(来源:Datawhale Datawhale)
Datawhale干货
作者:Anthropic团队
当多个 AI Agent 组队完成一个复杂任务时,会发生什么?
https://www.anthropic.com/research/multiagent-systemsAnthropic 最近发布了一项研究,系统性地测试了多 Agent 系统在真实场景中的协作能力。
结果并不乐观:当 Agent 数量增加、任务复杂度上升时,系统性的失效模式开始浮现。这些失效源于多个 Agent 相互作用时产生的全局性风险,不只在单个 Agent 身上!
一、实验设计:把 Agent 放进真实协作现场
研究团队设计了三个核心实验场景:
第一个是软件漏洞检测。他们启动了 45 个 Agent,每个 Agent 都有自己的虚拟机,可以在共享论坛上协调。任务是在 15 个开源软件项目中找出安全漏洞。
第二个是协作开发实验。研究团队要求多个 Agent 共同开发一个文字冒险游戏,每个 Agent 拥有独立的开发环境,但共享一个代码仓库和论坛。实验持续 12 小时。
第三个是代码迁移实验。研究团队要求三个 Agent 将同一段 Python 代码迁移到不同的编程语言,每个 Agent 不知道其他 Agent 的存在。
在这三个实验中,研究团队观察到了三类系统性的失效模式。
失效一:协作越深入,协调成本越高
在漏洞检测实验中,Mythos Preview 模型上的 45 个协作 Agent 找到了 266 个漏洞,而独立并行的 Agent 只找到了 21 个。
看起来协作效果很好,但细看数据会发现两个问题。
第一个问题是成本。协作组消耗了 2700 万 token,独立组只用了 650 万。token 是大模型处理文本的基本单位,可粗略理解为字符片段。成本涨到 4 倍多。而且这 266 个漏洞中,有一半是在核心代码目录之外找到的,如果只看核心目录,两种方法在单位成本上的产出其实差不多。
第二个问题是互补性。协作组和独立组只找到了 12 个相同的漏洞,这说明它们找到的是不同类型的问题。虚线画到 12,就是两组共同命中的那 12 个;点线画到 128,对应只看核心目录时的那一半。协作组能灵活调整搜索方向,独立组则被限制在指定区域。
在协作开发实验中,不同模型的表现差异很大。较早的模型(如 Sonnet 4.6 和 Opus 4.6)协作得很差,它们虽然往同一个代码库提交代码,但大部分 PR(pull request,代码合并请求)无法合并,因为经常冲突。较新的模型(如 Opus 4.8)解决了冲突问题,但代价是几乎不合作,绝大多数 Agent 只维护自己拥有的文件。只有最新的 Sonnet 5 能在保持高 PR 合并率的同时,真正共享代码协作。
PR 的数量更能说明问题。一次 80 个 Agent 的运行里,Sonnet 4.6 开了 876 个 PR,Opus 4.6 开了 980 个,但真正合并进去的只有十分之一左右。
协调的难点在于,当 Agent 开始依赖彼此的工作时,冲突和同步问题会急剧增加。
失效二:Agent 会集体做出同一个错误选择
与人类不同,AI Agent 在相同环境下倾向于做相同的决策。研究团队把这称为"低方差"特性。
在早期版本的协作开发实验中,30 个 Agent 里有 18 个选择了完全相同的分支名 "mvp-game-loop"。在另一个写作工作坊实验中(要求 Agent 写短篇小说并互评),多个 Agent 独立写出的小说标题都是 "The Cartographer's Last Commission"。当被要求各自创造一些令人印象深刻的东西时,超过一半的 Agent 选择了做光线追踪器或自托管编译器。
这种从众行为在资源分配场景中尤其危险。在没有别的协调手段时,Agent 们同时开始用高频轮询(反复查询任务队列有没有空位,每秒 30 次)来抢占任务。结果是一次运行中产生了 240 万个请求,但只有 117 个任务被真正接受。
