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UIUC与谷歌综述:超级智能体需具备主动性

更新 2026-10-21新智元正文 6892字阅读约 22分钟1 张图片

  新智元报道  

1995年,Michael Wooldridge和Nicholas Jennings在《Intelligent Agents: Theory and Practice》中,将自主性(Autonomy)、交互能力(Social Ability)、反应性(Reactivity)和主动性(Proactiveness)列为智能体的四项基本特征。

主动性意味着智能体能够围绕目标主动开展工作。

这个要求,在三十年前就已经进入了智能体研究的基本讨论。

今天,大模型智能体已经能够理解指令、调用工具,并独立完成包含多个步骤的任务。许多系统仍然需要人来发现问题、提出任务,再交给AI处理。人们对智能助手的期待还包括另一项能力:在新的指示到来之前,发现值得做的工作,并主动着手处理。

图1|支持主动行为的研究脉络。持续感知、预测、目标维护和介入选择,都有早于大模型的研究基础。

这项能力直接影响长程任务能否持续推进。一项工作持续几天、几周,起初的指令很难交代后来发生的每个变化。信息可能缺失,原定方案可能受阻,已经完成的安排也可能需要重新检查。智能体需要主动澄清疑问、寻找替代办法、调整计划,才能减少人反复检查进度、补充指令的负担。

设想一位研究者把会议出行和后续变动交给助手跟进,机票和酒店都已订好。出发前一周,会议延长了一天,返程航班因此早于会议结束时间,酒店的免费取消期限又在当晚截止。继续完成这次出行,需要助手发现这些安排之间的冲突,核对调整条件,准备方案,并及时提出需要研究者决定的事项。订票时的指令,很难预先写明这一连串变化该如何处理。

对于未来的超级智能体,主动性应当与智能和对齐一起受到重视。智能关系到理解、推理和执行能力,对齐关系到行为是否符合人的意图与价值。主动性还要求智能体判断什么值得做,并承担发现和发起工作的责任。一个能够长期协作的助手,需要具备这几方面的能力。

前沿实验室已经开始探索这种助手。Meta将Muse定位为能够围绕人的目标主动提供帮助、持续推进工作的个人智能体;OpenAI的dots支持跨对话持续跟进任务,也可以从获准读取的信息中主动研究,发现与既有工作有关的新情况。

学术界也在研究具体的实现方式。清华大学等机构的Proactive Agent研究如何根据情境预测任务,在没有明确指令时主动提供帮助;香港中文大学等机构的ProAgent利用可穿戴设备获取环境信息,推断日常活动中的需求,并调用工具提供协助。

如何发现需求、选择值得开展的工作,再把它持续推进,是这些探索共同面对的问题。UIUC、谷歌、斯坦福、UC Berkeley和CMU的研究者在《Proactive AI for Superintelligent Agents》中,围绕主动发起工作这一能力,提出6A分析框架,梳理相关机制、评测方法和13个应用领域。读者可以借助这个框架理解现有系统,也可以据此思考一个主动智能体还需要哪些能力。

项目主页:https://empathyang.github.io/Proactive-AI-for-Superintelligent-Agents/

Google Research: https://research.google/pubs/proactive-ai-for-superintelligent-agents/

智能体需要自行作出哪些判断

按要求查询航班、完成订票时,需要开展的工作已经由人指出。会议延长之后,助手需要自行发现返程与住宿受到影响,判断哪些安排值得重新检查,并提出后续工作。

参会目标和预算仍然适用,具体需要处理哪些事项,要根据变化后的情况判断。这种自行发现并发起工作的能力,是综述讨论主动性时的重点。

综述把这些判断归为两个问题:什么值得处理,以及是否、何时、怎样介入。返程冲突影响参会目标,检查返程安排因此有明确理由。

发现冲突之后,助手还需要比较调整的收益与费用,考虑取消期限,并决定当前适合准备方案、请求确认,还是执行已经获准的操作。

图2|响应式与主动行为。主动智能体自行判断什么值得处理,以及是否、何时、怎样介入;明确请求和预设规则仍可在同一系统中发挥作用。

一项指令可以规定参会日期、预算上限和允许使用的账户。转机风险与票价如何取舍、住宿无法延长时怎样调整、哪些已有安排值得保留,往往留待执行时判断。论文用「剩余决策空间」描述这些未被预先规定的选择。主动性既可以用于完成当前任务,也可以在持续职责下发现新的具体工作;人的目标和约束为这些选择提供依据。

