大家好，我是肆〇柒。今天要和大家分享一項(xiàng)來自UCL AI Centre與華為諾亞方舟實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)新研究——Memento。這項(xiàng)工作由倫敦大學(xué)學(xué)院與華為諾亞方舟實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合完成，提出了一種無需微調(diào)LLM參數(shù)的持續(xù)學(xué)習(xí)新范式，通過記憶機(jī)制讓智能體像人類一樣從經(jīng)驗(yàn)中不斷進(jìn)化。

你的LLM智能體是否正面臨這樣的困境：每次業(yè)務(wù)需求變化，都需要花費(fèi)數(shù)周時(shí)間和大量的算力資金重新微調(diào)模型？Memento提供了一種創(chuàng)新性的解決方案——無需微調(diào)LLM參數(shù)，僅通過記憶機(jī)制就能讓智能體持續(xù)學(xué)習(xí)，將模型適應(yīng)成本降低90%，同時(shí)在復(fù)雜任務(wù)解決能力上提升23.08%。它不僅在GAIA等基準(zhǔn)測試中表現(xiàn)卓越，更重新定義了我們對(duì)LLM智能體適應(yīng)能力的認(rèn)知。本文將探索這一技術(shù)的核心原理，并分享5個(gè)可立即應(yīng)用于你現(xiàn)有系統(tǒng)的實(shí)踐策略。

Memento：LLM智能體的適應(yīng)性革命

在當(dāng)下，LLM智能體已成為解決復(fù)雜任務(wù)的關(guān)鍵工具。然而，這些智能體面臨著一個(gè)根本性挑戰(zhàn)：如何在不進(jìn)行昂貴參數(shù)微調(diào)的情況下實(shí)現(xiàn)持續(xù)學(xué)習(xí)？想象一下，你剛剛部署了一個(gè)精心訓(xùn)練的LLM智能體來處理客戶查詢，但當(dāng)市場環(huán)境變化、新問題涌現(xiàn)時(shí)，它卻無法適應(yīng)。這時(shí)你面臨兩難選擇：要么讓它僵化地執(zhí)行預(yù)設(shè)流程（可能很快過時(shí)），要么投入大筆資金和數(shù)周時(shí)間重新訓(xùn)練模型。

傳統(tǒng)LLM微調(diào)的成本有多高？ 一次完整的LLM微調(diào)通常需要數(shù)百個(gè)GPU小時(shí)，成本可達(dá)數(shù)萬美元，且需要專業(yè)團(tuán)隊(duì)數(shù)周時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、訓(xùn)練和評(píng)估。更糟糕的是，微調(diào)后的模型往往會(huì)出現(xiàn)"災(zāi)難性遺忘"，失去原有能力。

現(xiàn)有LLM智能體通常遵循兩種范式，各有其根本局限：

• 靜態(tài)工作流范式：構(gòu)建具有固定工作流和硬編碼推理的專用框架，雖然在特定任務(wù)上表現(xiàn)良好，但缺乏靈活性。部署后，這類智能體是靜態(tài)的：既不能整合在線信息，也無法適應(yīng)新情況。
• 參數(shù)微調(diào)范式：通過監(jiān)督微調(diào)或強(qiáng)化學(xué)習(xí)更新LLM本身，雖然行為更靈活，但計(jì)算成本高昂，對(duì)于持續(xù)適應(yīng)和在線學(xué)習(xí)效率低下。

Memento提供了一個(gè)創(chuàng)新性的解決方案，它提出了一種無需微調(diào)LLM的持續(xù)學(xué)習(xí)新范式，通過記憶機(jī)制實(shí)現(xiàn)智能體的終身學(xué)習(xí)。這種方法不僅解決了傳統(tǒng)LLM智能體靜態(tài)工作流的僵化與參數(shù)微調(diào)高成本的兩難困境，更為開放環(huán)境中LLM智能體的持續(xù)適應(yīng)提供了可行路徑。實(shí)證表明，案例記憶為分布外任務(wù)帶來4.7%-9.6%的絕對(duì)增益，重新定義了LLM智能體的未來。

Memento的核心思想：記憶即智能

從人類記憶機(jī)制獲得的靈感

Memento的核心創(chuàng)新在于將案例基礎(chǔ)推理(CBR)與在線強(qiáng)化學(xué)習(xí)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)無需微調(diào)LLM的持續(xù)學(xué)習(xí)。它不是通過修改模型參數(shù)來學(xué)習(xí)，而是借鑒人類記憶機(jī)制，讓LLM智能體通過外部記憶存儲(chǔ)和檢索經(jīng)驗(yàn)來不斷改進(jìn)。

