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Présentation d'AGILE : un nouveau cadre pour les agents LLM

AGILE renforce les agents LLM avec de la mémoire, des conseils d'experts, et des outils en temps réel.

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Les grands modèles de langage (LLMs) montrent des capacités solides dans des tâches comme répondre à des questions et suivre des instructions. Ces modèles ont ouvert la voie à la création d'agents capables de fonctionner de manière autonome. Notre objectif est de développer un nouveau système appelé Agile. Ce système est conçu pour des agents LLM qui peuvent engager des conversations et traiter des tâches complexes avec les utilisateurs.

Le cadre AGILE supporte diverses fonctions, comme la conversation, l'utilisation de Mémoire et la recherche de conseils d'experts. Le but de ce document est de présenter un aperçu détaillé de comment AGILE fonctionne et comment il peut aider à fournir de meilleures réponses dans des scénarios de questions-réponses.

Qu'est-ce qu'AGILE ?

AGILE signifie « Agent qui Interagit et Apprend des Environnements ». Il est construit pour aider dans des interactions et conversations complexes, en appliquant les capacités des LLM tout en intégrant mémoire et Outils. Ce système peut non seulement discuter, mais aussi évaluer sa performance et apprendre des conseils d'experts.

En traitant la tâche d'interagir avec les utilisateurs comme un problème d'apprentissage par renforcement, nous pouvons améliorer la capacité d'AGILE à répondre avec précision. Le LLM agit comme un modèle qui prend des décisions sur ce qu'il doit dire ensuite en fonction de l'entrée de l'utilisateur et du contexte établi à partir des conversations précédentes.

Structure d'AGILE

Le système AGILE est composé de quatre composants principaux :

  1. LLM (Grand Modèle de Langage) : C'est le cœur qui génère des réponses et traite les requêtes des utilisateurs.
  2. Mémoire : Cela permet à l'agent de se souvenir des interactions passées et des informations pertinentes.
  3. Outils : Ce sont des fonctions externes que l'agent peut utiliser, comme chercher des informations en ligne.
  4. Exécuteur : Il gère le flux des tâches, s'assurant que l'agent effectue des actions basées sur les instructions du LLM.

Ensemble, ces composants permettent à l'agent de travailler efficacement en temps réel avec les utilisateurs.

Fonctionnalité d'AGILE

Réponses conversationnelles

Au cœur d'AGILE se trouve la capacité de converser. Le LLM génère des réponses en fonction du contexte qu'il a, qui inclut les requêtes des utilisateurs et toute interaction passée. Chaque réponse est élaborée pour être aussi pertinente que possible, garantissant que la conversation se déroule naturellement.

Utilisation de la mémoire

La mémoire joue un rôle crucial dans l'amélioration de la performance de l'agent. L'agent peut accéder aux informations stockées des interactions précédentes. Cela lui permet d'adapter ses réponses en fonction du contexte historique, rendant la conversation plus organique et informée.

Conseil d'experts

Une caractéristique unique d'AGILE est sa capacité à demander de l'aide à des experts humains. Lorsque l'agent rencontre une question ou une situation difficile, il peut faire appel aux experts pour des conseils. Ce retour d'information l'aide non seulement à répondre à la question en cours, mais lui permet également d'apprendre des contributions des experts pour de futures interactions.

Utilisation des outils

AGILE peut accéder à divers outils qui soutiennent ses opérations. Par exemple, si un utilisateur demande des informations spécifiques sur un produit, l'agent peut utiliser un outil de recherche associé pour trouver les bonnes données en ligne. Cela ajoute une couche supplémentaire de fonctionnalité, car l'agent n'est pas limité à ses seules données d'entraînement, mais peut tirer des informations en temps réel selon les besoins.

Approche d'apprentissage par renforcement

Pour entraîner l'agent AGILE, nous appliquons une approche d'apprentissage par renforcement (RL). Cela signifie que l'agent apprend en recevant des retours basés sur ses actions. Quand il répond correctement, il obtient un renforcement positif ; s'il donne des réponses incorrectes, il reçoit un retour négatif.

En améliorant sa compréhension grâce à cette boucle de rétroaction, AGILE peut améliorer sa précision au fil du temps, le rendant mieux équipé pour gérer les requêtes des utilisateurs à l'avenir.

Évaluation : Jeu de données ProductQA

Pour évaluer les capacités d'AGILE, nous avons créé un jeu de données appelé ProductQA. Ce jeu de données se compose de diverses paires de questions-réponses liées à des produits réels, nous permettant d'évaluer à quel point le système AGILE performe en matière de réponses aux questions.

Composition de ProductQA

ProductQA comprend plus de 88 000 paires de questions-réponses divisées en différentes catégories. Chaque question est dérivée de vraies requêtes d'utilisateurs, couvrant un large éventail de sujets concernant les produits. En nous concentrant sur des scénarios du monde réel, nous pouvons mieux comprendre comment AGILE fonctionne dans des applications pratiques.

Tester la performance d'AGILE

Nous avons évalué la performance d'AGILE en utilisant le jeu de données ProductQA. L'évaluation a examiné trois métriques principales : le taux auquel l'agent a cherché des conseils d'experts, la précision de ses réponses et un score global qui reflète sa performance.

Résultats

Les résultats des tests d'AGILE sur le jeu de données ProductQA étaient prometteurs. L'agent a montré des améliorations significatives par rapport aux modèles traditionnels comme GPT-4.

