论文

通过熵引导分支实现大工具空间中的长时程计划执行

Long-Horizon Plan Execution in Large Tool Spaces through Entropy-Guided Branching

智能体系统Agent 规划Agent Harness

摘要

大语言模型(LLM)显著推动了工具增强型智能体的发展,使其能够通过API交互进行自主推理。然而,在庞大工具库中执行多步任务仍然充满挑战,原因在于两个关键瓶颈:(1) 缺乏严格的计划级评估框架;(2) 大规模工具集与长时程规划带来的广阔决策空间所需的计算开销。为弥合这些缺口,我们首先推出SLATE(Synthetic Large-scale API Toolkit for E-commerce),一个面向工具集成智能体自动化评估的大规模上下文感知基准。与静态指标不同,SLATE容纳多样但功能有效的执行轨迹,并揭示出当前智能体在自我纠正与搜索效率方面表现挣扎。受这些发现启发,我们随后提出熵引导分支(Entropy-Guided Branching, EGB),一种不确定性感知的搜索算法,在预测熵较高的位置动态扩展决策分支。EGB优化了探索-利用权衡,显著提升了任务成功率与计算效率。在SLATE上的大量实验表明,我们的双重贡献为在工具丰富环境中开发可靠且可扩展的LLM智能体提供了坚实基础。

通过熵引导分支实现大工具空间中的长时程计划执行:论文配图
图 1:熵引导分支 (EGB) 框架概述。第 1 阶段迭代固定计划,使用熵估计模块(黑盒采样或基于白盒 Logit)来量化每个步骤的工具选择不确定性并执行多数投票的工具。如果最终输出与参考不匹配,第 2 阶段将按降序在高熵步骤分支,替换第 1 阶段投票分布中的替代工具,并使用更新的观察结果重新执行下游步骤。工具执行结果由确定性模拟器生成,以实现精确匹配成功评估。