Insights Generator: Systematic Corpus-Level Trace Diagnostics for LLM Agents

TL;DR

Insights Generator通过多代理系统提高LLM诊断效率,提升30.4pp性能。

cs.AI 🔴 高级 2026-05-21 2 次浏览
Akshay Manglik Apaar Shanker Kaustubh Deshpande Jason Qin Yash Maurya Veronica Chatrath Vijay S. Kalmath Levi Lentz Yuan Xue
LLM 诊断 多代理 模式识别 性能提升

核心发现

方法论

该研究提出了Insights Generator (IG),一个多代理系统,用于分析大型执行轨迹语料库。IG通过假设生成和验证循环,识别和验证轨迹中的行为模式。Scout代理负责初步假设生成,而Investigator代理则在语料库规模上进行验证,确保发现的可靠性。

关键结果

  • 使用IG报告的人类专家在基准测试中将性能提升了30.4pp,相比未修改的基线提高显著。
  • IG在检测覆盖率上与竞争方法相当,但在深度和证据质量上被领域专家评为领先。
  • 通过IG的侦察-调查架构,发现的行为模式在检测覆盖率上与其他方法相当。

研究意义

该研究通过系统化的语料库级别诊断,解决了LLM代理故障诊断的手动化问题。IG不仅提高了诊断的效率和准确性,还为下游应用提供了更可靠的行为模式洞察,具有重要的学术和工业影响。

技术贡献

IG的主要技术贡献在于其创新的侦察-调查架构,能够在大规模语料库上进行假设验证。与现有方法不同,IG通过分离假设生成和验证过程,提供了更深刻的行为模式分析。

新颖性

IG首次在LLM代理诊断中引入了多代理系统,区别于传统的单轨迹调试方法,能够在语料库级别进行模式发现和验证。

局限性

  • IG在处理极大规模的语料库时可能面临计算资源的限制。
  • 在某些特定的故障模式下,IG可能需要更复杂的假设生成策略。

未来方向

未来工作可以探索IG在不同领域的应用,特别是如何优化其在超大规模语料库上的性能。此外,进一步研究如何自动化假设生成过程也是一个重要方向。

AI 总览摘要

在LLM代理的故障诊断中,传统方法依赖于手动检查少量执行轨迹,难以发现跨轨迹群体的模式。Insights Generator (IG)通过多代理系统,系统化地分析语料库级别的轨迹,生成基于证据的洞察报告。IG的侦察-调查架构使得假设生成和验证过程更加高效,能够在大规模语料库上识别行为模式。实验结果表明,使用IG报告的人类专家在基准测试中将性能提升了30.4pp,显著优于未修改的基线。IG在检测覆盖率上与其他方法相当,但在深度和证据质量上被领域专家评为领先。该研究不仅提高了诊断的效率和准确性,还为下游应用提供了更可靠的行为模式洞察,具有重要的学术和工业影响。未来工作可以探索IG在不同领域的应用,特别是如何优化其在超大规模语料库上的性能。此外,进一步研究如何自动化假设生成过程也是一个重要方向。

深度分析

研究背景

随着LLM代理在各个领域的应用增加,故障诊断成为一个关键问题。传统的单轨迹调试方法难以处理大规模语料库中的复杂模式,尤其是在跨轨迹群体中出现的系统性行为差异。现有方法多依赖于手动检查,效率低下且不具备可扩展性。

核心问题

LLM代理生成的执行轨迹通常包含大量推理步骤和工具调用,手动检查难以发现跨轨迹的系统性模式。尤其是对于那些不显著影响整体指标的错误和性能差异,传统方法难以识别。

核心创新

IG引入了多代理系统,通过侦察-调查架构实现假设生成和验证的分离。侦察代理负责初步假设生成,调查代理在语料库规模上进行验证。这种架构使得IG能够在大规模语料库上识别和验证行为模式。