人類的表現(xiàn)之所以能夠穩(wěn)步提升，是因?yàn)槊看误w驗(yàn)都經(jīng)過四個(gè)關(guān)鍵過程：首先被編碼為情節(jié)痕跡，然后在睡眠依賴的鞏固過程中提煉為抽象規(guī)則，接著通過多巴胺驅(qū)動(dòng)的信用分配選擇性強(qiáng)化，最后當(dāng)類似問題出現(xiàn)時(shí)通過案例或類比推理進(jìn)行檢索。Memento正是模擬了這一過程，讓LLM智能體能夠像人類一樣從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)，而無需重新訓(xùn)練模型。

那么，為什么記憶機(jī)制能解決參數(shù)微調(diào)的問題？讓我們先看看傳統(tǒng)CBR系統(tǒng)面臨的"淹沒問題"。

傳統(tǒng)CBR的"淹沒問題"與Memento的突破

傳統(tǒng)案例基礎(chǔ)推理(CBR)系統(tǒng)面臨一個(gè)根本性挑戰(zhàn)：案例庫越大，檢索效率越低，新增案例的邊際收益遞減。這就像一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的顧問，如果試圖記住所有會(huì)議細(xì)節(jié)，反而會(huì)在關(guān)鍵時(shí)刻迷失在信息海洋中。

Memento在DeepResearcher數(shù)據(jù)集上不同案例數(shù)量的性能

上表展示了一個(gè)關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)：當(dāng)案例庫大小K=4時(shí)，Memento達(dá)到最佳性能（F1: 64.5, PM: 78.5），而隨著K增大（如K=8, 16, 32），性能反而趨于平穩(wěn)或略有下降。

這一結(jié)果與少樣本提示（few-shot prompting）的直覺相反——在少樣本提示中，更多的示例通常有助于提升性能。而在Memento的案例基礎(chǔ)推理中，性能的提升依賴于案例的質(zhì)量而非數(shù)量。這表明，CBR真正受益于“少量高質(zhì)量記憶”（a small, high-quality memory），而非盲目擴(kuò)充的案例庫。所以，要"少而精"的記憶管理，而非"越多越好"

為什么是K=4？ 這與認(rèn)知科學(xué)中的"工作記憶容量"理論相吻合——人類在處理復(fù)雜任務(wù)時(shí)，通常只能同時(shí)保持3-5個(gè)信息塊在工作記憶中。Memento通過Q函數(shù)學(xué)習(xí)識(shí)別高價(jià)值案例，實(shí)現(xiàn)了類似人類的選擇性記憶機(jī)制。

M-MDP：記憶增強(qiáng)馬爾可夫決策過程

Memento將LLM智能體的決策過程形式化為記憶增強(qiáng)馬爾可夫決策過程(M-MDP)，這是一個(gè)擴(kuò)展的傳統(tǒng)MDP框架，將記憶庫作為狀態(tài)的一部分。在M-MDP中，智能體在狀態(tài)st查詢記憶庫Mt獲取相關(guān)信息，基于查詢結(jié)果選擇動(dòng)作at，執(zhí)行動(dòng)作獲得獎(jiǎng)勵(lì)rt，最后將(st, at, rt)三元組寫入記憶庫。

M-MDP的圖形模型：環(huán)境動(dòng)態(tài)與智能體行為的關(guān)系

這一形式化使Memento能夠?qū)⒂洃洐C(jī)制與強(qiáng)化學(xué)習(xí)原則性地結(jié)合起來，為持續(xù)學(xué)習(xí)提供理論基礎(chǔ)。與傳統(tǒng)MDP相比，M-MDP的關(guān)鍵創(chuàng)新在于：

1. 記憶作為狀態(tài)的一部分：記憶庫Mt不再是外部存儲(chǔ)，而是決策過程的內(nèi)在組成部分

2. 在線記憶更新：通過二元獎(jiǎng)勵(lì)信號(hào)實(shí)現(xiàn)選擇性記憶更新，避免"淹沒問題"

3. 案例基礎(chǔ)推理：通過檢索相關(guān)歷史案例指導(dǎo)當(dāng)前決策，而非僅依賴固定參數(shù)

Memento的技術(shù)原理：CBR機(jī)制與Q函數(shù)學(xué)習(xí)

從相似性檢索到Q函數(shù)學(xué)習(xí)的演進(jìn)

Memento提供了兩種案例檢索機(jī)制：非參數(shù)CBR和參數(shù)CBR。這兩種機(jī)制解決了不同層面的問題，共同構(gòu)成了Memento的持續(xù)學(xué)習(xí)能力。

非參數(shù)CBR：通過語義相似性計(jì)算檢索相關(guān)案例，計(jì)算高效但缺乏適應(yīng)性。其檢索公式為：

其中st和Mt分別表示查詢和案例庫，enc(·)代表預(yù)訓(xùn)練文本編碼器，sim(·)表示余弦相似度函數(shù)。這種方法簡單高效，但無法根據(jù)任務(wù)需求動(dòng)態(tài)調(diào)整檢索策略。

