PantheonOS

面向数据科学的可进化分布式多智能体框架与试验床，专注于端到端单细胞生物学分析，由 Stanford Qiu Lab 开发维护。

项目概述#

PantheonOS 由 Stanford Qiu Lab 开发维护，定位为"数据科学操作系统"，采用四层金字塔架构（APPLICATION → INTERFACE → AGENT → LLM），基于 NATS 消息系统实现跨机器分布式部署。

核心能力#

智能体代码进化#

Pantheon-Evolve：基于遗传算法驱动智能体自主改进算法与代码，已在批次校正和 RL 增强基因面板选择任务上达到超越人类表现（具体 benchmark 待论文确认）
代码分析底层依赖 tree-sitter（Python / JavaScript 语法解析）

多智能体编排#

支持团队模式：PantheonTeam、Sequential、Swarm、Mixture-of-Agents (MoA)、AgentAsTool

分布式执行#

基于 NATS 消息系统的可扩展、容错部署架构，支持跨机器运行与 WebSocket 配置
集成 MCP 协议（fastmcp>=2.11.0）

领域分析能力#

单细胞与空间转录组：预处理、聚类、整合、轨迹推断、空间映射、SCENIC 基因调控网络
多组学整合：MOFA、GLUE、SIMBA、TOSICA 等 scRNA + scATAC 整合方法
蛋白质结构与药物设计：AlphaFold2 预测、RFdiffusion 生成、BindCraft binder 设计、ipSAE 排序、药物靶点验证
TCGA 泛癌分析：批量 RNA-seq 预处理、生存分析
发育生物学与疾病机制：胚胎轴形成不对称旁分泌信号发现、先天性心脏病分子机制识别、虚拟细胞预测建模

知识与检索#

内置向量数据库 LanceDB，可选集成 LlamaIndex + Qdrant（knowledge 可选依赖）
Web 爬取与搜索：crawl4ai + DuckDuckGo 搜索

交互与接入#

多语言混合：CLI 中可混合使用 Python、R、Julia 与自然语言
多渠道网关：Slack、Telegram、Discord、Lark（飞书）
Jupyter Notebook 执行：内置 jupyter-client / ipykernel
提供桌面应用（macOS / Windows / Linux）及在线 Web App

社区生态#

Pantheon Store：社区市场，提供 1,000+ 精选智能体、团队和技能（覆盖基因组学、药理学、医学、生物信息学等）

安装与部署#

pip install pantheon-agents

推荐使用 uv：

git clone https://github.com/aristoteleo/PantheonOS.git
cd PantheonOS
uv sync

可选依赖：

uv sync --extra knowledge   # RAG/向量搜索
uv sync --extra claw        # 移动端网关
uv sync --extra r           # R 语言支持

Docker 部署：

docker pull nanguage/pantheon-agents:latest
docker run -it --rm -e PANTHEON_MODE=standalone -v $(pwd)/workspace:/workspace -p 8080:8080 nanguage/pantheon-agents:latest

快速上手#

安装（上述任一方式）
配置 LLM API Key（如 OPENAI_API_KEY），支持 OpenAI、Anthropic、Google Genai 等后端
运行 pantheon cli 进入交互模式，或 pantheon ui --auto-start-nats --auto-ui 启动多智能体聊天室 UI
也可直接访问在线 Web App

隐私与安全#

支持完全本地部署，敏感生物数据完全可控

待确认事项#

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许可证声明不一致：pyproject.toml 声明 MIT，GitHub LICENSE 文件标注 BSD-2-Clause，以 LICENSE 文件为准
"超越人类表现"的具体 benchmark 数值需参考论文原文
PyPI 包 URL 为根据包名推断，未实际验证