Automata from Agent Traces: Failure and Next-Step Prediction
从 Agent 轨迹中提取自动机:失败与下一步预测
🧭 Agent 行为 FSM 抽象与监控 ★ 深度解读
Holistic AI · PUC-Rio · University College London
用紧凑确定性 FSM 统一 LLM Agent 的工作流记忆、下一步预测、失败预测与运行时监控
📌 工作参考价值(4 点)
- 将电商客服/购物助手 Agent 的 tool-call/action 序列直接抽成 FSM(状态=最近 activity),即可获得紧凑行为拓扑,用于实时检测循环和异常状态,无需复杂 ML 模型;活动抽取用默认 role-type 粒度即可,对结果鲁棒。
- 把 FSM 状态作为 LLM 的轻量上下文:只给当前状态的转移概率 + top-15 后续 continuation,而不是完整 workflow 列表,能提升下一步动作预测(对 AWM 平均 +12.9pp)。在推荐/搜索 Agent 中可将用户意图-工具调用序列压缩为状态,作为 prompt 背景。
- 失败预测用 per-state 特征(访问频率、消息长度、错误率、时序)+ FSM cross-entropy 异常特征(trace CE、max surprise 等),梯度提升树即可达到 AUROC 0.94;对安全标注均衡的数据集(如 ATBench)稳定。可用于电商推荐 Agent 的在线失败预警。
- 在线监控用 cycle-rate(prefix revisits / step)阈值,简单高效;设置高精度操作点可实现 100% precision、零误报的提前终止,在客服流程中节省算力并避免糟糕体验。