MultiAgent | | arXiv:2610.34722

CEPO: A General Framework for Improving Prompt Optimization in Multi-Agent Systems

CEPO:多智能体系统中协调器-执行器提示优化通用框架

🧭 多智能体提示优化框架

Korea University · KAIST · Google Cloud AI Research

Jongha Kim, Seohyun Lee, Jonathan Minho Chung, Jinsung Yoon, Hyunwoo J. Kim

将多智能体提示拆分为共享协调器提示与专属执行器提示,并分别按角色更新,可稳定提升现有提示优化器效果

📌 工作参考价值

  • 在电商多 Agent 系统(如 query 改写、召回、排序、文案生成)中,可把系统级协调规则放共享 coordinator prompt,把各 Agent 执行细节放 executor prompt;统一更新 coordinator 能防止多 Agent 局部优化偏离整体目标。
  • 不必替换已有 prompt 优化器:CEPO 是结构化外壳,可直接叠加在 DSPy/OPRO 等现有搜索器上,改造流程成本低,论文在 11 个 benchmark 上显示稳定提升。
  • 对预算敏感的业务 prompt 优化:CEPO 在 document-understanding MAS 的受控实验中显示优化预算效率更好、随 Agent 数扩展性能提升;可用少量预算先优化 coordinator,再分配预算给 executor。
  • 架构上保持 executor 可独立调参/热更新,例如商品推荐解释、广告文案生成等下游执行器可单独迭代,不影响全局协调逻辑。

动机:多智能体系统需要有效的系统级协调与专门的 Agent 级执行,但现有 prompt 优化通常把这些功能耦合在各自 Agent 的 prompt 里,导致协调规则分散、难以一致更新。

方法关键点:CEPO 将 prompt 结构拆成共享 coordinator prompt 和 Agent 专属 executor prompt。coordinator 负责系统级协调规则,executor 负责单 Agent 执行指令;优化时按各自角色给出更新方向。CEPO 只提供 prompt 结构和优化指导,底层搜索仍由现有 prompt 优化器完成,因此可泛化叠加到多种优化器上。

关键结果:在 4 个领域、11 个 benchmark 上,将 CEPO 应用到 4 种现有 prompt 优化器均能一致提升性能;消融和定性分析支持该设计;文档理解 MAS 的受控实验还显示优化预算效率提升,且性能随 Agent 数量扩展更好。