Самообучающиеся агенты: Как повысить надежность коллективного интеллекта

Автор: Денис Аветисян


Новая методика позволяет системам из нескольких искусственных интеллектов выявлять и корректировать ошибки друг друга прямо в процессе работы, повышая общую стабильность и точность.

🚀 Квантовые новости

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

Присоединиться к каналу
В отличие от AgentDropout, который немедленно отбрасывает ошибочные агенты, AgentDropoutV2 стремится к итеративной коррекции перед их удалением, что позволяет потенциально восстановить работоспособность агентов и повысить общую эффективность системы.
В отличие от AgentDropout, который немедленно отбрасывает ошибочные агенты, AgentDropoutV2 стремится к итеративной коррекции перед их удалением, что позволяет потенциально восстановить работоспособность агентов и повысить общую эффективность системы.

Представлен фреймворк AgentDropoutV2, оптимизирующий информационный поток в многоагентных системах посредством выявления и исправления ошибок на этапе тестирования с использованием базы знаний об индикаторах сбоев.

Несмотря на успехи многоагентных систем в решении сложных задач, они уязвимы к распространению ошибок, возникающих у отдельных участников. В данной работе, посвященной разработке фреймворка ‘AgentDropoutV2: Optimizing Information Flow in Multi-Agent Systems via Test-Time Rectify-or-Reject Pruning’, предложен инновационный подход к оптимизации информационного потока, позволяющий динамически корректировать и отсеивать оширочные выводы без переобучения системы. Механизм, основанный на активном перехвате и исправлении ошибок с использованием базы знаний об индикаторах сбоев, значительно повышает надежность многоагентных систем и обеспечивает прирост точности на математических задачах в среднем на 6.3%. Сможет ли предложенный подход стать основой для создания более устойчивых и адаптивных интеллектуальных систем, способных эффективно функционировать в условиях неопределенности и сложности?


Преодолевая Границы Логического Вывода в Искусственном Интеллекте

Несмотря на впечатляющие возможности современных больших языковых моделей, они испытывают трудности при решении задач, требующих последовательного логического мышления. В отличие от человеческого разума, способного удерживать в памяти и анализировать несколько этапов рассуждений, эти модели часто демонстрируют снижение точности по мере увеличения количества шагов в задаче. Это связано с тем, что они, как правило, обрабатывают информацию последовательно, а не целостно, что приводит к упущению важных связей и накоплению ошибок. В результате, даже небольшая неточность на начальном этапе может существенно повлиять на конечный результат, делая сложные многоступенчатые задачи особенно сложными для этих систем. Поэтому, несмотря на значительный прогресс, способность к устойчивому и надежному логическому выводу остается ключевым вызовом для развития искусственного интеллекта.

В современных больших языковых моделях часто наблюдается эффект распространения ошибок, когда первоначальные неточности накапливаются и приводят к усугублению проблем на последующих этапах решения задачи. Этот процесс, подобный лавине, может существенно снизить надежность и точность получаемых результатов, особенно в сложных многошаговых рассуждениях. Изначально незначительная ошибка, допущенная на первом этапе, может исказить логику дальнейших вычислений и привести к совершенно неверному конечному ответу. Данное явление представляет собой серьезную проблему для приложений, требующих высокой степени точности, таких как математические вычисления или генерация программного кода, где даже небольшая погрешность может привести к критическим последствиям.

В областях, требующих абсолютной точности, таких как математика и генерация программного кода, надёжность рассуждений искусственного интеллекта становится критически важной. Ошибки в многоступенчатых логических выводах могут приводить к неработоспособности программ или неверным математическим решениям, что делает необходимым создание систем, способных не только генерировать правдоподобные ответы, но и гарантировать их корректность. В частности, в коде даже незначительная логическая ошибка может привести к серьёзным последствиям, а в математических вычислениях требуется абсолютная точность для получения валидных результатов. Разработка ИИ, способного к безошибочным рассуждениям, является ключевой задачей для расширения сферы применения искусственного интеллекта в критически важных областях, где цена ошибки чрезвычайно высока.

