AgentHijack: Benchmarking Computer Use Agent Robustness to Common Environment Corruptions
计算机使用代理在常见环境扰动下的鲁棒性基准与增强
🧭 计算机使用代理鲁棒性评估与增强
TMLR Group, Hong Kong Baptist University · The University of Texas at Austin · Sydney AI Centre, The University of Sydney · Shanghai Artificial Intelligence Laboratory
提出AgentHijack基准量化常见干扰对GUI代理的影响,并设计集成onlooker与DA-GRPO的框架提升鲁棒性。
📌 工作参考价值
- 在构建多步骤推荐或对话Agent时,可引入onlooker机制(行为总结与初始环境检查)以降低执行偏差;当出现非预期界面变化(如弹窗、网络错误)时,Agent能快速归因并回归主任务。
- DA-GRPO(数据增强的群体相对策略优化)通过在不同干扰环境下采样轨迹,提升策略对视觉干扰、意外操作的鲁棒性,类似电商推荐中应对布局变化、突发遮挡的挑战。
- 评估智能体时需涵盖真实环境中的常见扰动,不可仅依赖干净基准;可借鉴AgentHijack的9类可配置干扰设计,构建电商APP中的异常场景测试集(如弹窗、多app切换、网络波动)。
- 将行为总结文本作为历史上下文的一部分,帮助Agent聚焦长期目标而不被临时弹窗或误触内容带偏,这一设计可迁移到多轮推荐对话中,提升对中断和话题偏移的恢复能力。
动机
现有基于多模态LLM的计算机使用代理在理想环境下表现良好,但真实操作环境充满弹窗、分辨率变化、网络错误等常见干扰,导致代理定位失败、决策偏离、盲目重试。已有基准多关注干净环境或对抗攻击,缺乏对这类常见扰动的鲁棒性评测。
方法关键点
- 构建 AgentHijack 基准:在 OSWorld 上叠加 9 类可配置的常见干扰(弹窗、分辨率变化、标记、字幕、多应用、误触、应用最小化、网络错误、身份验证),生成 3,321 个任务,每类干扰支持参数调节。
- 提出 AgentHijack-Agent 框架:
- DA-GRPO(数据增强的群体相对策略优化):在不同干扰环境下采样多条轨迹,组合任务成功奖励与格式奖励,结合经验回放缓冲区解决奖励稀疏问题,增强行动生成器的视觉定位与抗干扰能力。
- Onlooker 组件:同时负责行为总结(将每步环境变化概括为简短文本,辅助历史记忆)和初始环境检查(从外部错误库验证环境是否正常,阻止异常状态下的无效探索)。
- 整体流程:Onlooker 先检查环境,随后增强后的行动生成器基于用户指令、历史截图与行为摘要依次输出动作,Onlooker 持续更新摘要。
关键实验结果
- 在 AgentHijack 上评测 9 款代表性代理(含 GPT-4o、Claude-3.7、UI-TARS 系列),UI-TARS-1.5-7B 在干净数据上成功率 24.21%,干扰下平均仅 18.74%。
- AgentHijack-Agent 将平均成功率提升至 22.89%(+4.15%),在弹窗类干扰上提升 11.23%,验证类 +9.67%。
- 消融实验显示各模块均有效,更强 onlooker 模型带来更大增益,且方法在不同干扰强度、内容、位置下保持稳定提升。
核心洞察
“计算机使用代理对常见视觉干扰和环境错误极度脆弱,但通过引导代理关注行为总结、检查环境状态,并利用多环境 RL 训练,可以显著增强其真实场景下的可靠性。”