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Unified-MAS:普适生成领域特定节点以赋能自动多智能体系统

Unified-MAS: Universally Generating Domain-Specific Nodes for Empowering Automatic Multi-Agent Systems

智能体系统Agent 协作

摘要

自动多智能体系统(MAS)生成已成为解决复杂推理任务的一个有前景的范式。然而,现有框架应用于知识密集型领域(如医疗和法律)时存在根本性瓶颈。它们要么依赖Chain-of-Thought等缺乏专业知识的通用节点静态库,要么尝试即时动态生成节点。在后者情形下,编排器不仅受制于自身内部知识的极限,还必须同时生成领域特定逻辑并优化高层拓扑,导致严重的架构耦合,拖累整体系统效能。为弥合这一差距,我们提出Unified-MAS,通过离线节点合成把细粒度节点实现与拓扑编排解耦。Unified-MAS分两个阶段运行:(1)基于搜索的节点生成(Search-Based Node Generation)检索外部开放世界知识,以合成专用节点蓝图,克服LLM的内部知识局限;(2)基于奖励的节点优化(Reward-Based Node Optimization)利用困惑度(perplexity)引导的奖励,迭代增强瓶颈节点的内部逻辑。跨四个专业领域的大量实验表明,把Unified-MAS集成进四个Automatic-MAS基线可获得更优的性能-成本权衡,最高取得14.2%的提升,同时显著降低成本。进一步分析显示其在不同设计者LLM下的鲁棒性,以及其在数学推理等常规任务上的有效性。

Unified-MAS:普适生成领域特定节点以赋能自动多智能体系统:论文配图
图 1:MAS 范式概述。 (a) 专业领域的性能下降,其中具有预定义节点的自动 MAS 的性能低于手动 MAS。 (b)-(c) 现有自动 MAS 范式的比较,说明动态节点生成和拓扑灵活性之间的二分法。 (d) Unified-MAS 利用开放世界知识生成特定领域的节点,有效增强现有的 Automatic-MAS 能力。