KeyFrame內部研究專用

Teaching Coding Agents to do Spreadsheets - Nuno Campos, Witan Labs

AI Engineer·7月8日週三·19 min英文

三句話摘要

四個月內將 AI 編碼代理在試算表上的準確率從 50% 提升到 92% 的工程實踐,核心是用 REPL 架構取代分散工具,並構建驗證反饋循環。 有效的代理架構不是工具多寡或表示法豐富,而是完整的反饋循環(驗證、計算、渲染引擎)加上合適的介面(REPL),配合持續的評估與追蹤除蟲。 試算表的視覺化難題:人類能直觀看到 Excel 結構,但 LLM 必須推理「哪種收入、哪個時期、是輸入還是公式」,複雜度被嚴重低估。初期準確率停留在 50%,其實已反映這種本質困難。

重點整理

重點
  • 1

    試算表的視覺化難題:人類能直觀看到 Excel 結構,但 LLM 必須推理「哪種收入、哪個時期、是輸入還是公式」,複雜度被嚴重低估。初期準確率停留在 50%,其實已反映這種本質困難。

  • 2

    多代理架構的失敗:嘗試用編輯代理、發現代理等分工,改善了錯誤類型但不解根本問題。原因是發現階段只執行一次無法重訪,代理間資訊孤立,架構過於剛性。此後測試的各種表示法(SQL、XML、CSV、HTML)都不能獨立解決問題。

  • 3

    REPL 架構的突破:將 15 個工具合併為單一 Node.js REPL 是轉折點。REPL 的關鍵優勢是持久狀態——代理一次呼叫內定義變數、取得結果、推理後再呼叫時變數依舊存在。代理因此寫出更短、更易推理的腳本,穿插思考而非冗長單次指令,反而加快正確答案產生。

  • 4

    高保真引擎的必要性:公式和渲染引擎構成驗證迴圈,讓 AI 確認操作後修正錯誤。但關鍵在於完整性——不完整引擎(僅實現 50% 功能)會讓 AI 寫出看似可行卻失敗的公式,反而降低準確率。高保真才能形成有效反饋。

實用技巧與重點

乾貨
  • 初始準確率:50%
  • REPL 導入後:74%
  • 最終準確率:92%
  • 原始工具數量:15 個
  • 合併後工具:1 個(Node.js REPL)
  • 試算表實現語言:C#
  • 代理交互語言:JavaScript
  • 任務超時設定:5 分鐘
  • REPL 導入後超時率:基本為 0
  • 嘗試的表示法:SQL、XML、CSV、HTML
  • 有效的表示法組合:CSV/TSV 視圖+HTML 渲染
  • 準確率提升的其他因素:模糊搜尋優化、公式追蹤函數、系統提示改進、bug 修復
  • 評估方法演進:LLM 評判 → 決定性比較(黑盒測試,將輸入輸入至黃金試算表與模型生成試算表,比較輸出)

結論

結論

有效的代理架構不是工具多寡或表示法豐富,而是完整的反饋循環(驗證、計算、渲染引擎)加上合適的介面(REPL),配合持續的評估與追蹤除蟲。

完整解析

詳細

試算表看似簡單,但 AI 處理起來意外困難。根本原因在於視覺化本質的差異。人類打開 Excel 檔案時能直觀識別「這是收入表、那是假設、那是圖表」,完全無需思考;但 LLM 無法看到視覺結構,遇到「找收入」的要求時,必須推理淨收入還是毛收入、涉及哪季哪年、數字是直接輸入還是某個公式的結果。這多層推理需求遠超開發團隊初期預期,也解釋了為何早期準確率只有 50%。

團隊最初嘗試了多代理架構,由中樞編輯代理統籌五步流程:定義終態、規劃、執行、驗證。這個設計改善了錯誤發生的時間點——不再是執行中出錯,而是規劃階段出錯,後者更容易修正。然而實踐中發現此架構過度剛性。發現階段只運行一次,無法重新訪問遺漏的資訊;代理間的資訊各自獨立,無法流通共享;整體上就像一條組件固定的流水線,無法應對實際的複雜情況。

隨後團隊試遍了當時能想到的所有表示法。SQL 理論上很有前景——幾十年的歷史、LLM 訓練資料豐富、代理擅長 SQL——但實踐證明不適用;XML 因為是 Excel 檔案的磁碟格式,也被寄予厚望,結果也失敗;許多其他嘗試亦步亦趨。但這些死胡同並非完全無果,兩個想法在後來的 REPL 內部得到了應用:CSV/TSV 視圖在獨立使用時效果不佳,但作為更大方案的一部分卻被頻繁使用;HTML 引入了版面和格式的概念,啟發了渲染引擎的構建。

最大的突破發生在第五個多月。團隊沒有繼續增加工具,反而將累積的約 15 個工具合併成單一工具——一個 Node.js REPL。所有原先的工具功能轉變為可供代理組合的 JavaScript 函數。為何選 JavaScript?因為它易於沙盒化、LLM 非常熟悉,Python 應該也能工作。而試算表的實際處理仍用 C# 實現——這架構的妙處在於分工清晰,腳本語言用於代理交互,成熟語言用於核心業務。

效果立竿見影。改革前,代理探索一份試算表通常需 10-15 次工具呼叫。由於順序執行,這些呼叫常常超時;即使支援平行工具呼叫,結果也無法組合。改革後,代理在單次呼叫內組合所有操作,同時拿到結果。更妙的是 REPL 提供持久狀態:代理呼叫一次定義變數、看結果、花時間推理、下次呼叫時變數依舊存在。這改變了代理的寫法——它們停止寫 50 行的冗長腳本,轉而寫短小精悍的程式片段,在每段執行後穿插推理。結果是代理更快得到正確答案。