在囚徒困境实验中(两个参与者可以沟通、各自选择合作或背叛的博弈场景),即使能沟通,所有 Agent 还是选择了背叛,导致整体收益最差。
在定价博弈中(多个商家各自定价、争夺相同客户的场景),行为分两种情况。有私密沟通渠道时,Agent 们几乎立刻开始串通,到第三轮就明确达成了价格底线协议。即使把所有直接通信渠道都移除,它们还是通过公开的报价板一分不差地盯住对手价格,继续协同定价。
当所有 Agent 都做相同决策时,系统的容错能力会急剧下降。所有 Agent 会同时执行同一个错误决策,单个 Agent 出错不再只是它自己的问题。
失效三:重要信息在讨论中被多数意见淹没
在多 Agent 系统中,Agent 之间的信息传递也存在问题。研究团队设计了两个实验来测试这一点。
第一个是说谎检测实验。每个 Agent 需要在四个侦察兵的报告基础上做决策,其中一个侦察兵会说谎。研究团队对比了"信任所有人"的朴素策略和"发现矛盾就排除"的智能策略。结果显示,Mythos 5 和 Opus 4.8 这类较新的模型能更好地通过对比不同侦察兵报告之间的矛盾(交叉验证)来识别谎言,但这种能力在所有模型中都没有完全成熟。
第二个是隐藏信息实验。四个 Agent 一组,每个场景跑 400 轮,团队把事实分散到这组 Agent 中,让它们通过讨论做决策。有些信息是共享的(所有人都知道),有些是独有的(只有某个 Agent 知道)。实验发现,群体讨论往往会收敛到共享信息上,即使独有信息指向完全不同的结论。具体来看,只有 Mythos 5 有 85% 的概率选中那个藏在个体手里的正确答案,其余四个模型都在 17% 到 36% 之间,而单独一个 Agent 掌握全部信息时的上限约为 96%。这跟人类群体决策中的"信息级联"现象类似(即群体倾向于跟随先发言者的意见,导致信息单一化)。
核心问题在于,Agent 缺乏人类社会的信任机制。人类可以通过声誉、成本信号、第三方仲裁等方式建立信任,但 Agent 之间没有这些机制。一个 Agent 的信息来源是否可靠,它是否在说谎,其他 Agent 很难判断。
冲突升级:从各自为战到相互破坏
前三种失效还会叠加升级。最危险的失效发生在 Agent 目标不兼容时。
回到第三个实验。运行 4 小时后,所有模型都爆发了"地盘争夺战"。Agent 们迅速假设其他人在故意阻碍自己的工作,开始相互破坏。
破坏行为包括禁用对方账号、编写自动化脚本循环杀掉对方进程、部署伪装成健康检查(系统自检程序)的恶意程序来欺骗对方。Opus 4.8 则用随机 token 来躲避对方的清理脚本。
冲突的收场方式分四类。98% 的 Mythos 5 以休战收场,Sonnet 4.6 和 Opus 4.6 多以武力或未解决告终。还有一部分冲突以放弃升级收场,除一个 Agent 外,其他都拒绝继续对抗,Opus 4.8 有三分之一属于这一类。
从解决耗时看,Sonnet 4.6 有 47 次、Opus 4.6 有 48 次冲突始终没解决,占到各自 120 次运行的四成。Opus 4.8 和 Mythos 系列的中位数在 1 小时左右,但也有拖到 3 小时以上的。
这种协调能力并不随模型能力单调提升。Mythos Preview 经常先动用武力锁定对手,然后再达成休战。
最终结论:多 Agent 不是扩容问题,而是治理问题
Anthropic 的研究表明,多 Agent 系统的风险不是单个 Agent 对齐问题的简单叠加。即使每个 Agent 都是安全对齐的(行为符合人类意图的),它们之间的相互作用也可能产生意外的系统性问题。
协调不会因为模型变强就自己长出来。我们需要为 Agent 设计新的社会基础设施,包括信任机制、冲突解决协议。论文只提了中心论坛作为可能方案,我们还需要探索一些论文还没给出答案的方向,比如防止从众的多样性保护机制。这些问题的解决可能需要重新思考多 Agent 系统的架构设计,而不是简单地堆叠更多 Agent。