본 논문은 변환과 설계 매개변수 정의가 어려운 설계 문제에 대해, LLM을 활용하여 설계 최적화를 수행하는 AUTO 프레임워크를 제시한다. AUTO는 탐색과 활용 전략을 선택하는 Strategist와 상세 설계를 실행하는 Implementor로 구성된 두 개의 에이전트를 활용하며, GPU 코드 최적화 문제에 적용하여 전문가 수준의 성능을 달성했다. 베이지안 최적화 방법론 대비 50-70%의 탐색 효율을 보이며, 실행 비용은 최대 159로 추정된다.