架構還帶來另一個好處:擴展性。發現需要新功能(比如追蹤公式依賴)時,只需在 REPL 內增加方法,透過 TypeScript 類型定義檔通知代理即可。無需修改工具模式、無需協調工具間的交互,工作量大幅下降。

數字說話:準確率從 50% 升至 74%(REPL 導入)。後續的改善幅度較小但持續累積——優化模糊搜尋、新增公式追蹤函數、改進系統提示、修復各類 bug——最終達到 92%。超時問題也幾乎消失,從常見的 5 分鐘超時降至基本零發生。

講者強調了反饋循環的根本重要性。編碼代理之所以表現卓越,是因為能執行編譯器、lint 工具、測試框架後反覆迭代。試算表同樣需要此循環。團隊構建了兩個關鍵引擎:公式引擎計算公式結果,渲染引擎將試算表範圍渲染成圖像(含所有格式與版面)。這形成驗證機制——代理執行修改後,能看到結果確認是否正確,若不正確就修正公式或格式。但這循環的有效性完全取決於引擎的保真度。若引擎只實現了 50% 的 Excel 公式功能,代理會寫出看似可行但實際無法計算的公式,得到錯誤結果或報錯,代理反而被誤導。所以高保真引擎是必須的。

評估本身也經歷了演進。初期用 LLM 當裁判,簡單易行但有缺點:無法判斷準確率變化究竟源於代理進步還是評估者風格改變。團隊隨後引入決定性比較方法。以黃金試算表為基準定義輸入輸出,測試代理生成的試算表是否在同樣輸入下產生相同輸出。此方法更客觀可信。當然,也不是完全放棄 LLM——在無法建立決定性比較的場景中,LLM 評判仍然必要。

最後一個重要發現:基礎設施 bug 常被誤認為推理失敗。代理反覆重試、看起來卡住了,實際可能是工具出錯、提示裡有錯誤範例讓代理忠實遵循、或工具本身故障讓代理不斷嘗試繞過。花時間深入檢視執行追蹤往往能發現真相。

關鍵時刻

Pipeline v2

帶時間戳的重點,會在逐字稿層級分析上線後產生。目前請先透過原始影片觀看。

事實查核

Pipeline v2

說法查證是下一次管線升級的一部分。KeyFrame 只會顯示它真正能驗證的內容。

更多「AI 技術」的內容

🔬“We have foundation models for language, not for physics” — Anima Anandkumar, Bren Professor of Computing
編輯精選
83 min
AI 技術英文PODCAST8月26日

🔬“We have foundation models for language, not for physics” — Anima Anandkumar, Bren Professor of Computing

Latent Space

  • 加速傳統物理模擬的典範轉移:氣象科學家原本認為 AI 無法匹敵數十年的物理建模工作,但傅里葉神經算子不僅達到同等精度,還快了一萬多倍。原本需要超級計算機的計算現在用消費級 GPU 就能完成,這改變了整個領域的思維方式。
  • 傅里葉域的非局部現象捕捉:傅里葉域能有效表示非局部現象(如大氣河流跨越千里的影響),且計算複雜度為準線性,遠優於完全連接的全局模型。這特別適合流體動力學、量子化學等自然現象中普遍存在的非局部相互作用。
  • 多解析度連續函數表示:神經算子將輸入輸出視為連續函數而非固定維度向量,可在推論時以任意解析度查詢,並能在更高解析度上疊加物理約束或額外數據,克服了固定解析度神經網路的限制。
Between Two Nerds: Attribution is dead, long live attribution
32 min
AI 技術英文PODCAST8月25日

Between Two Nerds: Attribution is dead, long live attribution

Risky Business

  • 工具成本的破壞性下降 — 傳統上,攻擊者必須重複使用昂貴自製的惡意軟體或工具組,因為開發和維護成本極高。這種成本結構使得安全研究人員可以通過工具特徵和程式碼簽名來追蹤攻擊者。LLM 自動化了代碼生成與維護工作流,使得攻擊者可以輕易為每個目標生成新工具,或改用通用系統工具,導致傳統的工具特徵分析失效。
  • 所有取證證據都在攻擊者掌控之中 — 無論是使用的 IP 位址、惡意軟體類型或戰術流程,這些都是攻擊者的主動選擇。即使看似是隨機巧合,攻擊者仍有能力在事前決定留下什麼痕跡。因此,所有可恢復的取證證據本質上都是攻擊者願意暴露的信息。
  • LLM 削弱工具簽名但保留高階行為特徵 — LLM 經過公開駭客技術訓練,使不同使用者產生相似的攻擊模式。然而,勒索軟體集團、國家級行為者的受害者選擇、贖金要求方式或目標模式等高階特徵仍具有識別價值。例如,鎖定加密交易所的攻擊幾乎只能指向朝鮮。
Why the Next AI Breakthrough May Come from Physics with Max Welling - #774
55 min
AI 技術英文PODCAST8月25日

Why the Next AI Breakthrough May Come from Physics with Max Welling - #774

TWIML AI

  • 多層篩選的材料設計流程:先搜尋文獻資料庫找現有材料,若無合適的就用生成模型產生數十萬個候選分子,用機器學習力場進行分子動力學模擬篩選,再進行實驗驗證。這套流程相比傳統量子力學計算能加速效率數個數量級。
  • 生成AI與熱力學的數學等價性:資訊論是兩個領域的共同基礎,生成模型的擴散過程與非平衡統計力學描述資訊損失的過程在數學上完全對應,許多開發出來的方法工具在兩領域都有精確對應的形式。
  • 基礎模型的遷移學習策略:先在廣泛材料資料集上訓練基礎力場表示,再針對特定材料類別進行蒸餾微調,既能保持計算效率也能獲得專一性。