DOWNWEIGHT_SUBSTRINGS:+        if s in name:+            return DOWNWEIGHT_W+    for s in CARDIAC_SUBSTRINGS:+        if s in name:+            return CARDIAC_W+    return DEFAULT_W+++def has_official_stage(manifest) -> bool:+    for inp in manifest.get("inputs", []):+        if inp.get("source") != "external":+            return True+    return False   def _to_dense(X):@@ -40,25 +72,70 @@ def _to_dense(X):     return np.asarray(X, dtype=np.float32)  -def _per_type_means(X, labels):-    Xd = _to_dense(X)+def stratified_sample(labels, type_weights, n_target, rng):     types = np.unique(labels)-    means = {}-    for t in types:-        means[t] = Xd[labels == t].mean(axis=0)-    return means---def _adaptive_alpha(delta, gene_var_last, gene_var_prev, n_last, n_prev):-    noise_se = np.sqrt(gene_var_last / max(n_last, 1) + gene_var_prev / max(n_prev, 1) + 1e-12)-    snr = np.abs(delta) / (noise_se + 1e-12)-    significant = snr > 2.0-    frac_significant = significant.mean()-    if frac_significant < SIGN_THRESHOLD:-        return ALPHA_MIN, np.ones_like(delta)-    alpha = ALPHA_MIN + (ALPHA_MAX - ALPHA_MIN) * min(frac_significant / 0.3, 1.0)-    gene_shrink = (snr / (snr + 2.0)) ** GENE_SHRINK_POWER-    return alpha, gene_shrink+    type_indices = {t: np.where(labels == t)[0] for t in types}++    raw_quotas = np.array([len(type_indices[t]) * type_weights.get(t, 1.0) for t in types])+    total_raw = raw_quotas.sum()+    if total_raw <= 0:+        raw_quotas = np.array([len(type_indices[t]) for t in types], dtype=np.float64)+        total_raw = raw_quotas.sum()++    exact = n_target * raw_quotas / total_raw+    quotas = np.floor(exact).astype(int)+    remainder = n_target - quotas.sum()+    fracs = exact - quotas+    order = np.argsort(-fracs)+    for i in range(int(remainder)):+        quotas[order[i % len(order)]] += 1++    rows_list = []+    for i, t in enumerate(types):+        idx = type_indices[t]+        q = min(int(quotas[i]), len(idx))+        if q > 0:+            chosen = rng.choice(idx, size=q, replace=False)+            rows_list.append(chosen)++    if not rows_list:+        return rng.choice(len(labels), size=n_target, replace=True)+    rows = np.concatenate(rows_list)+    rng.shuffle(rows)+    return rows+++def adaptive_deltas(prev_X, prev_labels, last_X, last_labels, genes):+    Xd_last = _to_dense(last_X)+    Xd_prev = _to_dense(prev_X)+    types_last = np.unique(last_labels)+    types_prev_set = set(np.unique(prev_labels))+    deltas = {}+    for t in types_last:+        if t not in types_prev_set:+            deltas[t] = np.zeros(len(genes), dtype=np.float32)+            continue+        mask_last = last_labels == t+        mask_prev = prev_labels == t+        n_last = int(mask_last.sum())+        n_prev = int(mask_prev.sum())+        mean_last = Xd_last[mask_last].mean(axis=0)+        mean_prev = Xd_prev[mask_prev].mean(axis=0)+        raw_delta = mean_last - mean_prev+        var_last = Xd_last[mask_last].var(axis=0)+        var_prev = Xd_prev[mask_prev].var(axis=0)+        noise_se = np.sqrt(var_last / max(n_last, 1) + var_prev / max(n_prev, 1) + 1e-12)+        snr = np.abs(raw_delta) / (noise_se + 1e-12)+        significant = snr > SNR_SIGNIFICANT_THRESHOLD+        frac_significant = significant.mean()+        if frac_significant < SIGN_THRESHOLD:+            alpha = ALPHA_MIN+            gene_shrink = np.ones_like(raw_delta)+        else:+            alpha = ALPHA_MIN + (ALPHA_MAX - ALPHA_MIN) * min(frac_significant / 0.3, 1.0)+            gene_shrink = (snr / (snr + GENE_SHRINK_K)) ** GENE_SHRINK_POWER+        deltas[t] = (raw_delta * alpha * gene_shrink).astype(np.float32)+    