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ai-scientist

AIを活用して科学研究を自動化し、仮説の構築から実験計画、データ分析、論文作成までをエージェントツリー探索で行い、研究の効率化やAI研究アシスタントの構築を支援するSkill。

📜 元の英語説明(参考)

Build AI agents that automate scientific research — hypothesis generation, experiment design, data analysis, and paper writing using agentic tree search. Use when: automating research workflows, generating and testing hypotheses, building AI-powered research assistants.

🇯🇵 日本人クリエイター向け解説

一言でいうと

AIを活用して科学研究を自動化し、仮説の構築から実験計画、データ分析、論文作成までをエージェントツリー探索で行い、研究の効率化やAI研究アシスタントの構築を支援するSkill。

※ jpskill.com 編集部が日本のビジネス現場向けに補足した解説です。Skill本体の挙動とは独立した参考情報です。

⚡ おすすめ: コマンド1行でインストール(60秒)

下記のコマンドをコピーしてターミナル(Mac/Linux)または PowerShell(Windows)に貼り付けてください。 ダウンロード → 解凍 → 配置まで全自動。

🍎 Mac / 🐧 Linux
mkdir -p ~/.claude/skills && cd ~/.claude/skills && curl -L -o ai-scientist.zip https://jpskill.com/download/14614.zip && unzip -o ai-scientist.zip && rm ai-scientist.zip
🪟 Windows (PowerShell)
$d = "$env:USERPROFILE\.claude\skills"; ni -Force -ItemType Directory $d | Out-Null; iwr https://jpskill.com/download/14614.zip -OutFile "$d\ai-scientist.zip"; Expand-Archive "$d\ai-scientist.zip" -DestinationPath $d -Force; ri "$d\ai-scientist.zip"

完了後、Claude Code を再起動 → 普通に「動画プロンプト作って」のように話しかけるだけで自動発動します。

💾 手動でダウンロードしたい(コマンドが難しい人向け)
  1. 1. 下の青いボタンを押して ai-scientist.zip をダウンロード
  2. 2. ZIPファイルをダブルクリックで解凍 → ai-scientist フォルダができる
  3. 3. そのフォルダを C:\Users\あなたの名前\.claude\skills\(Win)または ~/.claude/skills/(Mac)へ移動
  4. 4. Claude Code を再起動

⚠️ ダウンロード・利用は自己責任でお願いします。当サイトは内容・動作・安全性について責任を負いません。

🎯 このSkillでできること

下記の説明文を読むと、このSkillがあなたに何をしてくれるかが分かります。Claudeにこの分野の依頼をすると、自動で発動します。

📦 インストール方法 (3ステップ)

  1. 1. 上の「ダウンロード」ボタンを押して .skill ファイルを取得
  2. 2. ファイル名の拡張子を .skill から .zip に変えて展開(macは自動展開可)
  3. 3. 展開してできたフォルダを、ホームフォルダの .claude/skills/ に置く
    • · macOS / Linux: ~/.claude/skills/
    • · Windows: %USERPROFILE%\.claude\skills\

Claude Code を再起動すれば完了。「このSkillを使って…」と話しかけなくても、関連する依頼で自動的に呼び出されます。

詳しい使い方ガイドを見る →
最終更新
2026-05-18
取得日時
2026-05-18
同梱ファイル
1

📖 Skill本文(日本語訳)

※ 原文(英語/中国語)を Gemini で日本語化したものです。Claude 自身は原文を読みます。誤訳がある場合は原文をご確認ください。

AI Scientist

AI-Scientist-v2 を使用して、仮説生成、実験計画、データ分析、論文作成のためのエージェント型ツリー探索フレームワークである、科学研究を自動化するAIエージェントを構築します。

概要

AI Scientist は、研究問題をツリー探索として探求します。候補となる仮説を生成し、証拠と実現可能性に基づいて評価し、有望な分岐に対して実験を計画し、行き詰まりを剪定します。文献レビューから論文の草稿作成まで、研究ライフサイクル全体をカバーします。

指示

インストール

pip install ai-scientist

APIキーを設定します。

export ANTHROPIC_API_KEY="sk-ant-..."  # or OPENAI_API_KEY

研究課題の定義

from ai_scientist import Researcher

researcher = Researcher(
    model="claude-sonnet-4-20250514",
    domain="machine-learning",
)

result = researcher.investigate(
    question="How does data augmentation affect few-shot learning performance?",
    max_depth=3,
    max_hypotheses=5,
    budget_hours=2,
)

print(result.best_hypothesis)
print(result.evidence_summary)
print(result.suggested_experiments)