Распределение итераций исправления по различным тестам показывает, что для простых задач достаточно одной попытки, в то время как сложные задачи требуют большего количества итераций и характеризуются более высокой вероятностью отклонения из-за сохраняющихся ошибок, что демонстрирует способность метода динамически адаптировать интенсивность вмешательства к сложности задачи.
Распределение итераций исправления по различным тестам показывает, что для простых задач достаточно одной попытки, в то время как сложные задачи требуют большего количества итераций и характеризуются более высокой вероятностью отклонения из-за сохраняющихся ошибок, что демонстрирует способность метода динамически адаптировать интенсивность вмешательства к сложности задачи.

Многоагентные Системы: Коллективный Интеллект для Решения Сложных Задач

Многоагентные системы (МАС) представляют собой принципиально новый подход к решению задач, отличающийся от традиционных монолитных систем. Вместо централизованной обработки информации и принятия решений, МАС распределяют когнитивные функции между множеством специализированных агентов. Каждый агент обладает собственными знаниями, навыками и целями, что позволяет системе эффективно решать сложные задачи путём кооперации и обмена информацией. Распределение рассуждений между агентами повышает масштабируемость, отказоустойчивость и адаптивность системы к изменяющимся условиям, поскольку отказ одного агента не приводит к полной остановке работы, а изменения в окружающей среде могут быть обработаны отдельными агентами, специализирующимися на соответствующих аспектах.

Фреймворк AutoGen предоставляет инструменты и инфраструктуру для создания многоагентных систем (МАС), позволяя разработчикам определять агентов с различными ролями и возможностями, а также устанавливать правила взаимодействия между ними. Автоматизация процесса создания МАС включает в себя управление жизненным циклом агентов, координацию их действий и обеспечение обмена информацией. Это позволяет решать сложные задачи, разбивая их на более мелкие подзадачи, которые распределяются между агентами для параллельного выполнения, что повышает эффективность и масштабируемость решения.

Агенты в многоагентных системах используют большие языковые модели, такие как Qwen3-8B и Qwen3-4B, для обеспечения необходимых возможностей обработки естественного языка. Эти модели предоставляют агентам способность понимать, генерировать и обрабатывать текстовую информацию, что позволяет им эффективно взаимодействовать друг с другом и с внешней средой. Qwen3-8B и Qwen3-4B отличаются количеством параметров — 8 миллиардов и 4 миллиарда соответственно — что влияет на их производительность и вычислительные требования. Использование этих моделей позволяет агентам решать сложные задачи, требующие понимания и генерации текста, например, анализ данных, ответы на вопросы и создание контента.

Предложенный фреймворк включает в себя онлайн-коррекцию действий агента в многоагентной системе и оффлайн-построение пула индикаторов, основанное на анализе неудач и двухэтапной дедупликации.
Предложенный фреймворк включает в себя онлайн-коррекцию действий агента в многоагентной системе и оффлайн-построение пула индикаторов, основанное на анализе неудач и двухэтапной дедупликации.

Коррекция в Режиме Реального Времени: Гарантия Надёжности Многоагентных Систем

AgentDropoutV2 внедряет новую систему корректировки в процессе выполнения многоагентных систем (МАС). Данная система, функционирующая непосредственно во время тестирования, предназначена для снижения количества ошибок и повышения надежности работы МАС. В отличие от традиционных методов, корректировка происходит «на лету», позволяя системе оперативно реагировать на потенциальные неточности в выходных данных агентов без необходимости переобучения или изменения модели. Эта система является ключевым компонентом в обеспечении стабильной и предсказуемой работы МАС в реальных условиях эксплуатации.

В основе предложенного подхода к повышению надежности лежит механизм “исправить или отклонить” (rectify-or-reject pruning), который перехватывает выходные данные агента на этапе тестирования. Данный механизм анализирует каждое выходное значение и, в случае обнаружения потенциальной ошибки, пытается исправить его с использованием специализированной модели-ректификатора. Если исправление невозможно или не приводит к удовлетворительному результату, выходное значение отклоняется и не используется в дальнейшем процессе принятия решений, предотвращая распространение ошибочной информации.

