From Raw Experience to Skill Consumption: A Systematic Study of Model-Generated Agent Skills
从原始经验到技能消费:模型生成Agent技能的全生命周期系统研究
🧭 Agent技能生命周期分析与效用评估
Fudan University · Microsoft Research · Shanghai Jiao Tong University
系统评估模型生成领域技能全生命周期,揭示技能效用模式并提出元技能引导改善提取质量。
📌 工作参考价值
- 技能评估应引入效用导向指标(提取效力EE、目标可进化性TE),替代纯文本质量判断,避免因表面流畅性选择实际有害的技能。
- 经验池中成功与失败轨迹的混合比例显著影响技能质量,应根据任务类型定向调控——多步推理类任务可适度增加失败样例,避免纯成功池造成过拟合。
- 避免直接让LLM以“可读性”筛选技能,而是基于验证过的维度(如失败机制编码、可操作具体性、高风险操作黑名单)设计引导提示,用元技能先验提升提取的实战收益。
- 技能在跨模型复用时表现差异大,消费方需进行小规模适配测试,电商/推荐Agent中应评估技能对不同基座模型的适用性,避免负迁移。
动机:语言Agent越来越多地通过复用技能(Skill)来积累经验,尤其是领域级、模型自动生成的技能能大幅降低人工成本。然而,现有工作大多只研究技能生命周期的单一阶段(如只评测消费效果),缺乏从经验生成、技能提取到技能消费的端到端系统性理解。这篇工作通过构建全生命周期评估框架,回答三个核心问题:模型生成的领域技能是否真正有效?何时有效?成功或失败的关键因素是什么?
方法关键点:
- 定义三阶段流水线:目标模型在训练分割上执行任务生成包含成功与失败轨迹的经验池;提取器模型通过“逐轨迹分析+分层合并”的两阶段最小化框架将其蒸馏为结构化技能;同一目标模型在测试分割上使用该技能,以无技能基线为参照计算性能增益(∆)。
- 引入两个解耦指标:**提取效力(EE)**测量固定提取器在不同目标上的平均增益;**目标可进化性(TE)**测量固定目标在不同提取器生成技能下的平均增益。
- 覆盖五个差异化领域(ALFWorld、SpreadsheetBench、SWE-bench-Verified、SEAL-0、BFCL-v4),六个目标模型(GPT、Gemini、Qwen系列),五个提取器模型,形成完整的交叉矩阵。
- 探究阶段驱动因素:操控经验池成功/失败比,对比技能格式与文本流畅度,分析跨模型迁移时的行为变化,并最终从高增益技能对中蒸馏出“元技能”准则。
关键结果:
- 模型生成技能在75%的配对上带来正向提升,但25%出现负迁移,且强大的任务执行者未必是优秀的技能提取者。
- 经验池的最佳成功/失败比因域而异:电子表格任务偏好高成功率池,软件工程任务倾向混合池,实体交互任务则失败轨迹信息量更大;纯失败池效果最差。
- 技能格式(有序/无序/清单/散文)和文本流畅度均无法预测实际效用,LLM评委在无指导下选择高增益技能的准确率仅46%,对差异>5pp的技能对更是逆转到15.8%。
- 经验合的验证准则(失败机制编码、可操作具体性、高风险操作黑名单)作为元技能注入提取prompt后,在所有测试单元中一致提升技能质量,平均额外增益+1.55pp,并将LLM判断准确率提升至73.8%。
一句话总结:技能效用只能通过效用指标检验,而非文本观感;基于领域特性和经验池组成的元技能引导能稳健改善提取质量。