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AI Agent的「三大短板」:为什么它们还不够「聪明」?
「黑盒思维」:与优秀人类助手能清晰展示解题思路不同,AI Agent 的推理过程往往是个黑箱,我们根本无从得知它是如何得出结论的。 「固步自封」:AI Agent 就像被困在训练时刻的「永恒现在」,无法像人类那样与时俱进,持续获取新能力、更新认知。 「粗放纠错」:当 AI Agent 犯错时,我们只能笼统地说「答案不对」,而无法像指导学生那样,精确指出「这一步推理有问题」。
▲ AMOR和已有构建智能体的代表性方法的比较
AMOR:基于有限状态机的模块化推理方案
▲ AMOR的状态转移图
快速起步 - 预热阶段:就像新员工入职培训,AMOR 通过在 5 万个自动构建的样本上训练掌握基础技能。这些样本被巧妙地分解到各个模块,使得即便是开源语言模型也能快速达到专业水准。 持续进化 - 适应阶段:像经验丰富的职场人一样,AMOR 在实际工作中不断成长。每解决一个问题,它就能积累一分经验,逐步适应特定领域的专业需求。
AMOR 框架的设计充分考虑了通用性和可扩展性。虽然论文主要以文本知识库为例进行验证,但其基于 FSM 的模块化设计天然支持多种应用场景的迁移和扩展:
知识类型扩展:通过定制 FSM 框架内的模块和依赖关系,AMOR 可以灵活支持不同类型的知识库,如结构化数据库、多模态知识等。
任务类型扩展:除了问答任务外,通过重新设计状态转移图,AMOR 还可以支持其他知识密集型任务,如文档摘要、知识推理等。
工具集成扩展:得益于模块化设计,AMOR 可以方便地集成各类专业工具。只需将新工具封装为对应的工具模块,并在 FSM 中定义其调用规则即可。
AMOR实现:模型结构和训练过程
AMOR 采用了一种巧妙的「专家混合」架构(Module-Aware Mixture-of-Experts,简称 MA-MoE)。这种设计灵感来自人类的专业分工:就像一个人可以是优秀的医生,同时在其他领域保持基本能力。具体来说,MA-MoE 为每个功能模块配备了独特的 FFN 参数,并用原始模型的 FFN 参数进行初始化。这就像是在 AI 的「大脑」中划分了专门的「思维区域」。
在预热阶段,AMOR 用标准的 MLE Loss 在 5 万个样本上对 MA-MoE 进行微调。
在适应阶段,AMOR 的训练过程分为三个关键步骤:探索、反馈和利用。
探索(Exploration):就像学徒需要亲自动手实践,AMOR 会直接处理用户的实际问题。在这个过程中,AMOR 在知识库中搜索相关信息,进行思考和推理,并推断答案。
反馈(Feedback Collection):这个阶段就像师傅在旁边观察学徒的工作,并给出具体指导,可以直接说「对」或「错」,也可以具体指出正确答案,并且 AMOR 的每个推理步骤都能得到反馈。
利用(Exploitation):每处理一定数量的问题后,AMOR 会根据收集到的反馈进行「复盘」,使用 KTO Loss 将 MA-MoE 和人类偏好对齐。和预热阶段类似,AMOR 的每个模块在优化时只调整自己的「专业参数」。
AMOR实验:成本更低,效果更好
在 HotpotQA(百科知识问答)、PubMedQA(医学文献问答)和 QASPER(论文长文本问答)三个基准测试中,AMOR 展现出优秀的性能:
AMOR 的 FSM 框架让 AI 的推理过程更加清晰可控,比传统方法提升 30%~40%;
通过在多个开源数据集上预热,AMOR 甚至超越了用 GPT-4 生成训练数据的智能体;
使用过程反馈比结果反馈进行适应更高效:仅需 800 次互动就能达到稳定效果,并且证据收集能力和推理正确率显著提升。
▲ AMOR及基线方法在微调或不微调时的实验结果
实例展示
▲ AMOR(上)和 ReAct(下)回答同一输入问题的样例
按照目前 API 调用成本计算,使用 GPT-4o 处理 1 万个问题,AMOR 比 ReAct 节省数百美元;当使用开源模型时,成本可以进一步降低 90% 以上。这意味着 AMOR 不仅在性能上领先,在商业落地时也具有显著的成本优势。尤其适合大规模文档处理、客服智能问答、专业领域咨询等高频场景的应用。
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