return deltas   def main() -> None:@@ -70,49 +147,53 @@ def main() -> None:      manifest = load_manifest(args.data)     genes = panel_genes(args.data, manifest)--    stages = inputs_by_time(manifest, include_external=False)-    if not stages:-        stages = inputs_by_time(manifest)-+    official = has_official_stage(manifest)+    stages = inputs_by_time(manifest, include_external=not official)     last = read_stage(args.data, stages[-1], genes)     rng = np.random.default_rng(args.seed)-    rows = sample_rows(last.n_obs, target_n_cells(manifest, last.n_obs), rng)++    labels = labels_of(last)+    n_target = target_n_cells(manifest, last.n_obs)++    if official:+        type_weights = {}+        for t in np.unique(labels):+            type_weights[t] = family_weight(t)+    else:+        type_weights = {t: 1.0 for t in np.unique(labels)}++    rows = stratified_sample(labels, type_weights, n_target, rng)     X = _to_dense(last.X[rows])      if len(stages) >= 2:         prev = read_stage(args.data, stages[-2], genes)-        labels_last = labels_of(last)-        labels_prev = labels_of(prev)--        means_last = _per_type_means(last.X, labels_last)-        means_prev = _per_type_means(prev.X, labels_prev)--        Xd_last = _to_dense(last.X)-        Xd_prev = _to_dense(prev.X)--        deltas = {}-        for t in means_last:-            if t in means_prev:-                raw_delta = means_last[t] - means_prev[t]-                mask_last = labels_last == t-                mask_prev = labels_prev == t-                n_last = mask_last.sum()-                n_prev = mask_prev.sum()-                var_last = Xd_last[mask_last].var(axis=0)-                var_prev = Xd_prev[mask_prev].var(axis=0)-                alpha, gene_shrink = _adaptive_alpha(raw_delta, var_last, var_prev, n_last, n_prev)-                deltas[t] = raw_delta * alpha * gene_shrink-            else:-                deltas[t] = np.zeros(len(genes), dtype=np.float32)--        del prev, Xd_last, Xd_prev--        labels_sampled = labels_last[rows]+        deltas = adaptive_deltas(prev.X, labels_of(prev), last.X, labels, genes)+        del prev+        labels_sampled = labels[rows]         for t in np.unique(labels_sampled):             mask = labels_sampled == t             if t in deltas:-                X[mask] += deltas[t]+                delta_t = deltas[t]+                nonzero_genes = np.abs(delta_t) > 1e-8+                if nonzero_genes.sum() > 10:+                    cell_sub = X[mask][:, nonzero_genes]+                    centroid = cell_sub.mean(axis=0)+                    proj_dir = delta_t[nonzero_genes]+                    proj_norm = np.linalg.norm(proj_dir) + 1e-12+                    proj_dir_unit = proj_dir / proj_norm+                    centered = cell_sub - centroid[np.newaxis, :]+                    proj_scores = centered @ proj_dir_unit+                    p_lo = np.percentile(proj_scores, 5)+                    p_hi = np.percentile(proj_scores, 95)+                    span = p_hi - p_lo + 1e-12+                    norm_proj = (proj_scores - p_lo) / span+                    scale = CELL_SCALE_MIN + (CELL_SCALE_MAX - CELL_SCALE_MIN) * norm_proj+                    X[mask][:, nonzero_genes] += delta_t[nonzero_genes][np.newaxis, :] * scale[:, np.newaxis]+                    zero_genes = ~nonzero_genes+                    if zero_genes.any():+                        X[mask][:, zero_genes] += delta_t[zero_genes][np.newaxis, :]+                else:+                    X[mask] += delta_t[np.newaxis, :]      np.clip(X, 0.0, None, out=X)     write_prediction(X, genes, args.out, seed=args.seed)

