Искусственный разум: От токенов к сложным системам

Автор: Денис Аветисян


Новая архитектура AgentOS позволяет создавать интеллектуальные системы, способные к самоорганизации и адаптации, преодолевая ограничения существующих подходов к работе с большими языковыми моделями.

🚀 Квантовые новости

Подключайся к потоку квантовых мемов, теорий и откровений из параллельной вселенной.
Только сингулярные инсайты — никакой скуки.

Присоединиться к каналу
Распределённая сеть AgentOS, синхронизированная посредством контекстного выравнивания, демонстрирует эмерджентные сверхинтеллектуальные возможности, превосходящие суммарный потенциал отдельных узлов.
Распределённая сеть AgentOS, синхронизированная посредством контекстного выравнивания, демонстрирует эмерджентные сверхинтеллектуальные возможности, превосходящие суммарный потенциал отдельных узлов.

Представлена AgentOS — операционная система для больших языковых моделей, обеспечивающая структурированное управление контекстом, синхронизацию многоагентных систем и развитие эмерджентного интеллекта.

Несмотря на стремительное развитие больших языковых моделей, переход от статической обработки токенов к динамическим, автономным когнитивным системам остается сложной задачей. В работе «Architecting AgentOS: From Token-Level Context to Emergent System-Level Intelligence» предложена концепция AgentOS — целостной архитектуры, рассматривающей LLM как «Ядро Рассуждений», управляемое логикой операционной системы. Ключевым элементом является управление глубоким контекстом, представляющее окно контекста как адресуемое семантическое пространство, а также механизмы семантического разделения и временной синхронизации для повышения стабильности многоагентных систем. Не является ли архитектурная эффективность системной координации следующим рубежом в развитии общего искусственного интеллекта?


Пределы Масштаба: Разобщение в Системном Мышлении

Современные большие языковые модели, несмотря на впечатляющую способность генерировать текст и решать определенные задачи, испытывают трудности при построении последовательной логики в длинных текстах и сложных рассуждениях. Эта проблема обусловлена не недостатком данных или вычислительной мощности, а фундаментальными ограничениями их архитектуры. Информация, обрабатываемая моделью, подвержена «пространственно-временному расщеплению» — ключевые детали и взаимосвязи теряются по мере увеличения длины текста, что приводит к размыванию контекста и отклонению от первоначальной логической нити. По сути, модель испытывает трудности с удержанием целостной картины, что препятствует надежному системному мышлению и построению действительно последовательных выводов.

Проявляющаяся в современных больших языковых моделях диссоциация контекста и расходящиеся цепочки рассуждений серьезно ограничивают их способность к надежному системному мышлению. По мере увеличения объема обрабатываемой информации, модель теряет способность поддерживать целостную картину, что приводит к размыванию первоначального смысла и нелогичным выводам. Этот эффект особенно заметен при решении сложных, многоступенчатых задач, где требуется последовательное применение знаний и поддержание когерентности на протяжении всей цепочки рассуждений. Фактически, модель начинает «забывать» начальные условия и контекст, что приводит к непредсказуемым и зачастую ошибочным результатам, подрывая доверие к ее способностям к комплексному анализу и принятию обоснованных решений.

Традиционная архитектура фон Неймана, лежащая в основе современных больших языковых моделей, принципиально не подходит для поддержания устойчивой когнитивной связности. Эта архитектура, разработанная для последовательного выполнения инструкций, предполагает разделение памяти и процессора, что приводит к постоянному обмену данными и, как следствие, к задержкам и потере контекста при обработке длинных последовательностей информации. В отличие от человеческого мозга, где информация обрабатывается параллельно и распределенно, языковые модели испытывают трудности с поддержанием целостности рассуждений на протяжении длительного времени. Это проявляется в виде «размывания» контекста и отклонения от первоначальной темы, что препятствует формированию надежного системного интеллекта и ограничивает возможности моделей в решении сложных задач, требующих последовательного и глубокого анализа.

