Doomed from the Start: Early Abort of LLM Agent Episodes via a Recall-Controlled Probe Cascade
从开始就已注定:基于召回控制探针级联的LLM Agent尽早终止
Gaoling School of Artificial Intelligence, Renmin University of China · Institute of Computing Technology, Chinese Academy of Sciences · Duke University · Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences · College of Computer Science, Zhejiang University
提出召回受控的探针级联,在Agent早期预测失败并终止,节省47%推理计算且保证全局存活率
📌 工作参考价值
- 对于线上LLM Agent系统(如购物助手、自动广告投放),可集成轻量探针级联,每轮动态判断是否提前终止,大幅降低无效推理成本(节省约37%-47%)。
- 采用分布无关的校准门控与联合搜索每轮召回预算,能提供用户指定的全局召回率保证(如90%),满足业务对成功轨迹存活率的严苛要求,避免单门累积误杀。
- 探针仅读取隐藏层激活,无需行为特征,工程实现简单;并且实验表明加行为特征无额外收益,确认隐藏状态已包含足够信息,减少特征工程开销。
- 提供的样本复杂度分析方法,可指导业务方评估数据是否足够支撑高召回目标,避免盲目承诺。
动机:LLM Agent在多步任务中常走入注定失败的轨迹,但会继续消耗大量推理计算直至超时或错误返回。研究发现,失败可在早期(第一轮)从Agent内部表征中预测,而外部行为观测几乎无异于随机。
方法:提出一个召回率受控的探针级联。每轮训练一个轻量探针(线性分类器)读取隐藏层激活,预测该回合最终是否失败;然后构建级联门控:每轮设置一个校准阈值,只有通过当前门的轨迹继续执行。关键创新在于对每轮召回率进行联合搜索,使得所有成功轨迹以用户指定的全局概率(如90%)通过所有门,确保端到端的存活率保证。这门控是分布无关的,无需假设模型分布。
结果:在TextCraft任务上,针对Qwen-2.5-7B和Llama-3.2-3B两个Agent,级联可满足90%至97%的召回目标。在90%目标下,Qwen节省47.1%±10.3%推理计算,Llama节省37.2%±8.8%,比最佳单门策略高1.6-1.7倍。仅使用行为特征的级联节省减半,加入行为特征后无额外提升,证明隐藏状态已包含行为信息。最后,论文量化了认证高召回目标的样本复杂度,为实践提供理论指导。