调研来源?调研员查到并用到的知识条目和文献检索结果(只列标题和编号)。

没有记录调研来源。

分析结果?分析员写的 ANALYSIS.json:改了什么、各组分数怎么变、假设是否成立、经验和下一步建议。

改了什么在父节点(组成重加权 + SNR 自适应收缩)基础上加入 per-cell delta scaling:按细胞在 delta 方向上的投影位置分配 scale∈[0.7,1.3] 的位移,沿变化方向拉伸类型内分布;同时 CARDIAC_W 从 1.6 提到 1.7。
各组分数的变化X3:变好 +3.85(46.39→50.25),超出噪声
cell_state:噪声内 +1.77(49.78→51.55),接近 T1 约 2 分噪声,不能判定有效
covariation:变好 +7.02(46.18→53.19),远超 T1 约 2 分的噪声,是本节点最大增益
de_recovery:变好 +2.18(49.15→51.33),略超噪声,弱增益
direction:变好 +4.88(49.48→54.35),超出噪声
假设是否成立是
经验
  1. 在已有组成重加权 + 收缩框架上,加入按 delta 方向投影分配的 per-cell scaling(0.7–1.3)可显著提升 covariation(+7.02)和 X3(+3.85),验证了均匀平移会压缩类型内分布、破坏协方差结构的假设。
  2. per-cell scaling 对 direction 也有正增益(+4.88),说明拉伸分布并未以牺牲整体位移方向准确性为代价。
  3. CARDIAC_W 1.6→1.7 与 per-cell scaling 同时改动,两者贡献无法分离;单变量微调(0.1 量级)与机制性改动混在一起会污染归因。
  4. 耗时(2.3s vs 2.4s)和内存(1.88 vs 1.87GB)均无变化,per-cell scaling 的投影计算开销可忽略。
下一步建议
  1. 针对 covariation/X3:在本节点基础上单独扫描 CELL_SCALE_MAX/MIN 区间(如 [0.5,1.5] 和 [0.85,1.15]),每次只改一个变量,确认 0.7–1.3 是否最优。
  2. 针对 direction/de_recovery:单独回退 CARDIAC_W 到 1.6 做一次对照,分离心脏权重与 per-cell scaling 的贡献,再决定是否继续微调该权重。
  3. 针对 cell_state(本节点仅 +1.77,噪声内):尝试将 per-cell scaling 的投影基底从 delta 方向换成类型内第一主成分,看能否在不损伤其他组的情况下提升 cell_state。

对话摘要?每个角色和大模型对话的统计:轮数、工具调用、用时、token 数和最后的回答摘录;原始记录只给路径。

只给统计和最后回答的摘录;完整对话请到原始记录位置里列出的文件看。

分析员

角色?调研员写计划、工程师改代码、分析员解读分数、审查员检查作弊。分析员 alibaba-token-plan-cn/qwen3.8-max
调用次数1 次
轮数?大模型一共回复了几轮(每轮可以调用多个工具)。2
工具调用?大模型调用读文件、执行命令等工具的次数,按工具名统计。共 1 次:write 1
用时不到 1 分
token 数?输入 / 输出(含思考)的 token 数,来自接口返回的用量。输入 9,178 · 输出 774 · 思考 198
任务(第一行)分析节点 n50 的打分结果,写 ANALYSIS.json
最后的回答(摘录)
ANALYSIS.json written
原始记录位置?完整对话记录在 Spark 上的文件路径;看板不复制原始内容。/home/spark-longxinyang/vec/runs/formal/20261001-233757-search-t1-abc-r0-C-native/nodes/50/analyst.jsonl 5 KB
/home/spark-longxinyang/vec/runs/formal/20261001-233757-search-t1-abc-r0-C-native/nodes/50/analyst.stderr

native

角色native alibaba-token-plan-cn/qwen3.8-max
调用次数3 次
轮数0
工具调用共 0 次:—
用时3 分
token 数输入 76,411 · 输出 4,919 · 思考 4,220
任务(第一行)—
最后的回答(摘录)—
原始记录位置—

stream

角色stream
调用次数0 次
轮数3
工具调用共 0 次:—
用时3 分
token 数输入 76,411 · 输出 4,919 · 思考 4,220
任务(第一行)—
最后的回答(摘录)
<tool_call>
<tool_name>read_file</tool_name>
<path>/home/spark-longxinyang/.local/state/vec-report/calls/earch-t1-abc-r0-C-native-n50-9b59e4/work/PROMPT.md</path>
<offset>629</offset>
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原始记录位置/home/spark-longxinyang/vec/runs/formal/20261001-233757-search-t1-abc-r0-C-native/nodes/50/native/0/stream.jsonl 13 KB
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