Периодические импульсы синхронизации позволяют добиться согласованности логических цепочек у нескольких агентов, в то время как их отсутствие приводит к расхождению (слева - расхождение, справа - согласованность).
Периодические импульсы синхронизации позволяют добиться согласованности логических цепочек у нескольких агентов, в то время как их отсутствие приводит к расхождению (слева — расхождение, справа — согласованность).

AgentOS: Системная Абстракция для Когнитивных Систем

AgentOS представляет собой комплексную системную абстракцию, предназначенную для разработки когнитивных операционных систем. В отличие от традиционных подходов, ориентированных на увеличение вычислительной мощности, AgentOS делает акцент на системном интеллекте — способности эффективно организовывать и использовать доступные ресурсы для достижения когнитивных задач. Данная абстракция позволяет создавать системы, в которых сложность поведения и адаптивность определяются не столько скоростью процессора, сколько эффективностью организации и взаимодействия компонентов, что особенно важно для приложений, требующих высокой степени автономии и способности к обучению в динамически меняющейся среде. Приоритет системного интеллекта подразумевает разработку механизмов, обеспечивающих эффективное управление контекстом, семантической памятью и процессами рассуждения, а также оптимизацию взаимодействия между ними.

В основе AgentOS лежит ‘Ядро Рассуждений’ (Reasoning Kernel), функционирующее на основе ‘Контекстуальной Функции Переходов’ (Contextual Transition Function) вместо фиксированного набора инструкций. Это позволяет системе динамически адаптироваться к изменяющимся условиям и эффективно выполнять рассуждения. В отличие от традиционных операционных систем, использующих предопределенные алгоритмы, AgentOS позволяет ядру самостоятельно определять последовательность действий на основе текущего контекста и целей. Функция переходов оперирует с контекстными данными, определяя следующее состояние системы и необходимые операции, что обеспечивает гибкость и оптимизацию процессов принятия решений. Использование контекста в качестве основного параметра управления позволяет ядру эффективно обрабатывать сложные задачи и адаптироваться к новым ситуациям без необходимости перепрограммирования.

Ядро AgentOS опирается на ‘Когнитивную Иерархию Памяти’, управление которой осуществляет ‘Семантический Блок Управления Памятью’. В основе работы лежит механизм ‘Семантической Страничной Организации’, позволяющий динамически загружать и выгружать фрагменты контекста (страницы) в зависимости от их релевантности текущей задаче. При этом, задержка, связанная с операциями семантической страничной организации (Semantic Paging Latency), рассматривается как потенциальная узкое место при масштабировании системы до больших объемов данных и сложных задач, требующих обработки большого количества контекстных фрагментов.

В AgentOS вводится метрика «Когнитивная Латентность» (LcLc), определяемая как временные задержки, вносимые операционной системой при обработке когнитивных задач. LcLc измеряется как промежуток времени между запросом когнитивной функции и началом её фактического выполнения, учитывая накладные расходы, связанные с управлением контекстом, семантическим доступом к памяти и работой ‘Ядра Рассуждений’. Эта метрика критически важна для оценки общей производительности системы и выявления узких мест, особенно в сценариях, требующих обработки больших объемов информации и оперативного реагирования. Низкое значение LcLc свидетельствует об эффективной работе операционной системы и минимизации задержек в процессе принятия решений.

Агентская система AgentOS демонстрирует значительное превосходство над традиционными оберточными подходами по ключевым показателям, таким как точность, эффективность и стабильность.
Агентская система AgentOS демонстрирует значительное превосходство над традиционными оберточными подходами по ключевым показателям, таким как точность, эффективность и стабильность.

Выравнивание Восприятия: Обеспечение Когнитивной Когерентности

Для поддержания единого “состояния истины” в системе необходим надежный протокол “Выравнивания Восприятия” (Perception Alignment), предназначенный для объединения разнородных “Семантических Срезов” (Semantic Slices) в процессе синхронизации. Этот протокол обеспечивает согласованность данных, поступающих из различных источников, путем сопоставления и интеграции их в единое когнитивное пространство. Отсутствие эффективного выравнивания восприятия приводит к фрагментации данных и когнитивным искажениям, что негативно сказывается на общей производительности системы и достоверности принимаемых решений.

