High-fidelity digital twins in continuous biomanufacturing are often bottlenecked by incomplete kinetic models, while standard data-driven algorithms (e.g., SINDy, PINNs) lack interpretability or impose rigid physical assumptions. This paper introduces a hybrid closed-loop architecture for autonomous kinetic state-space discovery driven by a Large Language Model (LLM) agent. The framework employs a sequential "isolation-peeling" methodology across orthogonal operational regimes. This algorithmic peeling mathematically decouples entangled multiplicative (inhibitory) and additive (catalytic) biological rate law. Grounded in a Two-Level Retrieval-Augmented Generation (RAG) library, the framework utilizes Moving Horizon Estimation (MHE) and logarithmic decomposition to decouple complex cell growth kinetics into orthogonal multiplicative (inhibitory) and additive (regulatory) residual channels. When statistical degeneracy occurs an Active Design of Experiments (DoE) controller dynamically triggers targeted perturbations to decorrelate competing model hypotheses. Evaluated on a continuous stirred-tank reactor exhibiting unmodeled Haldane inhibition, Luong product toxicity, and secondary metabolite autocatalysis, the framework autonomously expanded the state space and recovered ground-truth parameters with under 6% error without a priori kinetic knowledge.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
AutoResearch AI综述:迈向AI驱动的科学发现自动化
专知会员服务
19+阅读 · 5月26日
自动驾驶车辆定位技术概述|厚势汽车
厚势
10+阅读 · 2019年5月16日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
自动机器学习(AutoML)最新综述
PaperWeekly
34+阅读 · 2018年11月7日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《美空军2026条令文件:对海压制作战》
专知会员服务
20+阅读 · 11月9日
人工智能与战争的未来
专知会员服务
8+阅读 · 11月8日
《Agent Mosaic:识别智能体LLM系统中的机密泄露》
专知会员服务
10+阅读 · 11月8日
人工智能在军事教育中的应用:若干视角与经验
专知会员服务
11+阅读 · 11月6日
“星链”减速与不断适应的乌克兰
专知会员服务
9+阅读 · 11月6日
美国中期选举之后:帕兰提尔面临不确定性?
专知会员服务
6+阅读 · 11月6日
相关VIP内容
AutoResearch AI综述:迈向AI驱动的科学发现自动化
专知会员服务
19+阅读 · 5月26日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员