ANTMAN: Adaptive Need Tracking for Multi-Agent Navigation in Large Information Spaces
ANTMAN:大信息空间多智能体导航的自适应需求追踪
🧭 多智能体协作 · 需求图驱动
University of Illinois Urbana-Champaign
用可修订的未解决需求图替代静态分区,使多智能体协调随查询需求而非信息空间规模增长
📌 工作参考价值
- 在电商搜索/推荐中,把用户 query 或会话意图建模为可修订需求图(如类目偏好、属性约束、缺失证据、候选商品集),用该图动态调度召回、排序、解释或 Agent 调用;避免按商品池/内容池大小固定切分 worker,使计算随需求复杂度而非目录规模增长。
- 借鉴 territory + WorkerCard + 两阶段路由:将商品库/内容库/代码库等 substrate 静态划分为 scope-specialized 的 territory,先用轻量检索(稀疏+精确+稠密+RRF)召回少量 WorkerCard,再由 orchestrator 决定是否派遣;比所有 agent 全量参与更省 token,且可跨业务 substrate 复用。
- 每个需求节点显式记录 evidence、attempts、progress,当某条寻证/检索路径 stalled 时,优先做局部 reframe/reroute/fallback,而不是重新规划整个查询;在电商 Agent 场景可减少长流程失败后的整体重试代价。
- 需求驱动的局部搜索规避了超长商品列表/长上下文 prompt 里 lost in the middle 问题;在 push/推荐理由生成或大候选集重排时,可采用类似按需分段检索策略。成本敏感场景还可用小模型做 worker 执行(ANTMAN-H 用 8B worker 保留超过 89% 性能),保留 orchestrator 用大模型。
动机 信息代理在超大信息空间运行时常按静态分区分配 agent,导致协调成本随空间规模增长,而查询实际所需信息很少。现有 LongAgent、CoA 等分区驱动方案在 16× 上下文增长时活跃协调增长超 15×,但查询需求并未变化。需要把运行时协调单元从“信息空间分割”改为“查询仍未解决的信息需求”。
方法关键点
- 将信息空间划分为确定性的 territories,每个 territory 有 WorkerCard(轻量元数据:范围/内容摘要);worker 按 scope 特化而非按功能,共享检索接口。
- 维护可修订 Need Graph:节点为信息需求,记录 resolution status、accumulated evidence、attempt history、progress;新证据可触发 resolve/refine/introduce/reframe,支持依赖分支。
- 协调循环:选择未解决 need → 路由(先非 LLM 检索 WorkerCards,再由 orchestrator 决策)→ bounded local search → 结构化报告 → 更新图;stuck 时触发 reframe/reroute/fallback。
- 空间解耦 bound:激活 worker 数 ≤ min(M, ρH(q)),M 为总 territory 数,H(q) 为实际需求数,ρ 为单需求路由预算,因此协调随需求而非空间增长。
关键实验
- 多文档 QA:HotpotQA/2WikiMultiHopQA/MuSiQue 上平均 EM 0.711、F1 0.814,超过 S2G-RAG 的 0.700/0.799。
- 受控 scaling:32K→512K,活跃协调仅 1.23× 增长,LongAgent/CoA 超过 15×;成本增长 6.9× vs 14.2×/16.1×;F1 稳定在 0.840。
- 结构化导航:RepoProbe、SWE-QA-Pro、GAIA-Text-103 上相对最强非特定基线提升 15.3%/18.4%/27.9%;用 8B worker 版本保留 89.2%/93.5%/98.3% 性能。
- 消融:去掉显式 Need Graph 改用 graph-free adaptive replanning,512K F1 下降 23.82%,GAIA 下降 16.67%。
- 位置鲁棒性:ANTMAN 中间位置 gap 为 +0.015,而 full context 直接推理为 -0.181。
最值得记住的一句话 协调状态不应是信息空间的静态划分,而应是查询当前仍未解决的信息需求;把需求图作为 runtime state,可同时控制 worker 激活、路由和恢复,实现查询驱动而非空间驱动的计算扩展。