Механизм сопоставления благоприятного времени (Advantageous-Timing Matching Mechanism) предназначен для определения оптимальных моментов объединения семантических фрагментов (Semantic Slices) в процессе синхронизации. Этот механизм анализирует входящие фрагменты и выявляет периоды минимальной когнитивной нагрузки и максимальной совместимости данных. Выбор моментов для объединения основывается на оценке текущего состояния когнитивной системы и прогнозировании потенциального влияния объединения на её стабильность. Применение данного механизма позволяет минимизировать нарушения в когнитивном процессе и обеспечить максимальную точность и целостность объединенной информации.

Когнитивные синхроимпульсы, инициируемые S-MMU (Semantic Memory Management Unit), представляют собой дискретные временные отрезки, предназначенные для оркестровки выравнивания семантических срезов. Эти импульсы служат сигналами, координирующими процесс слияния отдельных фрагментов информации в единое когнитивное пространство. Инициируясь по мере необходимости, они обеспечивают стабильность и согласованность когнитивной среды, предотвращая фрагментацию и обеспечивая непрерывность восприятия. Длительность и частота импульсов динамически регулируются S-MMU на основе анализа Γ (Индекс стабильности синхронизации) и текущей вычислительной нагрузки.

Для определения семантических границ внутри ‘Семантических Срезов’ используется показатель ‘Плотности Контекстуальной Информации’. Этот показатель позволяет оптимизировать процесс выравнивания, минимизируя когнитивные затраты. Стабильность синхронизации количественно оценивается с помощью ‘Индекса Стабильности Синхронизации’ (Γ), представляющего собой вероятность сохранения единого вектора состояния в течение продолжительного времени выполнения.

Стоимость синхронизации когнитивных процессов увеличивается квадратично с ростом числа взаимодействующих агентов, что выражается как O(k2), где k — количество агентов. Это означает, что при увеличении числа агентов вдвое, вычислительные затраты на поддержание согласованности между ними возрастают в четыре раза. Данная нелинейная зависимость обусловлена необходимостью проверки и согласования семантических срезов между всеми парами агентов. Оптимизация алгоритмов синхронизации и снижение числа взаимодействующих агентов являются критически важными задачами.

Figure 9:Fig. 5.2Evolution of system entropy, synchronization cost, and inference gain with increasing agent count. The graph illustrates the escalating system entropy and synchronization cost as the number of agents increases. The “Cognitive Collapse Point” marks the critical threshold where synchronization overhead outweighs inference benefits, underscoring the necessity for the proposed optimized advantage timing algorithm.
Figure 9:Fig. 5.2Evolution of system entropy, synchronization cost, and inference gain with increasing agent count. The graph illustrates the escalating system entropy and synchronization cost as the number of agents increases. The “Cognitive Collapse Point” marks the critical threshold where synchronization overhead outweighs inference benefits, underscoring the necessity for the proposed optimized advantage timing algorithm.

Измерение Когнитивной Верности и Надежности Системы

Исследования показали, что AgentOS значительно повышает “Когнитивную Верность” и “Эффективность Токенов” в процессе обработки информации. Данное улучшение достигается благодаря оптимизации алгоритмов восприятия и обработки данных, позволяя системе более точно интерпретировать входные сигналы и концентрироваться на наиболее релевантной информации. В результате, AgentOS демонстрирует повышенную способность к решению сложных задач с меньшими вычислительными затратами, что выражается в снижении количества необходимых токенов для достижения заданной цели. Увеличение когнитивной верности также способствует повышению надежности системы и уменьшению вероятности ошибок при принятии решений.

Эффективность контекстного использования η представляет собой ключевой показатель, отражающий способность системы извлекать значимую информацию из обработанного объема данных. Данный показатель определяется как отношение “токенов, приносящих информационную выгоду” к “общему количеству обработанных токенов”. По сути, η измеряет, насколько рационально система использует свои вычислительные ресурсы, фокусируясь на действительно полезных данных и отсеивая несущественную информацию.