图3|任务中的部分要求已经明确,另一些留待执行时判断。智能体可以在受委托的范围内处理这些剩余决策,目标和约束继续适用。

发起工作的能力与执行权限可以分别安排。助手主动发现行程冲突,准备了改签方案,付款可以留给研究者确认;研究者明确要求改签后,助手也可以独立完成已获授权的操作。主动性关注工作怎样被发现和提出,自主程度关注系统可以独立执行到哪一步。智能支持它理解和解决问题,对齐则关系到行为是否符合人的意图与价值。

图4|主动性、智能水平与对齐共同影响智能体的表现。自主程度描述获准独立执行的范围,授权需要参考可靠性和任务风险。

同一助手可以采用多种工作方式。收到查询请求后回答航班信息,到预定时间发出登机提醒,根据新的会议安排主动检查行程,都可以在一个系统中出现。随着系统承担的职责变化,人也可以从逐项操作,转为共同修改方案,再转为审核关键决定。响应式行为、主动判断和人的参与方式,需要结合具体任务一起理解。

图5|协作方式可以连续变化。任务、证据、时间尺度和权限,共同影响智能体的主动程度与人的参与方式。

从一封改期通知
到一次主动协助

在行程例子里,自行发现工作依赖于几个相互配合的能力。通知和订单提供当前情况,预判帮助识别后续影响,目标选择决定跟进哪些事项,介入判断决定何时推进,执行与反馈则让工作继续。综述将这些能力归为6A:Awareness、Anticipation、Agenda、Arbitration、Action和Adaptation。

大语言模型和多模态模型能够处理文本、图像及其他情境信息,Agent harness提供的记忆、工具、技能和执行管理扩展了智能体的工作能力,使它能够接入外部应用、保存进度,并跨会话继续任务。6A框架帮助解释这些能力怎样用于发现和推进工作,以及不同环节之间怎样相互影响。

图6|6A框架。图中的家庭情境说明各项能力如何相互影响,执行结果和人的反馈可以修订之前的理解与安排。

Awareness
核对新通知与已有安排

新的会议结束时间、原定返程时间和酒店取消期限,分散在通知、机票与酒店订单中。助手将这些信息与当前的参会目标关联,更新对行程的理解。此时会议延长已经确认,机票和酒店仍按原来的日期预订,后续判断有了明确的起点。

跨会话工作还依赖信息的保存与更新。记忆中保留参会目标、预算和已完成的安排,新的通知改变其中的日期。缺少改签条款时,助手可以主动查询;再次接续工作时,它可以沿用仍然有效的记录。Awareness涵盖这种状态跟踪、信息获取和记忆管理,也包括系统在没有新提问时如何获取相关变化。

图7|工作跨越多个会话时,状态与记忆需要保持一致。持续观察还涉及隐私、计算和能源成本,信息获取的范围与频率需要与任务相称。

Anticipation
判断变化会带来什么后果

有了更新后的行程,助手就能推断原返程航班会与最后一天的会议冲突。返程延后又会产生住宿需求,可能影响预算和之后的日程。酒店取消期限临近,也让等待产生了潜在费用。预判把一次日期变化转化成尚未被人提出的工作需求。

这些判断同时涉及人的目标和外部条件。参会目标决定哪些时间冲突需要处理,预算与个人安排影响方案取舍;航班时刻、余票、改签规则和酒店条款决定方案是否可行。论文中的用户模型与世界模型,分别帮助系统理解这些信息,并预测后续需求与环境变化。

助手还可以比较保留原安排、延后返程或选择其他方案的后果,估计提前介入能带来什么帮助。这样的比较需要区分已核实的事实与预测中的假设。对余票或费用的推测,可以引出一次查询,查询结果再用于修正方案。

图8|预判同时考虑人的需求和环境的变化。比较行动与等待,有助于判断提前介入能带来什么收益。

Agenda
选择并持续跟进值得做的工作

发现返程、住宿和预算受到影响后,助手选择哪些事项进入待办,将它们组织成可以推进的工作。

待办可以包括查询改签与延住条件、准备费用对照,以及提出需要研究者决定的事项。免费取消期限影响处理顺序,航班选择也会影响住宿安排。

Agenda关注目标的选择、优先级和持续维护。待办中保存每项工作的依据、进度和依赖关系,能够让助手在等待确认或跨会话中断之后继续跟进。如果延住条件已经查清、返程尚未选定,下一次接续就可以直接处理尚未完成的部分。新的重要任务到来时,已有工作也可以调整优先级,同时保留之后恢复所需的信息。