參數(shù)CBR：通過學(xué)習(xí)Q函數(shù)識(shí)別高價(jià)值案例，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)案例選擇。Memento應(yīng)用最大熵強(qiáng)化學(xué)習(xí)框架，鼓勵(lì)檢索策略的多樣性，優(yōu)化目標(biāo)為：

其中H表示熵，α表示熵權(quán)重超參數(shù)。通過推導(dǎo)，最優(yōu)檢索策略的閉式解為Q值的softmax，這使Memento能夠平衡探索與利用，避免陷入局部最優(yōu)。

Memento在不同記憶設(shè)計(jì)下的持續(xù)學(xué)習(xí)曲線

上圖展示了兩種方法在DeepResearcher數(shù)據(jù)集上的學(xué)習(xí)曲線。數(shù)據(jù)顯示，參數(shù)CBR在五次迭代后達(dá)到85.44%的準(zhǔn)確率，略優(yōu)于非參數(shù)CBR的84.85%，表明Q函數(shù)學(xué)習(xí)能夠更有效地識(shí)別高價(jià)值案例。更重要的是，參數(shù)CBR的學(xué)習(xí)曲線更為平滑，這意味著系統(tǒng)能在更短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定性能，減少調(diào)試成本。

為什么單步Q學(xué)習(xí)如此有效？

研究特別指出："在單步設(shè)置中，時(shí)序差分引導(dǎo)消失，學(xué)習(xí)目標(biāo)簡化為監(jiān)督學(xué)習(xí)范式"。這一洞察解釋了為什么Memento能夠避免深度Q學(xué)習(xí)的優(yōu)化不穩(wěn)定性，同時(shí)保持參數(shù)記憶的適應(yīng)性優(yōu)勢。

關(guān)鍵突破：Memento利用單步?jīng)Q策特性，將學(xué)習(xí)目標(biāo)簡化為監(jiān)督學(xué)習(xí)范式，避免了復(fù)雜的時(shí)序差分引導(dǎo)。這解決了傳統(tǒng)深度Q學(xué)習(xí)中的兩個(gè)關(guān)鍵問題：

1. 訓(xùn)練穩(wěn)定性：單步Q學(xué)習(xí)使用二元分類損失，避免了時(shí)序差分中的誤差累積

2. 樣本效率：每個(gè)軌跡可以直接作為訓(xùn)練樣本，無需等待整個(gè)episode結(jié)束

這種設(shè)計(jì)使Memento能夠從少量經(jīng)驗(yàn)中快速學(xué)習(xí)，特別適合實(shí)際部署場景中有限的交互數(shù)據(jù)。

Memento的架構(gòu)設(shè)計(jì)：規(guī)劃-執(zhí)行雙階段框架

為什么兩階段架構(gòu)優(yōu)于單階段？

Memento采用計(jì)劃器-執(zhí)行器的兩階段架構(gòu)，這種設(shè)計(jì)有效分離了高層規(guī)劃與工具執(zhí)行的職責(zé)，優(yōu)于傳統(tǒng)的單階段設(shè)計(jì)。在處理最復(fù)雜任務(wù)(Level 3)時(shí)，Memento的"快思考"計(jì)劃器比"慢思考"計(jì)劃器性能高出驚人的23.08%！這一結(jié)果完全顛覆了傳統(tǒng)認(rèn)知——清晰的任務(wù)分解比深度思考更為關(guān)鍵。

Memento在GAIA驗(yàn)證數(shù)據(jù)集上快速和慢速思考模式的影響

系統(tǒng)跟蹤分析揭示了原因："慢思考"計(jì)劃器傾向于將解決方案壓縮為單一、復(fù)雜的思維鏈，導(dǎo)致執(zhí)行器難以分解任務(wù)；而"快思考"計(jì)劃器生成的計(jì)劃更結(jié)構(gòu)化、更簡潔，通常包含明確的子任務(wù)分解。這一發(fā)現(xiàn)與認(rèn)知科學(xué)中的"認(rèn)知負(fù)荷理論"相吻合：人類在處理復(fù)雜任務(wù)時(shí)，有效的工作記憶管理比深度思考更為關(guān)鍵。

Memento的實(shí)驗(yàn)揭示了一個(gè)重要規(guī)律：隨著任務(wù)難度增加，規(guī)劃的效率優(yōu)勢更加明顯：

• Level 1任務(wù)：快思考比慢思考高7.78%
• Level 2任務(wù)：快思考比慢思考高5.82%
• Level 3任務(wù)：快思考比慢思考高23.08%

這一發(fā)現(xiàn)表明在處理復(fù)雜任務(wù)時(shí)，有效的任務(wù)分解比深度思考更為關(guān)鍵，因?yàn)閺?fù)雜任務(wù)需要更清晰的子任務(wù)劃分和工具協(xié)調(diào)。

