递归多智能体系统

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摘要

本文提出RecursiveMAS,一种将递归扩展原则应用于多智能体系统的框架,以提升协作推理的效率和准确性。与标准基线相比,该框架在多个基准测试中实现了显著的加速和token缩减。

递归或循环语言模型最近作为一种新的扩展维度出现,通过在隐状态上迭代优化同一模型计算来深化推理。我们将这种扩展原则从单模型推广到多智能体系统,并提出问题:智能体协作本身能否通过递归进行扩展?为此,我们引入RecursiveMAS,一种递归多智能体框架,将整个系统视为统一的隐空间递归计算。RecursiveMAS通过轻量级的RecursiveLink模块将异构智能体连接为协作循环,实现分布内隐式思维生成和跨智能体隐状态传递。为优化该框架,我们开发了一种内外循环学习算法,通过递归轮次间的共享梯度信用分配实现整个系统的迭代协同优化。关于运行时间复杂度和学习动态的理论分析表明,RecursiveMAS比标准基于文本的MAS更高效,并在递归训练期间保持稳定的梯度。在实证方面,我们在4种代表性智能体协作模式下实例化RecursiveMAS,并在涵盖数学、科学、医学、搜索和代码生成的9个基准测试中进行评估。与先进的单/多智能体及递归计算基线相比,RecursiveMAS平均实现8.3%的准确率提升,1.2倍至2.4倍的端到端推理加速,以及34.6%-75.6%的token使用量降低。代码和数据见 https://recursivemas.github.io。
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来源:https://huggingface.co/papers/2604.25917

摘要

RecursiveMAS 将递归扩展原则从单模型推广至多智能体系统,通过迭代潜在空间计算实现协作推理,在效率和准确性方面均有提升。

递归或循环语言模型近期作为一种新的扩展维度出现,它通过对潜在状态迭代优化同一模型计算来深化推理。我们将此类扩展原则从单模型推广到多智能体系统(https://huggingface.co/papers?q=multi-agent%20systems),并提出问题:智能体协作本身能否通过递归实现扩展?为此,我们提出 RecursiveMAS,一种递归多智能体框架,将整个系统建模为统一的潜在空间递归计算(https://huggingface.co/papers?q=latent-space%20recursive%20computation)。RecursiveMAS 通过轻量级的 RecursiveLink 模块(https://huggingface.co/papers?q=RecursiveLink%20module)将异构智能体连接为协作循环,实现分布内潜在思维生成和跨智能体潜在状态转移。为优化该框架,我们开发了内外循环学习算法(https://huggingface.co/papers?q=inner-outer%20loop%20learning),通过递归轮次间的共享基于梯度的信用分配(https://huggingface.co/papers?q=gradient-based%20credit%20assignment)实现迭代的全系统协同优化。对运行时间复杂度(https://huggingface.co/papers?q=runtime%20complexity)和学习动态(https://huggingface.co/papers?q=learning%20dynamics)的理论分析表明,RecursiveMAS 比标准基于文本的多智能体系统更高效,且在递归训练过程中保持梯度稳定。在实证方面,我们在 4 种代表性智能体协作模式(https://huggingface.co/papers?q=agent%20collaboration%20patterns)下实例化 RecursiveMAS,并在涵盖数学、科学、医学、搜索和代码生成的 9 个基准上进行评估。与先进的单智能体/多智能体和递归计算基线相比,RecursiveMAS 平均准确率提升 8.3%,端到端推理加速 1.2 倍-2.4 倍(https://huggingface.co/papers?q=end-to-end%20inference%20speedup),token 使用量减少 34.6%-75.6%(https://huggingface.co/papers?q=token%20usage%20reduction)。代码和数据见 https://recursivemas.github.io。

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