论文
GATS:带分层世界模型的图增强树搜索高效智能体规划
GATS: Graph-Augmented Tree Search with Layered World Models for Efficient Agent Planning
摘要
大语言模型(LLM)智能体在多步规划任务上展现前景,但LATS(语言智能体树搜索)与ReAct等既有方法在规划期间重度依赖LLM推理,导致高计算成本与随机行为。我们提出GATS(图增强树搜索):结合基于UCB1的系统树搜索与分层世界模型的规划框架,在推理期消除LLM调用的同时取得更优规划表现。其三层世界模型集成:(L1) 精确符号动作匹配、(L2) 从执行日志学习的统计、(L3) 面向未知动作的LLM预测。在带分支路径与死路的合成规划任务上,GATS取得100%成功率,对比LATS的92%与ReAct的64%;在横跨编码工作流、网页导航与长程任务等12个挑战场景的综合压力测试中,GATS保持100%成功,LATS降至88.9%、ReAct降至23.9%。GATS规划期间每任务零LLM调用(LATS为每任务37次),并产出跨运行零方差的确定性计划。结果表明带学习世界模型的系统搜索可大幅胜过LLM引导的探索。