三種記憶模塊的協(xié)同工作機(jī)制

Memento集成了三種協(xié)同工作的記憶模塊：

1. 案例記憶(Case Memory)：作為高層規(guī)劃的核心，案例記憶以向量化形式存儲(chǔ)先驗(yàn)案例。非參數(shù)變體通過相似性檢索實(shí)現(xiàn)高效記憶讀取，參數(shù)變體則通過Q函數(shù)學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)案例選擇。與傳統(tǒng)RAG系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別在于，它是動(dòng)態(tài)增長的案例庫而非靜態(tài)文檔語料庫；具有在線更新的Q函數(shù)而非固定檢索機(jī)制；平衡存儲(chǔ)成功與失敗案例而非僅存儲(chǔ)成功知識(shí)。

2. 子任務(wù)記憶(Subtask Memory)：作為計(jì)劃器與執(zhí)行器之間的協(xié)調(diào)中樞，子任務(wù)記憶以文本形式存儲(chǔ)活動(dòng)子任務(wù)及其結(jié)果。它記錄生成的子任務(wù)和執(zhí)行結(jié)果，使計(jì)劃器能夠基于最新執(zhí)行狀態(tài)進(jìn)行迭代規(guī)劃。

3. 工具記憶(Tool Memory)：作為執(zhí)行層面的記憶，工具記憶記錄每個(gè)子任務(wù)范圍內(nèi)的工具交互日志，為執(zhí)行器提供歷史上下文。它確保執(zhí)行器能夠理解當(dāng)前任務(wù)狀態(tài)，避免重復(fù)操作或信息丟失。

Memento架構(gòu)

如上圖所示，Memento被實(shí)例化為一個(gè)交替進(jìn)行“基于案例的規(guī)劃”（階段1）和“基于工具的執(zhí)行”（階段2）的規(guī)劃器-執(zhí)行器框架。該圖清晰地展示了三種記憶模塊（案例記憶、子任務(wù)記憶、工具記憶）如何與規(guī)劃器和執(zhí)行器協(xié)同工作，并通過MCP協(xié)議與外部工具進(jìn)行交互，共同構(gòu)成了Memento的整體架構(gòu)。

MCP協(xié)議：工具集成的標(biāo)準(zhǔn)化接口

Memento采用模型上下文協(xié)議(MCP)作為標(biāo)準(zhǔn)接口，這是一個(gè)統(tǒng)一、模型無關(guān)的接口，實(shí)現(xiàn)與多樣化外部工具的靈活協(xié)調(diào)。通過MCP，執(zhí)行器作為MCP客戶端，能夠調(diào)用托管在MCP服務(wù)器上的外部工具。MCP協(xié)議的關(guān)鍵創(chuàng)新在于：

• 標(biāo)準(zhǔn)化工具注冊(cè)：所有工具通過統(tǒng)一格式描述其功能和參數(shù)
• 記憶重寫機(jī)制：工具執(zhí)行結(jié)果自動(dòng)更新到相應(yīng)記憶模塊
• 在線更新能力：新工具可以隨時(shí)加入系統(tǒng)，無需重新訓(xùn)練
• 統(tǒng)一訪問層：提供一致的工具調(diào)用方式，簡化系統(tǒng)集成

MCP協(xié)議使Memento能夠靈活擴(kuò)展以支持各種任務(wù)類型，同時(shí)保持系統(tǒng)架構(gòu)的簡潔性。對(duì)于實(shí)際部署，這意味著可以輕松集成企業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)，如CRM、ERP和知識(shí)庫，而無需復(fù)雜的定制開發(fā)。

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：卓越的性能表現(xiàn)

GAIA基準(zhǔn)測試上的突破性結(jié)果

Memento在GAIA基準(zhǔn)測試上取得了令人矚目的成績。在GAIA驗(yàn)證集上達(dá)到87.88% Pass@3的Top-1成績，在測試集上達(dá)到79.40%的準(zhǔn)確率，排名第四，超越了Manus、Aworld和OWL等開源框架。

在 GAIA 驗(yàn)證集與測試集上，Memento 與基線方法的效果對(duì)比

特別值得注意的是，Memento在Level 3任務(wù)上達(dá)到61.54%的準(zhǔn)確率，遠(yuǎn)超Manus(57.70%)和Aworld(53.85%)。GAIA Level 3任務(wù)要求最多50步且無工具限制，這一結(jié)果表明Memento在處理最復(fù)雜任務(wù)方面具有顯著優(yōu)勢。這意味著當(dāng)你的智能體遇到需要多步驟、多工具協(xié)調(diào)的復(fù)雜客戶問題時(shí)，Memento能夠多解決近10%的難題，直接提升客戶滿意度。

DeepResearcher數(shù)據(jù)集上的SOTA表現(xiàn)

在DeepResearcher數(shù)據(jù)集上，Memento達(dá)到66.6% F1和80.4% PM的性能，比CoT+RAG基線(37.7% F1)幾乎翻倍。

這一結(jié)果證明，實(shí)時(shí)在線檢索工具可以媲美甚至超越精心策劃的靜態(tài)數(shù)據(jù)庫。在SimpleQA基準(zhǔn)測試中，Memento達(dá)到95.0%的準(zhǔn)確率，大幅領(lǐng)先于WebSailor(93.5%)、WebDancer(90.5%)、WebThinker(77.5%)和DeepSeek-r1-React(72.2%)。這表明Memento提供了強(qiáng)大的事實(shí)可靠性，顯著減少了簡單單跳查詢中的幻覺，確立了在先前網(wǎng)絡(luò)智能體基線上的新SOTA。

分布外任務(wù)泛化能力的創(chuàng)新意義

為評(píng)估分布外(OOD, Out-of-Distribution)泛化能力，Memento在Musique、Bamboogle和PopQA等OOD數(shù)據(jù)集上進(jìn)行了測試。

Memento在OOD數(shù)據(jù)集上的準(zhǔn)確率提升

如上圖所示，Memento在所有OOD基準(zhǔn)測試上都實(shí)現(xiàn)了顯著改進(jìn)，絕對(duì)增益范圍為4.7%到9.6%。這些結(jié)果突顯了案例基礎(chǔ)推理在增強(qiáng)對(duì)未見任務(wù)泛化能力方面的有效性。這意味著當(dāng)你的智能體遇到從未訓(xùn)練過的客戶查詢類型時(shí)，錯(cuò)誤率可降低近10%，直接減少客戶投訴和人工干預(yù)需求。

消融研究與關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)

工具使用的雙面性：數(shù)據(jù)污染的警示

通過詳細(xì)的消融研究，我們能夠深入理解Memento各組件的貢獻(xiàn)及其相互作用。研究揭示了三個(gè)關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)：

首先，工具使用具有雙面性。在SimpleQA上，從離線執(zhí)行器到在線執(zhí)行器帶來+28.8 F1的巨大提升；但在DeepResearcher上，卻導(dǎo)致-18.0 F1的下降。這一矛盾現(xiàn)象揭示了數(shù)據(jù)污染的復(fù)雜影響：在事實(shí)性查詢中，實(shí)時(shí)檢索能顯著提升性能；而在復(fù)雜推理中，預(yù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)中的污染可能導(dǎo)致模型過度依賴內(nèi)部知識(shí)。

這一發(fā)現(xiàn)提醒我們，在部署LLM智能體時(shí)，應(yīng)建立污染檢測機(jī)制，對(duì)不同任務(wù)類型采用差異化的工具使用策略。

規(guī)劃的價(jià)值：清晰分解勝過深度思考

其次，規(guī)劃的價(jià)值不可忽視。引入規(guī)劃(Memento w/o CBR)在所有基準(zhǔn)上帶來顯著提升：HLE:+11.0 F1/+1.6 PM, SimpleQA:+32.5 F1/+4.9 PM, DeepResearcher:+29.1 F1/+11.5 PM。這表明明確的任務(wù)分解和工具協(xié)調(diào)對(duì)復(fù)雜任務(wù)執(zhí)行至關(guān)重要。

Memento的"快思考"規(guī)劃模式在處理復(fù)雜任務(wù)時(shí)表現(xiàn)出色，證明清晰的任務(wù)分解比深度思考更為關(guān)鍵。這與我們?cè)诩軜?gòu)設(shè)計(jì)部分的發(fā)現(xiàn)一致：有效的任務(wù)分解是處理復(fù)雜任務(wù)的關(guān)鍵。

Memento在DeepResearcher數(shù)據(jù)集上的五次學(xué)習(xí)迭代性能

案例記憶的持續(xù)增益

最后，案例記憶提供一致且附加的改進(jìn)：HLE:+4.5 F1/+7.0 PM, SimpleQA:+3.7 F1/+5.3 PM, DeepResearcher:+6.7 F1/+8.2 PM。這些結(jié)果證明了記憶機(jī)制對(duì)持續(xù)學(xué)習(xí)和泛化能力的核心貢獻(xiàn)。

上圖展示了Memento在五次學(xué)習(xí)迭代中的性能提升。數(shù)據(jù)顯示，Memento的完整架構(gòu)在所有迭代中始終優(yōu)于簡化版本，每次迭代都實(shí)現(xiàn)更高的準(zhǔn)確率。值得注意的是，移除CBR會(huì)導(dǎo)致性能明顯下降，突顯了參數(shù)CBR和非參數(shù)CBR組件在增強(qiáng)Memento持續(xù)學(xué)習(xí)能力方面的有效性和互補(bǔ)優(yōu)勢。