Ключевым компонентом системы является Пул Индикаторов — репозиторий, содержащий признаки, свидетельствующие о потенциальных ошибках в работе многоагентной системы (МАС). Эти признаки, называемые «адверсативными индикаторами», используются для выявления и устранения распространенных шаблонов ошибок. Пул Индикаторов функционирует на основе Модели Исправителя (Rectifier Model), которая анализирует выходные данные агентов на предмет соответствия этим индикаторам. В случае обнаружения индикатора, Модель Исправителя либо корректирует выходные данные, либо отклоняет их, предотвращая распространение ошибок в рамках МАС.

Агент-решатель математических задач продемонстрировал успешное выполнение заданий на втором этапе корректировки.
Агент-решатель математических задач продемонстрировал успешное выполнение заданий на втором этапе корректировки.

Валидация и Производительность на Ключевых Бенчмарках: Подтверждение Эффективности

Исследования показали, что разработанная платформа демонстрирует выдающиеся результаты в решении математических задач, оцениваемые на таких наборах данных, как GSM8K, MATH и AQuA. Эти наборы данных представляют собой сложные задачи, требующие не только арифметических вычислений, но и логического мышления и способности к решению проблем. Платформа успешно справляется с широким спектром математических задач, демонстрируя высокий уровень точности и надежности в процессе вычислений. Полученные результаты подтверждают эффективность предложенного подхода к решению сложных математических задач и открывают перспективы для дальнейшего развития систем искусственного интеллекта в данной области. Успешное прохождение тестов на этих наборах данных свидетельствует о способности платформы к обобщению знаний и применению их для решения новых, ранее не встречавшихся задач.

В ходе тестирования на девяти различных наборах данных, предназначенных для оценки математического мышления, новая методика AgentDropoutV2 продемонстрировала среднюю точность в 55.25%. Этот результат представляет собой значительный прогресс по сравнению с базовым уровнем AutoGen, где аналогичный показатель составлял 48.95%. Увеличение точности на 6.3 процентных пункта указывает на эффективность предложенного подхода в повышении способности моделей решать сложные математические задачи и демонстрирует существенное улучшение в области автоматизированного логического мышления. Полученные данные подтверждают, что AgentDropoutV2 способна существенно повысить надежность и точность многоагентных систем (MAS) при выполнении требующих интеллектуальных усилий операций.

Наблюдаются существенные улучшения в задачах генерации кода, что подтверждается результатами тестов на ключевых бенчмарках. В частности, точность на CodeContests достигла 9.26%, что на 6.06 процентных пункта превышает показатели базового уровня. Аналогично, на LiveCodeBench точность составила 32.75%, продемонстрировав прирост в 3.5% по сравнению с исходным результатом. Эти данные свидетельствуют о способности разработанного подхода повышать эффективность и надежность многоагентных систем при решении сложных задач, связанных с программированием и генерацией кода.

Полученные результаты демонстрируют, что AgentDropoutV2 значительно повышает надежность и точность многоагентных систем (MAS) при решении сложных задач. В частности, наблюдается существенный прогресс в математическом рассуждении и генерации кода, что подтверждает эффективность предложенного подхода к управлению агентами. Улучшение показателей на таких бенчмарках, как GSM8K, MATH, CodeContests и LiveCodeBench, свидетельствует о способности AgentDropoutV2 справляться с задачами, требующими сложных логических выводов и навыков программирования. Повышение точности и надежности MAS открывает новые возможности для автоматизации сложных процессов и создания интеллектуальных систем, способных решать задачи, ранее доступные только человеку.

Агент-решатель выдал начальный результат математических вычислений.
Агент-решатель выдал начальный результат математических вычислений.

К Надежному и Масштабируемому ИИ-Рассуждению: Путь в Будущее

Внедрение модели Qwen3-Embedding-8B значительно расширяет возможности семантического понимания в рамках многоагентной системы (MAS). Эта интеграция позволяет агентам более точно интерпретировать нюансы языка и контекст задач, что существенно повышает качество их взаимодействия и совместного решения проблем. Улучшенное семантическое понимание способствует более эффективной коммуникации между агентами, позволяя им более четко формулировать запросы, предоставлять релевантную информацию и избегать недоразумений. В результате, система демонстрирует повышенную способность к рассуждениям, решению сложных задач и адаптации к различным сценариям, приближая ее к созданию действительно интеллектуальных и гибких AI-систем.

