《Agent Workflow Memory》 论文中文总结

  • A+
所属分类:AI AI agent概念&术语

这篇论文题目为 《Agent Workflow Memory》 (简称 AWM),由卡内基梅隆大学(CMU)和麻省理工学院(MIT)的研究人员共同发表。

以下是对该论文的核心总结:

1. 核心背景与痛点

目前的语言模型(LM)智能体(Agents)虽然在网页导航和移动应用操作上取得了进展,但仍面临两大瓶颈:

  • 缺乏鲁棒性:当前的智能体通常依赖固定的示例(Few-shot),当任务场景或环境发生细微变化时,往往难以应对。
  • 无法持续进化:智能体在解决每个任务时都是“孤立”的,不会从过去的成功或失败中学习,无法随时间积累经验。

2. 核心解决方案:Agent Workflow Memory (AWM)

论文提出了一种名为 AWM 的框架,其核心理念是让智能体能够提取、存储并重用任务工作流(Workflows)

  • 工作流表示:工作流不仅包含操作序列,还包含对目标的自然语言描述和抽象化的推理过程(例如使用 {id} 等占位符来处理动态数据),使其具有更好的复用性。
  • 两种运行模式
    • 离线模式 (Offline):从现有的高质量标注示例中提取工作流。
    • 在线模式 (Online):在无监督的情况下,智能体从自己过去成功解决的任务中总结经验,不断丰富自己的“工作流记忆”。
  • 机制循环:智能体在解决问题时先从记忆中检索匹配的工作流,按其引导执行任务,成功后再次触发归纳(Induction)并更新记忆。

3. 主要实验结果

AWM 在两个主流的网页导航基准测试中表现卓越:

  • WebArena:比目前顶尖的自主方法成功率提升了 51.1%,甚至超过了使用人工编写工作流的方法(提升 7.9%)。
  • Mind2Web:在跨任务成功率上提升了 24.6%
  • 泛化能力:实验证明 AWM 在跨任务模板、跨网站和跨领域的场景下均表现出极强的适应性,能够有效应对环境的变化。

4. 论文贡献与意义

  • 可重用性:通过抽象化的工作流,解决了 LM Agent 难以应对动态环境的问题。
  • 持续学习:实现了 Agent 在任务执行过程中的自我进化,使其能够“越用越聪明”。
  • 通用框架:提供了一套通用的诱导(Induction)和应用工作流的方法,可扩展到更多数字化操作任务中。

总结一句话:该论文通过引入“工作流记忆”机制,让 AI 智能体能够像人类一样从过去的经验中总结通用的“套路”,并灵活应用到新环境中,显著提升了其处理复杂、多变任务的能力。

在原理层面,Agent Workflow Memory (AWM) 的核心在于通过“归纳-存储-检索-应用”的循环,将具体的任务经验转化为通用的、可复用的工作流知识。以下是其详细的原理总结:

1. 知识表示:从“经验”到“工作流” (Representation)

AWM 将任务经验(Experience)抽象为更具普适性的工作流(Workflow):

  • 经验 (Experience):包含具体的自然语言指令 $q$ 和执行轨迹(观察 $o$ 和具体动作 $a$ 的序列)。
  • 工作流 (Workflow)
    • 描述 ($d$):对任务目标的自然语言高度概括(如“搜索并预订机票”)。
    • 抽象轨迹 ($p_1, p_2, \dots$)
      1. 环境状态描述:用自然语言描述当前环境的状态。
      2. 推理过程 (Reasoning):Agent 决定动作的思想过程。
      3. 抽象动作:使用占位符(如 {order_id}{location})替换具体的参数,使动作序列能够适配不同的实例。

2. 归纳机制:LM 驱动的子例程提取 (Induction)

这是 AWM 的核心引擎,利用大型语言模型(LM)作为归纳器 $Iq$ 时,Agent 会执行以下逻辑:

  1. 相似度检索:基于 Embedding 或文本匹配,从工作流记忆 $M_w$ 中检索出与当前指令最相关的 $k$ 个工作流。
  2. 上下文增强 (In-context Learning):将检索到的抽象工作流作为 Prompt 的一部分输入给 Agent。
  3. 实例化执行:Agent 参考工作流的“套路”,将抽象的占位符与当前环境中的实际观察值进行绑定,生成精准的下一步动作。

5. 原理总结图示

mermaid

核心优势总结
AWM 的原理本质上是将“长程规划”问题转化为“模式匹配与局部适配”问题。通过将复杂的任务拆解为可复用的抽象模块,显著降低了 Agent 对特定环境的依赖,增强了在跨网站、跨领域的泛化能力。

 

论文地址:https://arxiv.org/html/2409.07429v1

ZPY

发表评论

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: