Large Language Models (LLMs) are increasingly deployed in multi-agent systems, where effective inter-model communication is crucial. Existing communication protocols either rely on natural language, incurring high inference costs and information loss, or on hidden states, which suffer from information concentration bias and inefficiency. To address these limitations, we propose KVComm, a novel communication framework that enables efficient communication between LLMs through selective sharing of KV pairs. KVComm leverages the rich information encoded in the KV pairs while avoiding the pitfalls of hidden states. We introduce a KV layer-wise selection strategy based on attention importance scores with a Gaussian prior to identify the most informative KV pairs for communication. Extensive experiments across diverse tasks and model pairs demonstrate that KVComm achieves comparable performance to the upper-bound method, which directly merges inputs to one model without any communication, while transmitting as few as 30\% of layers' KV pairs. Our study highlights the potential of KV pairs as an effective medium for inter-LLM communication, paving the way for scalable and efficient multi-agent systems.


翻译:大语言模型(LLMs)正日益部署于多智能体系统中,其中有效的模型间通信至关重要。现有的通信协议要么依赖自然语言(导致高昂的推理成本和信息损失),要么依赖隐藏状态(存在信息集中偏差和效率低下的问题)。为应对这些局限性,我们提出了KVComm,一种新颖的通信框架,通过选择性共享KV对来实现LLMs之间的高效通信。KVComm利用了KV对中编码的丰富信息,同时避免了隐藏状态的缺陷。我们引入了一种基于注意力重要性分数并带有高斯先验的KV分层选择策略,以识别出最具信息量的KV对用于通信。在多样化任务和模型对上的大量实验表明,KVComm实现了与上界方法(即直接将输入合并到一个模型而无需任何通信)相当的性能,同时仅传输低至30%层数的KV对。我们的研究凸显了KV对作为LLM间通信有效媒介的潜力,为可扩展且高效的多智能体系统铺平了道路。

0
下载
关闭预览

相关内容

大语言模型与小语言模型协同机制综述
专知会员服务
39+阅读 · 2025年5月15日
LLM4SR:关于大规模语言模型在科学研究中的应用综述
专知会员服务
42+阅读 · 2025年1月9日
《语音大语言模型》最新进展综述
专知会员服务
57+阅读 · 2024年10月8日
自然语言处理中的语言模型预训练方法
PaperWeekly
14+阅读 · 2018年10月21日
NLP通用模型诞生?一个模型搞定十大自然语言常见任务
人工智能头条
10+阅读 · 2018年6月29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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
人工智能赋能无人机:俄乌战争(万字长文)
专知会员服务
4+阅读 · 今天6:56
国外海军作战管理系统与作战训练系统
专知会员服务
2+阅读 · 今天4:16
美军条令《海军陆战队规划流程(2026版)》
专知会员服务
9+阅读 · 今天3:36
《压缩式分布式交互仿真标准》120页
专知会员服务
4+阅读 · 今天3:21
《电子战数据交换模型研究报告》
专知会员服务
6+阅读 · 今天3:13
《基于Transformer的异常舰船导航识别与跟踪》80页
《低数据领域军事目标检测模型研究》
专知会员服务
6+阅读 · 今天2:37
【CMU博士论文】物理世界的视觉感知与深度理解
专知会员服务
10+阅读 · 4月22日
伊朗战争停火期间美军关键弹药状况分析
专知会员服务
8+阅读 · 4月22日
电子战革命:塑造战场的十年突破(2015–2025)
相关VIP内容
大语言模型与小语言模型协同机制综述
专知会员服务
39+阅读 · 2025年5月15日
LLM4SR:关于大规模语言模型在科学研究中的应用综述
专知会员服务
42+阅读 · 2025年1月9日
《语音大语言模型》最新进展综述
专知会员服务
57+阅读 · 2024年10月8日
相关基金
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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员