LLM-driven agents demonstrate strong performance in sequential decision-making but often rely on on-the-fly reasoning, re-deriving solutions even in recurring scenarios. This insufficient experience reuse leads to computational redundancy and execution instability. To bridge this gap, we propose ProcMEM, a framework that enables agents to autonomously learn procedural memory from interaction experiences without parameter updates. By formalizing a Skill-MDP, ProcMEM transforms passive episodic narratives into executable Skills defined by activation, execution, and termination conditions to ensure executability. To achieve reliable reusability without capability degradation, we introduce Non-Parametric PPO, which leverages semantic gradients for high-quality candidate generation and a PPO Gate for robust Skill verification. Through score-based maintenance, ProcMEM sustains compact, high-quality procedural memory. Experimental results across in-domain, cross-task, and cross-agent scenarios demonstrate that ProcMEM achieves superior reuse rates and significant performance gains with extreme memory compression. Visualized evolutionary trajectories and Skill distributions further reveal how ProcMEM transparently accumulates, refines, and reuses procedural knowledge to facilitate long-term autonomy.


翻译:LLM驱动的智能体在序列决策任务中展现出强大性能,但通常依赖即时推理,即使在重复场景中也会重新推导解决方案。这种经验复用不足导致计算冗余与执行不稳定性。为弥补这一差距,我们提出ProcMEM框架,使智能体能够从交互经验中自主习得程序记忆而无需参数更新。通过形式化Skill-MDP,ProcMEM将被动的事件叙述转化为可执行的技能——这些技能由激活条件、执行条件和终止条件定义以确保可执行性。为实现可靠复用且避免能力退化,我们引入非参数化PPO方法,该方法利用语义梯度生成高质量候选技能,并通过PPO门控机制进行鲁棒的技能验证。基于分数的记忆维护机制使ProcMEM能够保持紧凑且高质量的程序记忆。在领域内、跨任务和跨智能体场景的实验结果表明,ProcMEM在实现极端记忆压缩的同时,获得了卓越的复用率与显著的性能提升。可视化的演化轨迹与技能分布进一步揭示了ProcMEM如何透明地积累、精炼并复用程序知识,从而促进长期自主性。

0
下载
关闭预览

相关内容

LLM/智能体作为数据分析师:综述
专知会员服务
38+阅读 · 2025年9月30日
可信赖LLM智能体的研究综述:威胁与应对措施
专知会员服务
36+阅读 · 2025年3月17日
【综述】多智能体强化学习算法理论研究
深度强化学习实验室
15+阅读 · 2020年9月9日
多智能体强化学习(MARL)近年研究概览
PaperWeekly
38+阅读 · 2020年3月15日
PlaNet 简介:用于强化学习的深度规划网络
谷歌开发者
13+阅读 · 2019年3月16日
深度学习基础之LSTM
全球人工智能
29+阅读 · 2017年12月18日
【强化学习】强化学习+深度学习=人工智能
产业智能官
55+阅读 · 2017年8月11日
国家自然科学基金
43+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
7+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
10+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
49+阅读 · 2009年12月31日
VIP会员
最新内容
最新“指挥控制”领域出版物合集(16份)
专知会员服务
7+阅读 · 4月12日
面向军事作战需求开发的人工智能(RAIMOND)
专知会员服务
15+阅读 · 4月12日
远程空中优势:新一代超视距导弹的兴起
专知会员服务
2+阅读 · 4月12日
大语言模型溯因推理的统一分类学与综述
专知会员服务
3+阅读 · 4月12日
相关资讯
【综述】多智能体强化学习算法理论研究
深度强化学习实验室
15+阅读 · 2020年9月9日
多智能体强化学习(MARL)近年研究概览
PaperWeekly
38+阅读 · 2020年3月15日
PlaNet 简介:用于强化学习的深度规划网络
谷歌开发者
13+阅读 · 2019年3月16日
深度学习基础之LSTM
全球人工智能
29+阅读 · 2017年12月18日
【强化学习】强化学习+深度学习=人工智能
产业智能官
55+阅读 · 2017年8月11日
相关基金
国家自然科学基金
43+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
7+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
10+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
49+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员