Предложенный подход открывает возможности для создания масштабируемых и адаптируемых систем искусственного интеллекта, способных эффективно решать задачи, возникающие в реальном мире. В отличие от традиционных, жестко запрограммированных моделей, данная архитектура позволяет системе не только обрабатывать большие объемы данных, но и динамически приспосабливаться к новым, неожиданным ситуациям. Посредством улучшения семантического понимания и повышения качества рассуждений, система демонстрирует потенциал для решения сложных, многогранных проблем, требующих гибкости и способности к обучению на основе опыта. Такой подход особенно важен для приложений, где требования к производительности и надежности постоянно растут, и где традиционные методы оказываются недостаточно эффективными.

Предстоящие исследования направлены на автоматизацию процесса генерации индикаторов, выявляющих потенциальные уязвимости системы, и на совершенствование метода «исправить или отклонить» для оптимизации обрезки нейронной сети. Автоматизация создания этих индикаторов позволит системе самостоятельно обнаруживать и адаптироваться к новым, ранее неизвестным угрозам, повышая ее устойчивость и надежность. Улучшение алгоритма обрезки, в свою очередь, позволит уменьшить вычислительные затраты и повысить эффективность работы модели без значительной потери в качестве рассуждений, что является ключевым фактором для масштабируемости и применения в реальных условиях. Эти направления развития позволят создать более гибкую и самообучающуюся систему искусственного интеллекта, способную адаптироваться к постоянно меняющимся требованиям и обеспечивать более точные и надежные результаты.

Агент-решатель успешно выполнил математическую задачу в первом раунде исправления.
Агент-решатель успешно выполнил математическую задачу в первом раунде исправления.

Без точного определения задачи любое решение — шум. Исследование, представленное в данной работе, фокусируется на повышении надёжности многоагентных систем путём активного выявления и коррекции ошибочных выводов агентов в процессе тестирования. Этот подход, названный AgentDropoutV2, опирается на базу знаний об индикаторах, сигнализирующих о потенциальных ошибках. Как отмечал Алан Тьюринг: «Иногда люди, которые кажутся сумасшедшими, на самом деле просто видят вещи, которые другие не могут». Подобно тому, как Тьюринг стремился понять и расшифровать сложные системы, AgentDropoutV2 стремится к обнаружению и исправлению ошибок в сложных взаимодействиях между агентами, обеспечивая более стабильную и предсказуемую работу системы. Коррекция ошибок, предложенная в данной работе, является не просто устранением неточностей, а доказательством корректности алгоритма, что соответствует принципам математической чистоты кода.

Что Дальше?

Представленный подход, хотя и демонстрирует снижение влияния ошибочных агентов в многоагентных системах, оставляет ряд вопросов, требующих строгого математического анализа. Очевидно, что эффективность механизма «исправить или отклонить» напрямую зависит от полноты и корректности базы знаний об «аномальных индикаторах». Необходимо формальное определение границ этой базы, а также разработка алгоритмов её динамического расширения, не вводящих при этом новых источников ошибок. Асимптотическое поведение системы при увеличении числа агентов и сложности задач также остается не до конца ясным.

Более того, текущая реализация, по всей видимости, предполагает наличие некоторого «оракула», способного достоверно идентифицировать ошибочные выводы. В реальности же, эта задача эквивалентна решению проблемы остановочного теста, что делает абсолютную точность невозможной. Следовательно, необходимо исследовать стратегии принятия решений в условиях неопределенности, минимизирующие суммарный риск, а не стремящиеся к недостижимому идеалу.

В конечном итоге, истинная элегантность в построении надежных многоагентных систем заключается не в подавлении ошибок, а в их формальном учете и интеграции в процесс принятия решений. Поиск алгоритмов, гарантирующих корректность результата даже при наличии неисправных компонентов, представляется более перспективным направлением исследований, чем бесконечная борьба с их проявлениями.


Оригинал статьи: https://arxiv.org/pdf/2602.23258.pdf

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

Смотрите также:

2026-02-28 06:47