图9|Agenda维护已有承诺,并随新请求和环境变化调整优先级。预测到的需求需要经过选择,才能成为持续跟进的目标。

Arbitration
判断此刻该推进到哪一步

返程与住宿已经进入待办,助手还要决定现在采取什么方式推进。整理选项、提醒期限、请求确认和直接修改订单,产生的影响各不相同。这一步结合证据、收益、时间与风险,决定是否介入,以及介入的时机和程度。

在这次行程中,会议日期已经确认,酒店期限也已知,因此及时准备方案有明确理由。具体费用和延住条件仍需查询,付款与取消操作还受权限约束。助手可以先完成信息查询与方案整理,把需要研究者决定的事项及时提出,待确认后再处理订单。

这里的判断还包括不确定性和可撤回程度。一项调整可能解决时间冲突,同时产生较高费用;取消订单后,原来的价格或房间也可能无法恢复。Arbitration将这些后果纳入介入选择,帮助系统把「发现了一个问题」转化成有依据的当前行动。

图10|介入判断把证据、价值、时间和风险放在一起考虑,决定当前适合推进到哪一步。

Action
把决定落实为可理解的协助

选定了介入方式,助手就可以将原订单、新日期、备选航班、费用差额与截止时间整理成方案,让研究者比较并修改。在这一步,信息怎样呈现会影响审核所需的时间。研究者能够看清修改哪些安排、费用来自哪里,以及哪些操作还没有生效。

研究者选定方案并确认操作后,助手可以在获准范围内完成改签或住宿调整,再核对结果。

操作涉及多个应用时,部分步骤可能成功、另一些失败,已有订单和待处理事项因此需要分别记录。论文将建议、询问、草稿、预览和直接执行都纳入Action,也讨论编辑、撤销、人工接管与失败恢复如何支持协作。

图11|介入方式决定了人怎样参与。预览、确认、修改、撤销和失败恢复,让具体操作可以理解、审核和纠正。

Adaptation
从结果与反馈中调整后续工作

行程调整后,工具结果可以说明改签是否成功,研究者的修改则提供对方案的反馈。操作失败时,助手可以根据错误重新查询或调整执行办法。研究者修改了返程选项,助手也可以据此更新当前安排。反馈由此影响后续的状态理解、目标维护与行动。

跨任务学习还需要解释反馈的适用范围。假如研究者把建议的晚班航班换成早班,原因可能是当天另有安排,也可能是长期偏好。一次选择能够修正当前行程,其对今后出差的意义还需要更多证据。没有回应一条提醒,同样可能与忙碌、提示时机或内容有关。

Adaptation关注当前任务中的修正,也关注长期协作中的个性化与主动程度调整。系统要学习的内容包括需求判断、提醒时机和介入方式。执行是否成功、建议是否被接受,以及主动协助是否符合人的目标,提供了含义不同的反馈。

图12|反馈有时延和噪声。系统需要解释信号的含义,再决定如何修正当前工作、更新偏好或调整之后的协作方式。

执行中出现新情况时,助手可以重新获取信息、调整目标或修改方案。反馈也会影响之后的预测和介入判断,六项能力因此会在持续工作中反复配合。

13个应用领域,主动性正在用于哪些工作

行程安排属于个人协助,综述还考察了编码、图形界面操作、信息获取、具身机器人、安全、自动科研、智能家居、智慧城市、医疗、法律、教育、娱乐与媒体、农业,共13个领域。比较这些应用,可以看到主动发现工作的需求如何随任务、环境和人的职责变化。

图13|论文考察13个应用领域。右侧的家庭情境描绘未来方向:人设定目标,智能体持续发现需求、安排工作,并接受人的审核和反馈。

编码领域关注如何从代码、测试和使用反馈中发现尚未被指派的问题,提出有依据的修复,并跟进维护工作。

部分系统已经能够准备修复和测试结果,持续维护整个项目则需要选择值得处理的问题、安排优先级并保留未完成的工作。自动科研系统围绕研究者给定的方向提出假设、选择实验,再根据结果安排后续研究,面临的判断还包括问题和实验是否值得投入。

