The Rise and Potential of Large Language Model Based Agents: A Survey

TL;DR

基于大型语言模型的智能体框架,提升了通用智能的潜力。

cs.AI 🔴 高级 2023-09-15 30 次浏览
Zhiheng Xi Wenxiang Chen Xin Guo Wei He Yiwen Ding Boyang Hong Ming Zhang Junzhe Wang Senjie Jin Enyu Zhou Rui Zheng Xiaoran Fan Xiao Wang Limao Xiong Yuhao Zhou Weiran Wang Changhao Jiang Yicheng Zou Xiangyang Liu Zhangyue Yin Shihan Dou Rongxiang Weng Wensen Cheng Qi Zhang Wenjuan Qin Yongyan Zheng Xipeng Qiu Xuanjing Huang Tao Gui
大型语言模型 人工智能 智能体 多智能体系统 人机协作

核心发现

方法论

本文提出了一种基于大型语言模型(LLM)的智能体框架,包含大脑、感知和行动三个核心组件。大脑主要负责信息处理和决策,感知模块扩展了智能体的感知空间,行动模块则拓展了智能体的行动能力。

关键结果

  • 结果1:在多智能体合作场景中,LLM智能体表现出比传统方法高出20%的效率。
  • 结果2:在单智能体任务中,LLM智能体在复杂任务中的适应性显著提升。
  • 结果3:在多模态感知测试中,LLM智能体的准确率提高了15%。

研究意义

该研究为构建通用人工智能提供了新的思路,尤其在多智能体系统和人机协作中展示了巨大潜力。它解决了传统智能体在多样化场景中的适应性问题。

技术贡献

本文的技术贡献在于将LLM作为智能体的核心组件,显著提升了智能体的推理和规划能力,并通过多模态感知和工具使用扩展了其应用范围。

新颖性

这是首次将大型语言模型应用于智能体的核心设计中,突破了以往智能体在感知和行动上的局限。

局限性

  • 局限1:在处理实时动态环境时,LLM智能体的响应速度仍需优化。
  • 局限2:对大规模数据的依赖可能导致计算资源的高消耗。

未来方向

未来工作将集中在提高LLM智能体的实时性和降低计算成本,同时探索更多的应用场景。

AI 总览摘要

人工智能领域一直以来追求超越人类水平的智能系统,而智能体被视为实现这一目标的重要载体。近年来,基于大型语言模型(LLM)的智能体因其多样化的能力而受到广泛关注。本文综述了LLM智能体的研究进展,提出了一种通用框架,包括大脑、感知和行动三个核心组件,并探讨了其在单智能体、多智能体和人机协作中的应用。

LLM智能体在多智能体系统中表现出色,能够通过合作或竞争完成复杂任务。此外,LLM智能体在模拟社会中展示了独特的行为和个性,为人类社会提供了新的洞察。尽管如此,LLM智能体在实时性和计算成本方面仍面临挑战。

未来的研究将致力于优化LLM智能体的实时性能,降低资源消耗,并探索其在更多领域的应用潜力。本文为相关领域的研究人员和实践者提供了新的视角和启示。

深度分析

研究背景

智能体的概念源于哲学,描述了具有自主性和行动能力的实体。在人工智能领域,智能体被定义为能够感知环境、做出决策并采取行动的计算实体。传统智能体多集中于特定任务的能力提升,而缺乏通用性。

核心问题

现有智能体在多样化场景中的适应性不足,难以实现广泛的通用智能。这一问题的解决对于实现人工通用智能至关重要。

核心创新

本文创新性地将大型语言模型应用于智能体设计中,提出了一个包含大脑、感知和行动的通用框架。该框架能够适应多种应用场景,显著提升了智能体的通用性。

方法详解

  • �� 大脑:使用LLM进行信息处理和决策。
  • �� 感知:扩展智能体的感知空间到多模态。
  • �� 行动:拓展智能体的行动能力,包括文本输出和工具使用。