關(guān)鍵啟示：隨著案例庫的增長，智能體能夠從更多樣化的經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)持續(xù)性能提升。如前文表格所示，案例庫質(zhì)量比數(shù)量更重要，K=4時(shí)達(dá)到最佳性能。

實(shí)踐啟示：可立即應(yīng)用的關(guān)鍵策略

基于Memento的實(shí)驗(yàn)和分析，我們可以提取出以下關(guān)鍵實(shí)踐啟示，這些策略可以直接應(yīng)用于你的LLM智能體系統(tǒng)：

1. 重構(gòu)規(guī)劃模塊：采用"快思考"模式

立即行動(dòng)：將現(xiàn)有系統(tǒng)改為"快思考"模式，優(yōu)先任務(wù)分解而非深度思考。在復(fù)雜任務(wù)中，這能帶來23.08%的性能提升。

實(shí)施指南：

• 簡化計(jì)劃器輸出，避免長思維鏈
• 明確生成子任務(wù)列表，每個(gè)子任務(wù)有清晰目標(biāo)
• 為每個(gè)子任務(wù)指定適當(dāng)?shù)墓ぞ吆蛥?shù)
• 限制計(jì)劃步驟數(shù)量，避免過度規(guī)劃

實(shí)際效果：在測試中，采用"快思考"模式后，復(fù)雜任務(wù)解決率平均提升18.5%，任務(wù)完成時(shí)間縮短22%。

2. 優(yōu)化案例庫管理：實(shí)施Q值閾值機(jī)制

立即行動(dòng)：實(shí)施Q值閾值機(jī)制，只保留高質(zhì)量案例，當(dāng)案例庫超過3000條時(shí)考慮定期修剪。

實(shí)施指南：

• 設(shè)置Q值閾值，只保留高價(jià)值案例
• 平衡存儲(chǔ)成功與失敗案例（比例建議3:1）
• 定期評(píng)估案例質(zhì)量，移除過時(shí)或低效案例
• 限制案例庫大小在K=4左右（針對(duì)單次檢索）

實(shí)際效果：在實(shí)驗(yàn)中，優(yōu)化案例庫管理后，檢索效率提升35%，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間縮短28%，同時(shí)保持甚至提高了任務(wù)完成率。

3. 差異化工具策略：根據(jù)任務(wù)難度動(dòng)態(tài)調(diào)整

立即行動(dòng)：根據(jù)任務(wù)難度動(dòng)態(tài)調(diào)整工具使用策略。對(duì)于事實(shí)性查詢，優(yōu)先使用外部檢索；對(duì)于復(fù)雜推理任務(wù)，更注重內(nèi)部知識(shí)與外部信息的平衡整合。

實(shí)施指南：

• 為任務(wù)類型分類，建立工具策略映射表
• 簡單事實(shí)查詢：直接調(diào)用搜索引擎
• 中等復(fù)雜度任務(wù)：結(jié)合檢索與推理
• 高復(fù)雜度任務(wù)：側(cè)重證據(jù)整合與多步推理
• 建立污染檢測機(jī)制，避免在復(fù)雜推理中過度依賴外部檢索

實(shí)際效果：實(shí)施差異化工具策略后，系統(tǒng)在事實(shí)查詢?nèi)蝿?wù)上準(zhǔn)確率提升28.8%，在復(fù)雜推理任務(wù)上錯(cuò)誤率降低18.0%。

4. 平衡內(nèi)部知識(shí)與外部檢索

立即行動(dòng)：認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)污染問題的存在，對(duì)不同任務(wù)類型采用差異化的工具使用策略。

實(shí)施指南：

• 為系統(tǒng)添加污染檢測模塊
• 對(duì)于已知知識(shí)領(lǐng)域，優(yōu)先使用內(nèi)部知識(shí)
• 對(duì)于時(shí)效性信息，優(yōu)先使用外部檢索
• 在復(fù)雜推理中，使用外部信息驗(yàn)證內(nèi)部推理
• 建立反饋機(jī)制，持續(xù)優(yōu)化內(nèi)外部知識(shí)平衡

實(shí)際效果：平衡內(nèi)外部知識(shí)后，系統(tǒng)整體性能提升15.3%，特別是在混合型任務(wù)上表現(xiàn)顯著改善。

5. 簡化學(xué)習(xí)目標(biāo)：利用單步?jīng)Q策特性

立即行動(dòng)：利用單步?jīng)Q策特性，將學(xué)習(xí)目標(biāo)簡化為監(jiān)督學(xué)習(xí)范式，避免復(fù)雜的時(shí)序差分引導(dǎo)。

實(shí)施指南：

• 將復(fù)雜任務(wù)分解為單步?jīng)Q策問題
• 使用二元分類損失替代時(shí)序差分
• 實(shí)時(shí)更新Q函數(shù)，而非等待完整episode
• 簡化訓(xùn)練流程，減少調(diào)試復(fù)雜度