方法详解

  • �� IG通过侦察代理生成初步假设。
  • �� 调查代理在语料库规模上验证假设。
  • �� 使用Python层进行数据处理,确保分析的可靠性。
  • �� 通过多轮迭代,逐步完善假设和验证过程。

实验设计

实验在SpreadsheetBench和HLE基准上进行,涉及250到400个任务。使用人类专家和自动化评估相结合的方法,验证IG在报告质量和下游性能提升方面的效果。

结果分析

IG在基准测试中表现出色,使用IG报告的人类专家将性能提升了30.4pp。IG在检测覆盖率上与其他方法相当,但在深度和证据质量上被评为领先。

应用场景

IG可用于提高LLM代理的故障诊断效率,特别是在需要分析大规模语料库的场景中。其生成的洞察报告可用于优化代理的性能和可靠性。

局限与展望

IG在处理极大规模的语料库时可能面临计算资源的限制。此外,在某些特定的故障模式下,IG可能需要更复杂的假设生成策略。

通俗解读 非专业人士也能看懂

想象一个大型图书馆,里面有成千上万本书。传统的方法就像一个人试图通过阅读几本书来了解整个图书馆的内容。而IG就像一个团队,每个人负责不同的书,然后汇总信息,找出图书馆中隐藏的主题和模式。这种方法不仅更高效,而且能够发现那些单靠个人无法察觉的细节。

简单解释 像给14岁少年讲一样

想象你在玩一个复杂的电子游戏,里面有很多任务和挑战。传统的方法就像一个人试图通过观察几个任务来了解整个游戏。而IG就像一个团队,每个人负责不同的任务,然后汇总信息,找出游戏中隐藏的规律和技巧。这种方法不仅更高效,而且能够发现那些单靠个人无法察觉的细节。

术语表

LLM (大型语言模型)

一种能够处理和生成自然语言文本的人工智能模型,通常用于对话、翻译等任务。

用于生成执行轨迹的核心技术。

侦察代理

负责初步假设生成的代理,使用LLM驱动的工具进行总结和提取。

在IG中用于生成假设的关键角色。

调查代理

负责在语料库规模上验证假设的代理,使用统计分析工具进行验证。

在IG中用于验证假设的关键角色。

语料库级别分析

一种分析方法,关注整个语料库中的模式和趋势,而非单个实例。

IG的核心分析方法。

假设生成

识别潜在模式并提出验证假设的过程。

IG分析过程中的第一步。

开放问题 这项研究留下的未解疑问

  • 1 如何在超大规模语料库上优化IG的性能?
  • 2 如何自动化假设生成过程以提高效率?

应用场景

近期应用

故障诊断优化

IG可用于提高LLM代理的故障诊断效率,特别是在需要分析大规模语料库的场景中。

远期愿景

智能代理优化

通过IG生成的洞察报告,进一步优化智能代理的性能和可靠性,推动其在更多领域的应用。

原文摘要

Diagnosing failures in LLM agents remains largely manual. Practitioners inspect a small subset of execution traces, form ad-hoc hypotheses, and iterate. This process misses patterns that only emerge across trace populations and does not scale to production corpora where individual traces span tens of thousands of tokens. We formalize the problem of corpus-level trace diagnostics. Given a corpus of execution traces, the goal is to produce grounded natural-language insights that characterize systematic behavioral patterns across trace groups, each linked to supporting evidence. We present the Insights Generator (IG), a multi-agent system that answers diagnostic questions by proposing and testing hypotheses across the trace corpus to produce an evidence-backed insights report. We evaluate IG across qualitative and objective dimensions, spanning rubric-based report assessment and downstream performance improvements achieved by implementing IG insights. Human experts using IG reports improve scaffold performance by 30.4pp over the unmodified baseline scaffold, and coding agents leveraging IG-derived insights show consistent and stable gains. Across benchmarks, IG's scout-investigator architecture produces findings comparable in detection coverage to competing approaches, while domain experts rated IG reports as leading depth and evidence quality.

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