Agent | | arXiv:2606.20529

LedgerAgent: Structured State for Policy-Adherent Tool-Calling Agents

LedgerAgent:结构化状态管理提升策略遵循工具调用Agent

🧭 Agent 工具调用状态维护与策略检控

Arizona State University · University of Arizona

Md Nayem Uddin, Amir Saeidi, Eduardo Blanco, Chitta Baral

显式维护任务状态账本,在工具调用前做策略校验,显著减少违规与状态遗忘

📌 工作参考价值

  • 在电商客服、订单查询/修改等会话Agent中,显式用「账本」存储订单号、用户约束、已确认事实,而非全部塞进prompt,可大幅降低多轮遗忘与错误决策。
  • 对于写操作(如退款、改地址),在调用工具前加一层基于账本的策略校验(如“是否满足退款条件”),直接阻断违规操作,降低人工兜底成本。
  • 该方法是推理时技术,无需微调,适用于已有工具调用Agent的快速加固,尤其对开源小模型提升一致性和遵循策略有明显收益。
  • 在搜索推荐对话Agent中,可维护用户偏好、过滤条件等状态账本,避免重复询问或推荐已被否决的选项,提升体验与效率。

动机:传统工具调用Agent将对话历史、工具返回、策略指令全部堆入prompt,状态管理隐式,导致两类常见失败:① 决策时基于过时、缺失或错误的信息;② 语法正确的工具调用却违反当前状态下的业务策略。客户服务领域(如订单处理、预约修改)对多轮状态保持和策略遵循要求极高,该问题尤为突出。

方法关键点:提出LedgerAgent,在推理阶段维护一个独立的结构化「账本」(ledger),专门存储从用户交互和工具返回中抽取的关键任务状态(事实、ID、约束、条件等)。每一轮将账本内容渲染进prompt,让模型直接基于明确状态进行决策;同时,在执行任何会改变环境的工具(如写操作)前,利用账本自动检查状态依赖的策略约束,若即将违反则直接拦截该调用。账本更新与策略检查均轻量实现,不改变底层模型。

关键结果:在四个客户服务领域及多个开源/闭源模型上,LedgerAgent相比标准prompt工具调用方式,平均pass^k指标显著提升,尤其在严格的多试验一致性指标(要求多次运行均不出错)上收益最大,证明显式状态管理有效减少了状态遗忘与策略违规。