Beyond Individual Intelligence: Surveying Collaboration, Failure Attribution, and Self-Evolution in LLM-based Multi-Agent Systems
超越个体智能:基于LLM的多智能体系统协作、失败归因与自我演化综述
🧭 Agent
西安交通大学 · 联想AI技术中心 · 华中师范大学 · 悉尼大学
提出LIFE框架将单智能体能力、多智能体协作、失败归因与自我演化统一为因果链环,填补了闭环诊断与自主改进的综述空白
动机:基于LLM的智能体虽在推理、规划、工具使用上进展显著,但多智能体协作中错误传播与诊断困难日益突出,现有综述割裂地讨论单智能体能力、协作或自我演化,缺乏从诊断到改进的统一闭环视角。因此,亟需一个整合的框架来连接协作、归因与演化,推动多智能体系统向自主改进的集体智能发展。
方法关键点
- 提出LIFE四阶段因果链:①奠定能力基础(Lay foundation)——个体智能体推理、记忆、规划、工具使用;②整合协作(Integrate collaboration)——角色、通信、编排、交互模式;③发现故障(Find faults)——失败分类体系与数据驱动、约束引导、因果推断三类归因方法;④自动演化(Evolve)——智能体级、系统级和元演化三层自改进设计空间。
- 系统梳理各阶段技术:推理的输入增强/过程搜索/输出调控,记忆的形成与维护,规划的分解与搜索,工具使用的获取与泛化;协作的角色分配、通信拓扑、信息流;归因的故障溯源与因果链重建;演化的动态优化策略。
- 强调跨阶段依赖:归因结果可直接驱动协作结构调整,协作模式又塑造了可观测的失败类型,形成闭环回路。
关键结果数字 本综述覆盖超过200篇论文,建立了从单智能体到多智能体自我演化的完整技术分类,整理了多个对比表格(如推理增强方法、记忆系统、规划策略),并公开维护了GitHub资源库,提供结构化文献、可视化分类,为未来的跨阶段研究议程提供了概念地图。