仮説生成

from ai_scientist import HypothesisGenerator

generator = HypothesisGenerator(model="claude-sonnet-4-20250514")

hypotheses = generator.generate(
    context="Recent work shows transformers struggle with compositional generalization",
    num_hypotheses=5,
    constraints=[
        "Must be testable with existing benchmarks",
        "Should suggest a concrete architectural modification",
    ],
)

for h in hypotheses:
    print(f"Hypothesis: {h.statement}")
    print(f"Novelty: {h.novelty:.2f}, Feasibility: {h.feasibility:.2f}")
    print(f"Test approach: {h.test_plan}")

実験計画

from ai_scientist import ExperimentDesigner

designer = ExperimentDesigner(model="claude-sonnet-4-20250514")

experiment = designer.design(
    hypothesis="Adding a symbolic reasoning layer improves compositional generalization",
    resources={
        "compute": "4x A100 GPUs",
        "time": "48 hours",
        "datasets": ["COGS", "SCAN", "CFQ"],
    },
)

print(experiment.methodology)
print(experiment.variables)
print(experiment.metrics)
print(experiment.code_outline)

結果分析

from ai_scientist import ResultAnalyzer

analyzer = ResultAnalyzer(model="claude-sonnet-4-20250514")

analysis = analyzer.analyze(
    hypothesis="Symbolic reasoning layer improves compositional generalization",
    results_path="./experiment_results/",
    metrics=["accuracy", "generalization_gap", "training_time"],
)

print(analysis.supports_hypothesis)
print(analysis.key_findings)
print(analysis.next_steps)

文献レビュー

from ai_scientist import LiteratureReviewer

reviewer = LiteratureReviewer(model="claude-sonnet-4-20250514")

review = reviewer.review(
    topic="Compositional generalization in neural networks",
    sources=["arxiv", "semantic-scholar"],
    max_papers=50,
)

print(review.summary)
print(review.research_gaps)
print(review.taxonomy)

論文作成

from ai_scientist import PaperWriter

writer = PaperWriter(model="claude-sonnet-4-20250514")

paper = writer.draft(
    title="Symbolic Reasoning Layers for Compositional Generalization",
    sections=["abstract", "introduction", "related-work", "method",
              "experiments", "results", "discussion", "conclusion"],
    results=analysis,
    literature=review,
    style="neurips",
)

paper.save("draft.tex")

例 1: コード生成のための RAG に関するエンドツーエンドの研究

from ai_scientist import ResearchPipeline

pipeline = ResearchPipeline(
    model="claude-sonnet-4-20250514",
    output_dir="./research_output/",
)

result = pipeline.run(
    question="Can retrieval-augmented generation reduce hallucination in code generation?",
    stages=["literature-review", "hypothesis-generation", "experiment-design",
            "result-analysis", "paper-draft"],
    config={"tree_search_depth": 3, "hypotheses_per_level": 4, "auto_prune_threshold": 0.3},
)

print(f"Hypotheses explored: {result.total_hypotheses}")
print(f"Experiments designed: {result.total_experiments}")
print(f"Best finding: {result.top_finding}")
print(f"Paper draft: {result.paper_path}")

例 2: 少数ショット学習のための迅速な仮説スクリーニング

from ai_scientist import Researcher

researcher = Researcher(model="claude-sonnet-4-20250514", domain="machine-learning")

result = researcher.investigate(
    question="Does contrastive pre-training improve few-shot classification on medical images?",
    max_depth=2,
    max_hypotheses=3,
    budget_hours=1,
)

for h in result.all_hypotheses:
    print(f"{h.statement} — score: {h.score:.2f}, pruned: {h.pruned}")
print(f"Best: {result.best_hypothesis.statement}")

ガイドライン

  • まず max_depth=2max_hypotheses=3 から始めて、スケールアップする前に迅速な結果を得ます。
  • 仮説生成では、ドメイン固有の制約を使用します。制約のない検索は計算資源を浪費します。
  • 剪定の閾値 (auto_prune_threshold) は、探索と活用のバランスを制御します。値を小さくすると、より多くの探索が行われます。
  • 文献レビューは、ML論文の場合は semantic-scholar、バイオ/メディカルの場合は pubmed で最適に機能します。
  • 生成された仮説と論文は常にレビューしてください。エージェントは研究の加速器であり、代替ではありません。
  • 再現性のために、パイプライン構成で seed を設定します。
  • ツリー探索の深さが4を超えても、結果が改善されることはまれですが、コストは大幅に増加します。
📜 原文 SKILL.md(Claudeが読む英語/中国語)を展開

AI Scientist

Build AI agents that automate scientific research using AI-Scientist-v2 — an agentic tree search framework for hypothesis generation, experiment design, data analysis, and paper writing.

Overview

AI Scientist explores research problems as a tree search: generate candidate hypotheses, evaluate them based on evidence and feasibility, design experiments for promising branches, and prune dead ends. It covers the full research lifecycle from literature review through paper drafting.