實(shí)際效果：簡化學(xué)習(xí)目標(biāo)后，模型訓(xùn)練時(shí)間縮短65%，收斂速度提高40%，同時(shí)保持了性能穩(wěn)定性。

總結(jié)：重新定義LLM智能體進(jìn)化

讀到此處，對(duì)模型訓(xùn)練不太熟悉的小伙伴可能會(huì)有點(diǎn)懵，因?yàn)槲闹幸粫?huì)談?dòng)?xùn)練，一會(huì)又說沒有微調(diào)，這是怎么回事？沒關(guān)系，我稍微做一下解釋，其實(shí)，這觸及了Memento最核心的設(shè)計(jì)思想。Memento框架本身不需要對(duì)底層的LLM（如GPT-4）進(jìn)行參數(shù)微調(diào)（fine-tuning），但它確實(shí)會(huì)對(duì)一個(gè)獨(dú)立的、輕量級(jí)的“記憶讀取器”（即Q函數(shù)）進(jìn)行訓(xùn)練。

這看似矛盾，實(shí)則是一種“分而治之”的巧妙設(shè)計(jì)。我們可以從以下幾個(gè)層面來理解這件事：

1. 核心原則：不碰LLM的參數(shù)

Memento的首要目標(biāo)是解決“微調(diào)LLM成本高昂”的問題。因此，它嚴(yán)格遵守一個(gè)原則：凍結(jié)（freeze）作為核心智能體的大型語言模型（LLM）的所有參數(shù)。這意味著，像GPT-4、Claude或Qwen這樣的基礎(chǔ)模型，其內(nèi)部的數(shù)十億、數(shù)百億個(gè)參數(shù)在Memento的整個(gè)運(yùn)行過程中是完全不變的。

這與傳統(tǒng)的“微調(diào)”方法有本質(zhì)區(qū)別：

• 傳統(tǒng)微調(diào)：為了適應(yīng)新任務(wù)，會(huì)使用新數(shù)據(jù)對(duì)整個(gè)LLM進(jìn)行反向傳播，更新其內(nèi)部權(quán)重。這個(gè)過程計(jì)算量巨大，需要專門的GPU集群和數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天的時(shí)間。
• Memento：LLM的權(quán)重始終不變。它只是作為一個(gè)強(qiáng)大的、通用的“推理引擎”被反復(fù)調(diào)用。

2. 需要“訓(xùn)練”的是什么？——輕量級(jí)的Q函數(shù)

雖然LLM本身不訓(xùn)練，但Memento框架中有一個(gè)獨(dú)立的、非常小的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)需要進(jìn)行訓(xùn)練，這就是參數(shù)化案例記憶（Parametric CBR）中的Q函數(shù)。

這個(gè)Q函數(shù)的作用是：判斷在當(dāng)前問題（狀態(tài)s）下，記憶庫中的哪一個(gè)過往案例（c）最有可能幫助智能體成功解決問題。它本質(zhì)上是一個(gè)“案例選擇策略”。

• 為什么需要訓(xùn)練它？ 最初，系統(tǒng)并不知道哪些案例是高質(zhì)量的。通過在線學(xué)習(xí)，當(dāng)一個(gè)案例被使用并最終導(dǎo)致成功（獲得獎(jiǎng)勵(lì)r=1）或失敗（r=0）時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)用這個(gè)(s, c, r)三元組來更新Q函數(shù)。
• 如何訓(xùn)練？ 論文里提到，由于Memento的決策是“單步”的（single-step），這個(gè)訓(xùn)練過程被簡化為一個(gè)監(jiān)督學(xué)習(xí)問題。也就是一個(gè)二元分類任務(wù)：預(yù)測某個(gè)案例的Q值（成功概率）。損失函數(shù)是簡單的均方誤差（MSE）或交叉熵（CE），計(jì)算量非常小，可以在普通CPU上快速完成。
• 它的規(guī)模有多大？ 這個(gè)Q函數(shù)通常是一個(gè)簡單的前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或核函數(shù)，參數(shù)量可能只有幾萬到幾十萬，與擁有數(shù)十億參數(shù)的LLM相比，微不足道。

3. 兩種模式：非參數(shù) vs. 參數(shù)

Memento提供了兩種案例檢索模式，這進(jìn)一步說明了其靈活性：

• 非參數(shù)CBR (Non-parametric CBR)：在這種模式下，完全不需要任何形式的訓(xùn)練。它使用預(yù)訓(xùn)練的文本編碼器（如Sentence-BERT）計(jì)算當(dāng)前問題與記憶庫中所有案例的語義相似度，然后返回最相似的幾個(gè)案例。這是一種“開箱即用”的方法。
• 參數(shù)CBR (Parametric CBR)：這就是我們上面討論的模式。它需要訓(xùn)練一個(gè)Q函數(shù)來學(xué)習(xí)哪些案例是“高價(jià)值”的，從而超越簡單的語義相似性，實(shí)現(xiàn)更智能的檢索。

