来源笔记
CANTANTE: Optimizing Agentic Systems via Contrastive Credit Attribution
摘要
CANTANTE 将一个系统级分数转换为逐个代理的提示更新信号,从而优化基于 LLM 的多代理系统。它在 MBPP、GSM8K 和 HotpotQA 上对 GEPA 和 MIPROv2 取得了最佳平均排名。
问题
- 多代理 LLM 系统需要针对任务的提示、角色和工作流,随着代理数量增加,手动调参成本也会上升。
- 评估通常只给出整个工作流的一个分数,而可调参数属于单个代理。
- 这对软件系统和推理系统很重要,因为最终答案出错时,应更新造成错误的那个代理,而不是把同样的信号推给每个提示。
方法
- CANTANTE 保持工作流图不变,并把每个代理的提示当作可学习的局部参数。
- 每次迭代中,每个局部优化器提出 K 个提示候选。方法构造 K 个联合多代理配置,并在同一组查询上运行它们。
- 一个带提示的 LLM 归因器在小组内比较 rollout 轨迹和最终分数,然后为每个 rollout 中的每个代理分配一个介于 [-1, 1] 的标量 credit。
- 每个代理的局部优化器接收自己的提示-信用对,并在下一轮更新该代理的提示。
- 默认实现使用 CAPO 作为局部提示优化器,使用 GPT-OSS-120B 作为归因和优化模型,而下游任务代理使用 Qwen3,总参数量为 30B,激活参数量为 3B。
结果
- 在 9 组 benchmark-seed 组合中,CANTANTE 有 6 组拿到测试集最高分,平均排名也最好:1.44;MIPROv2 为 2.33,GEPA 为 2.67,初始提示为 3.44。
- 在 MBPP 代码生成任务上,CANTANTE 达到 41.89% 准确率 ± 7.56;GEPA 为 22.96% ± 18.30,MIPROv2 为 18.42% ± 14.13,初始提示为 5.54% ± 1.62。它比最强基线高出 18.93 个百分点。
- 在 GSM8K 上,CANTANTE 达到 82.33% ± 4.35;MIPROv2 为 69.80% ± 7.10,GEPA 为 61.27% ± 2.66,初始提示为 59.20% ± 10.73。它比最强基线高出 12.53 个百分点。
- 在 HotpotQA 上,CANTANTE 达到 11.93% ± 5.06,低于 MIPROv2 的 14.20% ± 5.72,但高于初始提示的 9.67% ± 3.00 和 GEPA 的 10.93% ± 3.91。
- 评估时的 token 使用量在 MBPP 和 GSM8K 上更低:CANTANTE 分别为每个查询 1.99k 和 1.74k tokens;初始提示为 2.11k 和 1.81k,MIPROv2 为 2.09k 和 2.11k,GEPA 为 2.28k 和 1.79k。在 HotpotQA 上,CANTANTE 使用的 token 更多:2.28k;初始提示为 1.17k,MIPROv2 为 1.71k,GEPA 为 1.54k。
- GSM8K 的消融实验显示,在相同步数下,用直接的全局分数归因替换对比式归因会让准确率下降 13.40 个百分点;在相同预算下会下降 4.40 个百分点。把对比组大小降到 2 会让性能下降 54.40 个百分点;组大小 5 比默认的组大小 3 高 0.80 个百分点。