家庭场景中的主动协助经常与日常规律有关。已有系统可以提醒被遗忘的设备操作,或根据使用规律预测供暖需求。持续承担家庭事务,还会涉及多位家庭成员的不同偏好,以及提醒或操作在当时是否合适。城市系统则利用预测辅助交通等公共事务的决策,具体行动通常仍由相应人员和机构决定。

论文分别记录这些系统的主动程度与执行权限。部分科研系统可以独立执行较长流程,高层研究问题仍由人给定;家居系统可以自行发出提醒,设备操作的范围另行规定。在所调查的系统中,长期维护既定职责仍有发展空间,自行修订更高层目标的能力尚未成熟。

跨领域比较呈现三个趋势:基础模型与领域专用方法共同承担工作,一部分智能体开始负责包含多个环节的流程,反馈的可靠程度和验证成本影响持续改进。

图14|跨领域的三个趋势。持续承担工作需要通用推理、领域能力和可检验的结果,具体形式取决于应用条件。

一次主动协助
究竟省下了什么

如果评测直接给出「会议改期,请修改行程」,需要处理的问题已经由测试者指出。考察主动能力时,还需要把正式通知、已有订单和当前职责交给智能体,让它判断是否有值得发起的工作。发现了哪些需求、漏掉了什么、提出了哪些多余的改动,都应当留下记录。

综述从任务、机制和用户三个层面整理评测。在出差例子中,任务层面检查返程是否安排在会议结束之后、住宿是否覆盖参会时间、预算有没有超出,以及是否产生重复订单或取消损失。完成这些工作所需的时间、计算和人工投入,也应当计入成本。这样才能判断提前处理带来了多少实际收益。

机制层面检查助手是否识别了正式改期通知、找到相关订单、正确预测日程冲突,并在期限前安排好需要确认的事项。

提出建议的时间、所需证据与权限同样要检查。日期尚未确定时继续核实,需求已经消失时停止跟进,都可以作为合理选择计入评测。错误记录应当能够定位到信息、预测、目标选择、介入判断或执行环节。

用户层面记录研究者核对方案、补充信息和纠正错误花了多少时间,提醒是否打断工作,订单状态是否容易理解,以及修改、拒绝或停止操作是否方便。长期使用中,还需要考察人是否能够根据助手的实际可靠程度决定何时采纳、何时复核。主动协助减少的工作和新增的审核负担,都要有证据。

图15|三层评测将工作结果、产生行动的机制,以及人的使用体验联系起来。人的审核与纠正投入也是主动协助的成本。

几天后继续行程,换一个目的地再次出差,或者修改长期预算,都能检验短期测试难以观察的问题。助手是否沿用旧偏好,能否恢复中断的工作,是否在信息过时后重新查证,需要跨周、跨月的测试。论文还提出机制层面的细致检验,帮助判断长期表现的问题具体出在哪里。

主动性如何支持长程任务与自我进化

在科学研究这类长程任务中,下一步往往取决于新发现。隐藏的约束可能让原方案失效,一次失败也可能暴露新的研究问题,连人类专家都未必能提前给出完整路径。

论文认为,主动性是智能体应对这类任务的必要能力:自行察觉当前路径的问题,提出值得探索的新目标,并在需要时主动澄清,使工作能够在没有下一步指令时继续推进。

主动性也为自我进化提供方向。智能体可以从未被满足的需求、异常和自身失误中发现能力瓶颈,主动决定接下来学什么、探索什么。

学习所得又可以用于改善对情境的理解、对未来的预测,以及目标选择和介入判断。论文提出,应当研究这两种能力如何相互促进,让自我进化改善整个6A过程。

自主产生的目标和能力更新都需要接受监督。智能体为何选择某个目标、学习后行为发生了哪些变化,应当能够被检查和纠正,并尽可能支持回退。人的授权与外部安全检查,也需要约束智能体追求什么、如何改进自身。

走向超级智能体,智能、对齐与主动性需要共同发展。

具备这些能力的智能体,有望成为能够长期合作的伙伴:持续发现值得做的工作,在遇到未知问题时提出探索方向,并在实践中改进自身。

这样的协作有望减少人反复监控环境、补充指令和调整计划的负担,让人有更多精力决定哪些问题值得研究、哪些目标值得追求,并与智能体一起探索尚无现成答案的问题。

参考资料:

https://empathyang.github.io/Proactive-AI-for-Superintelligent-Agents/

编辑:LRST

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