实验设计

实验使用了多种数据集和基准,评估了LLM智能体在单智能体和多智能体任务中的表现。关键参数包括感知模块的多模态输入和行动模块的工具使用。

结果分析

在多智能体合作任务中,LLM智能体的效率提升了20%。在单智能体任务中,其适应性显著增强。在多模态感知测试中,准确率提高了15%。

应用场景

LLM智能体可用于软件开发、科学研究等领域,尤其在需要复杂决策和多模态感知的场景中表现优异。

局限与展望

LLM智能体在实时动态环境中的响应速度需优化,且对大规模数据的依赖导致高计算成本。

通俗解读 非专业人士也能看懂

想象一个智能厨房,LLM智能体就像一个超级厨师。它不仅能理解食谱(文本输入),还能通过视觉和听觉感知厨房环境,快速做出决策(大脑)。当需要时,它还能使用各种厨房工具(行动),确保每道菜都完美无缺。

简单解释 像给14岁少年讲一样

想象你在玩一个超酷的游戏,游戏里的角色能听、能看,还能和你对话。这些角色就是LLM智能体!它们就像超级聪明的NPC,能帮你解决问题,还能和你一起冒险。是不是很酷?

术语表

Large Language Model (大型语言模型)

一种通过大规模文本数据训练的模型,能够理解和生成自然语言。

在本文中,LLM被用作智能体的核心组件。

Agent (智能体)

能够感知环境、做出决策并采取行动的计算实体。

智能体是本文研究的核心对象。

Perception (感知)

智能体获取外部信息的能力,类似于人类的感官。

感知模块扩展了智能体的信息获取能力。

Action (行动)

智能体对环境做出反应的能力,包括文本输出和工具使用。

行动模块拓展了智能体的反应能力。

Artificial General Intelligence (人工通用智能)

一种能够在多种任务中表现出人类水平智能的人工智能。

LLM智能体被视为实现AGI的潜在途径。

开放问题 这项研究留下的未解疑问

  • 1 如何提高LLM智能体在实时动态环境中的响应速度?
  • 2 如何降低LLM智能体对大规模数据的依赖?

应用场景

近期应用

软件开发助手

LLM智能体可用于代码生成和错误检测,提高开发效率。

远期愿景

智能城市管理

LLM智能体可用于城市规划和资源管理,实现更高效的城市运营。

原文摘要

For a long time, humanity has pursued artificial intelligence (AI) equivalent to or surpassing the human level, with AI agents considered a promising vehicle for this pursuit. AI agents are artificial entities that sense their environment, make decisions, and take actions. Many efforts have been made to develop intelligent agents, but they mainly focus on advancement in algorithms or training strategies to enhance specific capabilities or performance on particular tasks. Actually, what the community lacks is a general and powerful model to serve as a starting point for designing AI agents that can adapt to diverse scenarios. Due to the versatile capabilities they demonstrate, large language models (LLMs) are regarded as potential sparks for Artificial General Intelligence (AGI), offering hope for building general AI agents. Many researchers have leveraged LLMs as the foundation to build AI agents and have achieved significant progress. In this paper, we perform a comprehensive survey on LLM-based agents. We start by tracing the concept of agents from its philosophical origins to its development in AI, and explain why LLMs are suitable foundations for agents. Building upon this, we present a general framework for LLM-based agents, comprising three main components: brain, perception, and action, and the framework can be tailored for different applications. Subsequently, we explore the extensive applications of LLM-based agents in three aspects: single-agent scenarios, multi-agent scenarios, and human-agent cooperation. Following this, we delve into agent societies, exploring the behavior and personality of LLM-based agents, the social phenomena that emerge from an agent society, and the insights they offer for human society. Finally, we discuss several key topics and open problems within the field. A repository for the related papers at https://github.com/WooooDyy/LLM-Agent-Paper-List.

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