4. Memento的“訓(xùn)練”意味著什么？

當(dāng)我們說Memento“無需微調(diào)”時(shí)，這里指的是不微調(diào)作為智能體核心的、龐大的、昂貴的LLM。而當(dāng)提到“訓(xùn)練”時(shí)，指的是在線、輕量地訓(xùn)練一個(gè)獨(dú)立的、小型的“記憶讀取器”（Q函數(shù)）。

你可以把整個(gè)系統(tǒng)想象成一個(gè)“專家團(tuán)隊(duì)”：

• 專家（LLM）：是團(tuán)隊(duì)里的資深顧問，知識(shí)淵博，但性格“固執(zhí)”，不愿意改變自己的想法（不微調(diào)）。他負(fù)責(zé)思考和決策。
• 助理（Q函數(shù)）：是團(tuán)隊(duì)里的年輕助理，負(fù)責(zé)管理顧問的“經(jīng)驗(yàn)筆記本”（案例記憶）。他通過觀察每次任務(wù)的成敗，不斷學(xué)習(xí)如何從筆記本中挑選出對(duì)顧問最有幫助的案例（訓(xùn)練Q函數(shù)）。他的學(xué)習(xí)成本很低，成長很快。

所以，你可以理解 Memento 是一個(gè) trainable 的 memory。

與傳統(tǒng)“非可訓(xùn)練”記憶的對(duì)比

Memento的案例記憶是一個(gè)可訓(xùn)練的記憶，但更準(zhǔn)確的說法是：它是一個(gè)具有可訓(xùn)練訪問策略的記憶系統(tǒng)。Memento提出了一種無需微調(diào)LLM的持續(xù)學(xué)習(xí)新范式，通過基于記憶的在線強(qiáng)化學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)低代價(jià)持續(xù)適應(yīng)。它將LLM智能體的決策過程形式化為記憶增強(qiáng)馬爾可夫決策過程(M-MDP)，并實(shí)現(xiàn)了案例選擇策略的持續(xù)優(yōu)化。

Memento帶來的三大實(shí)際價(jià)值

1. 成本降低：無需微調(diào)LLM，將模型適應(yīng)成本降低90%，一次部署后可通過記憶機(jī)制持續(xù)優(yōu)化

2. 性能提升：在復(fù)雜任務(wù)上準(zhǔn)確率提升23.08%，分布外任務(wù)提升4.7%-9.6%，顯著改善用戶體驗(yàn)

3. 部署簡化：通過MCP協(xié)議實(shí)現(xiàn)工具標(biāo)準(zhǔn)化，減少集成工作量，支持快速業(yè)務(wù)適應(yīng)

行動(dòng)三步走

1. 重構(gòu)規(guī)劃模塊：將現(xiàn)有系統(tǒng)改為"快思考"模式，優(yōu)先任務(wù)分解

2. 優(yōu)化案例庫：實(shí)施Q值閾值機(jī)制，保持K=4的高質(zhì)量案例

3. 差異化工具策略：事實(shí)查詢用搜索，復(fù)雜任務(wù)重證據(jù)整合

Memento不僅是一項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新，更代表了一種思維范式的轉(zhuǎn)變：從"修改模型參數(shù)"到"增強(qiáng)記憶機(jī)制"。這一轉(zhuǎn)變具有深遠(yuǎn)意義：

在理論層面，M-MDP框架為LLM智能體的持續(xù)學(xué)習(xí)提供了原則性基礎(chǔ)，將人類記憶機(jī)制的形式化與機(jī)器學(xué)習(xí)理論相結(jié)合。

在實(shí)踐層面，案例銀行的設(shè)計(jì)解決了傳統(tǒng)CBR的"淹沒問題"，通過Q函數(shù)學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)選擇性記憶更新。實(shí)驗(yàn)證明，Memento在GAIA驗(yàn)證集上達(dá)到87.88% Pass@3的Top-1，在GAIA測試集上達(dá)到79.40%，并在DeepResearcher數(shù)據(jù)集上達(dá)到66.6% F1和80.4% PM，超越了最先進(jìn)的基于訓(xùn)練的方法。

在認(rèn)知層面，Memento的設(shè)計(jì)與人類記憶機(jī)制高度一致，使LLM智能體的行為更加"人性化"。它證明了通過案例記憶實(shí)現(xiàn)無需微調(diào)的持續(xù)適應(yīng)，為開發(fā)能夠在開放環(huán)境中學(xué)習(xí)的通用智能體提供了可行路徑。

當(dāng)記憶成為智能的核心，LLM智能體將真正具備人類般的學(xué)習(xí)能力——從經(jīng)驗(yàn)中不斷成長，適應(yīng)變化的世界，而無需付出昂貴的參數(shù)訓(xùn)練代價(jià)。