La capacité d'AGILE à demander des conseils d'experts a amélioré sa performance, menant à des réponses plus précises. De plus, l'inclusion de la mémoire a permis à l'agent de se rappeler des informations pertinentes, améliorant ainsi le flux conversationnel et la pertinence dans les discussions.

Comparaison avec des références

Les comparaisons avec d'autres modèles ont mis en évidence les forces d'AGILE. Par exemple, comparé à des modèles qui n'utilisent pas de mémoire ou de conseils d'experts, AGILE a démontré une précision et une efficacité supérieures dans ses réponses aux questions des utilisateurs.

Analyser l'avantage de demander des conseils

Une des caractéristiques remarquables d'AGILE est sa capacité à rechercher proactivement des conseils d'experts. Cette capacité permet à l'agent de gérer des questions difficiles en tirant parti de la connaissance des experts.

Comment la demande de conseils fonctionne

Lorsque AGILE rencontre une question qu'il trouve particulièrement difficile, il peut invoquer la fonction de recherche de conseils. Cela crée une boucle de rétroaction où l'expert partage la bonne réponse, et AGILE stocke cette information pour une utilisation future.

Impact sur la performance

À travers nos tests, nous avons constaté qu'AGILE, lorsqu'il est autorisé à demander de l'aide à des experts, voit sa précision s'améliorer de manière spectaculaire. C'est particulièrement bénéfique dans des scénarios de questions-réponses complexes où le contexte peut être vaste ou complexe.

Réflexions et apprentissage

En plus de demander des conseils, AGILE utilise un processus de réflexion pour apprendre des interactions avec les experts. Après avoir recueilli des conseils, l'agent évalue les contributions et les intègre dans sa mémoire.

Avantages de la réflexion

Ce processus de réflexion permet à AGILE de raffiner sa compréhension de divers sujets et d'améliorer sa capacité à générer des réponses pertinentes dans de futures conversations. Cela aide également l'agent à différencier divers types de requêtes et de réponses, renforçant ainsi sa polyvalence.

Aborder les défis dans les questions-réponses

Malgré les améliorations apportées par AGILE, il reste des défis dans les tâches de questions-réponses qui doivent être abordés. Des problèmes comme la surcharge d'informations et la compréhension du contexte peuvent encore affecter la performance, en particulier dans les cas où il y a de nombreuses questions entremêlées.

Stratégies d'amélioration

Pour relever ces défis, des ajustements et des perfectionnements continus sont nécessaires. Cela peut inclure l'amélioration du système de mémoire, l'optimisation du processus d'entraînement RL et l'expansion des outils disponibles pour l'agent.

Directions futures

Le cadre AGILE a ouvert la voie à d'autres avancées dans les agents LLM. Les travaux futurs pourraient impliquer l'intégration d'outils plus sophistiqués, la possibilité de capacités multimodales ou l'amélioration de l'interaction entre agents et utilisateurs humains.

Potentiel pour des applications plus larges

Bien qu'AGILE soit principalement testé dans le cadre de questions-réponses liées aux produits, le cadre promet des applications plus larges. Des domaines tels que le service client, l'éducation et la santé pourraient bénéficier de systèmes similaires qui exploitent la conversation et l'apprentissage.

Conclusion

AGILE représente un développement substantiel dans le domaine des agents LLM, intégrant conversation, mémoire, outils et conseils d'experts dans un système unifié. En employant l'apprentissage par renforcement, l'agent peut s'adapter et s'améliorer au fil du temps, démontrant des capacités qui surpassent les modèles existants.

L'introduction du jeu de données ProductQA permet également une évaluation approfondie, ouvrant la voie à des applications réelles de la technologie d'AGILE. En regardant vers l'avenir, les opportunités pour le développement et l'application semblent infinies, préparant le terrain pour des agents plus intelligents et plus réactifs dans divers domaines.

Dernières réflexions

En résumé, le cadre AGILE propose une approche complète pour développer des agents capables d'engager des conversations complexes et de réaliser des tâches complexes. L'intégration de la mémoire, des conseils d'experts et d'un système d'évaluation robuste a amélioré sa performance, préparant le terrain pour de futures avancées en intelligence artificielle et en capacités des LLM.

Source originale

Titre: AGILE: A Novel Reinforcement Learning Framework of LLM Agents

Résumé: We introduce a novel reinforcement learning framework of LLM agents named AGILE (AGent that Interacts and Learns from Environments) designed to perform complex conversational tasks with users, leveraging LLMs, memory, tools, and interactions with experts. The agent possesses capabilities beyond conversation, including reflection, tool usage, and expert consultation. We formulate the construction of such an LLM agent as a reinforcement learning (RL) problem, in which the LLM serves as the policy model. We fine-tune the LLM using labeled data of actions and the PPO algorithm. We focus on question answering and release a dataset for agents called ProductQA, comprising challenging questions in online shopping. Our extensive experiments on ProductQA, MedMCQA and HotPotQA show that AGILE agents based on 7B and 13B LLMs trained with PPO can outperform GPT-4 agents. Our ablation study highlights the indispensability of memory, tools, consultation, reflection, and reinforcement learning in achieving the agent's strong performance. Datasets and code are available at https://github.com/bytarnish/AGILE.

Auteurs: Peiyuan Feng, Yichen He, Guanhua Huang, Yuan Lin, Hanchong Zhang, Yuchen Zhang, Hang Li

Dernière mise à jour: 2024-11-05 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2405.14751

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2405.14751

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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