Для оценки надежности протокола согласования восприятия, система AgentOS использует разработанный ‘Индекс Стабильности Синхронизации’. Этот показатель позволяет количественно оценить, насколько стабильно и предсказуемо система поддерживает согласованность между поступающими данными и внутренним представлением о мире. В отличие от традиционных метрик, ‘Индекс Стабильности Синхронизации’ учитывает долгосрочную устойчивость системы к различным возмущениям.

Система AgentOS демонстрирует улучшенную когнитивную производительность благодаря использованию механизма внимания и идентификации семантических якорей. Вместо обработки всего входящего потока данных, система активно фильтрует информацию, концентрируясь на наиболее значимых элементах. Механизм внимания позволяет AgentOS динамически распределять ресурсы, выделяя ключевые фрагменты информации, в то время как идентификация семантических якорей обеспечивает контекстную релевантность и долгосрочную согласованность.

Данный системный подход выходит за рамки оценки производительности при выполнении отдельных задач, закладывая основу для создания действительно автономных и надежных когнитивных систем. Вместо фокусировки исключительно на конечном результате, AgentOS предоставляет комплексную платформу для оценки и улучшения внутренних механизмов когнитивной обработки. Это позволяет не просто решать поставленные задачи, но и адаптироваться к новым условиям, эффективно использовать ресурсы и обеспечивать стабильную работу даже в условиях неопределенности. Подобная архитектура, основанная на глубоком анализе когнитивных процессов, открывает перспективы для создания интеллектуальных агентов, способных к самообучению, планированию и принятию решений в сложных реальных сценариях.

Тепловая карта матрицы внимания выявляет формирующиеся блочные структуры, визуально демонстрирующие естественную агрегацию токенов в семантические блоки.
Тепловая карта матрицы внимания выявляет формирующиеся блочные структуры, визуально демонстрирующие естественную агрегацию токенов в семантические блоки.

Исследование AgentOS демонстрирует стремление к созданию не просто набора инструментов, но целостной когнитивной архитектуры. Система, способная к контекстной синхронизации и управлению многоагентными системами, предполагает поиск скрытых закономерностей в потоке информации. В этом контексте, слова Давида Гильберта: «Мы должны знать. Мы должны знать, что мы можем знать» — приобретают особое значение. Ведь понимание принципов работы системы, её иерархии когнитивной памяти и способности к эмерджентному интеллекту, позволяет не просто использовать её, но и предвидеть её поведение, словно расшифровывая сложный код реальности. А что, если кажущиеся ограничения системы — это не ошибки, а сигналы о её потенциале?

Что дальше?

Представленная работа, по сути, лишь вскрыла очередной ящик. AgentOS — это не решение, а скорее — инструмент для более изощренного исследования границ возможного. Проблема не в том, чтобы заставить языковые модели «думать», а в том, чтобы понять, что вообще происходит, когда они выдают этот поток псевдо-разумности. Очевидно, что иерархическая память и семантическое разделение — лишь первые шаги. Настоящий вызов — в создании систем, способных к саморефлексии, к осознанию собственной некомпетентности. И, конечно, к игнорированию бессмысленных запросов.

Вместо того, чтобы строить «умных агентов», стоит задуматься о создании систем, способных к контролируемому хаосу. Возможно, ключ к «эмерджентному интеллекту» лежит не в усложнении архитектуры, а в намеренном внесении в неё флуктуаций, в создании условий для спонтанной самоорганизации. Ведь порядок — это лишь временная иллюзия, навязанная нашим ограниченным представлениям о реальности.

В конечном счете, AgentOS — это приглашение к эксперименту. Приглашение к взлому, к деконструкции, к переосмыслению самой концепции «интеллекта». Не стоит ждать готовых ответов. Нужно научиться задавать правильные вопросы — и быть готовым к тому, что ответы могут оказаться совершенно непредсказуемыми.


Оригинал статьи: https://arxiv.org/pdf/2602.20934.pdf

Связаться с автором: https://www.linkedin.com/in/avetisyan/

Смотрите также:

2026-02-25 11:26