论文

对话式智能体LLM系统中基于RAG记忆的面向目标推理

Goal-Oriented Reasoning for RAG-based Memory in Conversational Agentic LLM Systems

上下文与知识记忆Agent记忆

摘要

受限于有限的上下文,基于LLM的对话式AI智能体难以在长时程中保持连贯行为。尽管基于RAG的方法被日益采用以克服这一限制——将交互存储于外部记忆模块并从中检索——其在回答有挑战性的问题(如多跳、常识问题)时的效果,最终取决于智能体对检索信息进行推理的能力。然而,现有方法通常基于与用户原始话语的语义相似度检索记忆,缺乏对缺失中间事实的显式推理,常常返回无关或不足以支撑有据推理的证据。在本工作中,我们提出Goal-Mem,一个面向目标的RAG式智能体记忆推理框架,它以用户话语为目标执行显式的反向链推理。Goal-Mem不是从检索到的上下文逐步扩展,而是将每个目标分解为原子子目标,执行针对性的记忆检索以满足每个子目标,并在中间目标无法解决时迭代确定应从记忆中检索哪些信息。我们在自然语言逻辑(Natural Language Logic)中将这一过程形式化,该逻辑系统兼具FOL(一阶逻辑)所提供的推理可验证性与自然语言的表达力。通过在两个数据集上与九个强记忆基线进行的广泛实验,我们表明Goal-Mem持续提升性能,尤其在需要多跳推理与隐式推断的任务上。

对话式智能体LLM系统中基于RAG记忆的面向目标推理:论文配图
图 1:外部记忆检索的比较:基于话语的语义检索(左)、正向推理(中)和 Goal-Mem(右)。基于话语的语义检索和前向推理很容易被不相关的记忆痕迹误导。 Goal-Mem 将话语分解为子目标,并执行有针对性的检索,以生成基于记忆的可验证响应。