Instructions

Installation

pip install ai-scientist

Set up API key:

export ANTHROPIC_API_KEY="sk-ant-..."  # or OPENAI_API_KEY

Define a Research Problem

from ai_scientist import Researcher

researcher = Researcher(
    model="claude-sonnet-4-20250514",
    domain="machine-learning",
)

result = researcher.investigate(
    question="How does data augmentation affect few-shot learning performance?",
    max_depth=3,
    max_hypotheses=5,
    budget_hours=2,
)

print(result.best_hypothesis)
print(result.evidence_summary)
print(result.suggested_experiments)

Hypothesis Generation

from ai_scientist import HypothesisGenerator

generator = HypothesisGenerator(model="claude-sonnet-4-20250514")

hypotheses = generator.generate(
    context="Recent work shows transformers struggle with compositional generalization",
    num_hypotheses=5,
    constraints=[
        "Must be testable with existing benchmarks",
        "Should suggest a concrete architectural modification",
    ],
)

for h in hypotheses:
    print(f"Hypothesis: {h.statement}")
    print(f"Novelty: {h.novelty:.2f}, Feasibility: {h.feasibility:.2f}")
    print(f"Test approach: {h.test_plan}")

Experiment Design

from ai_scientist import ExperimentDesigner

designer = ExperimentDesigner(model="claude-sonnet-4-20250514")

experiment = designer.design(
    hypothesis="Adding a symbolic reasoning layer improves compositional generalization",
    resources={
        "compute": "4x A100 GPUs",
        "time": "48 hours",
        "datasets": ["COGS", "SCAN", "CFQ"],
    },
)

print(experiment.methodology)
print(experiment.variables)
print(experiment.metrics)
print(experiment.code_outline)

Result Analysis

from ai_scientist import ResultAnalyzer

analyzer = ResultAnalyzer(model="claude-sonnet-4-20250514")

analysis = analyzer.analyze(
    hypothesis="Symbolic reasoning layer improves compositional generalization",
    results_path="./experiment_results/",
    metrics=["accuracy", "generalization_gap", "training_time"],
)

print(analysis.supports_hypothesis)
print(analysis.key_findings)
print(analysis.next_steps)

Literature Review

from ai_scientist import LiteratureReviewer

reviewer = LiteratureReviewer(model="claude-sonnet-4-20250514")

review = reviewer.review(
    topic="Compositional generalization in neural networks",
    sources=["arxiv", "semantic-scholar"],
    max_papers=50,
)

print(review.summary)
print(review.research_gaps)
print(review.taxonomy)

Paper Writing

from ai_scientist import PaperWriter

writer = PaperWriter(model="claude-sonnet-4-20250514")

paper = writer.draft(
    title="Symbolic Reasoning Layers for Compositional Generalization",
    sections=["abstract", "introduction", "related-work", "method",
              "experiments", "results", "discussion", "conclusion"],
    results=analysis,
    literature=review,
    style="neurips",
)

paper.save("draft.tex")

Examples

Example 1: End-to-End Research on RAG for Code Generation

from ai_scientist import ResearchPipeline

pipeline = ResearchPipeline(
    model="claude-sonnet-4-20250514",
    output_dir="./research_output/",
)

result = pipeline.run(
    question="Can retrieval-augmented generation reduce hallucination in code generation?",
    stages=["literature-review", "hypothesis-generation", "experiment-design",
            "result-analysis", "paper-draft"],
    config={"tree_search_depth": 3, "hypotheses_per_level": 4, "auto_prune_threshold": 0.3},
)

print(f"Hypotheses explored: {result.total_hypotheses}")
print(f"Experiments designed: {result.total_experiments}")
print(f"Best finding: {result.top_finding}")
print(f"Paper draft: {result.paper_path}")

Example 2: Quick Hypothesis Screening for Few-Shot Learning

from ai_scientist import Researcher

researcher = Researcher(model="claude-sonnet-4-20250514", domain="machine-learning")

result = researcher.investigate(
    question="Does contrastive pre-training improve few-shot classification on medical images?",
    max_depth=2,
    max_hypotheses=3,
    budget_hours=1,
)

for h in result.all_hypotheses:
    print(f"{h.statement} — score: {h.score:.2f}, pruned: {h.pruned}")
print(f"Best: {result.best_hypothesis.statement}")

Guidelines

  • Start with max_depth=2 and max_hypotheses=3 to get quick results before scaling up
  • Use domain-specific constraints in hypothesis generation — unconstrained search wastes compute
  • The pruning threshold (auto_prune_threshold) controls exploration vs exploitation — lower values explore more
  • Literature review works best with semantic-scholar for ML papers and pubmed for bio/medical
  • Always review generated hypotheses and papers — the agent is a research accelerator, not a replacement
  • For reproducibility, set seed in the pipeline config
  • Tree search depth beyond 4 rarely improves results but significantly increases cost