[Agent 考古] STEAM 与 ARCHON:联合意图理论如何落地真实工业多智能体系统

Under the Sun with Paddy

系列名称:意图即承诺,智能体即社会——自主性的第一个可计算答案

篇号:第 6 篇 / 共 11 篇 主题分类:历史记述 前置阅读总览与阅读路线 · 三种仲裁 阅读时间:约 17 分钟


联合意图部署:团队算子、遗留系统与一条 1997 年的通信公式

1997 年的一场直升机仿真里,编队中的一架先看到了坏消息:预定航路上出现了敌车,“飞行计划”这个联合行动恐怕已经不可实现。此刻它面对的问题不在战术,在社会——队友们还不知道。广播这条信念要占用带宽、要打断各自的执行;保持沉默,全队就可能一头撞进伏击。STEAM 给这一刻的答案是两条协议:先把“放弃”写成终止条件,再给“说不说”算一笔期望值。

这笔账(EV(通信) = λ(1-Pmt)·Cinc 对比 Cmt)是本文的主角之一,但不是全部。在它之前,Cohen & Levesque 刚刚把“意图”从个体扩展到团队;在它旁边,Jennings 的 ARCHON 正在葡萄牙电网和 CERN 加速器上包装没人敢动的遗留系统;比它更早,Ljungberg 和 Lucas 的 OASIS 已经在悉尼机场的仿真塔台上给每架进场飞机配了一个 agent。联合意图理论在 1992 到 1997 的五年间完成了三次性质迥异的部署:仿真、真实工业、空管。

本文讲这条部署线:团队算子如何把一个团队的承诺拆成机器能执行的原语,承诺如何被监控、如何在成员失败时重新规划,遗留系统如何被包进合作社区,以及 2026 年的那一段:当我们把那条 1997 年的公式里唯一“智能”的参数换成 LLM 时,发生了什么。

团队算子:把一个团队的承诺拆成机器能执行的原语

联合意图不是个体意图的拼盘

故事得从理论的缺口讲起。Cohen 和 Levesque 1990 年在 AIJ 上给出了个体意图的形式化定义:意图是对行动的持续性承诺,agent 在相信目标已达成或永不可达成之前不放弃 cl1990(这一形式化的来龙去脉见本系列第 1 篇)。但这篇论文的结论部分明确承认:多 agent 协调仍待完成。一年后,他们在 Intentions in Communication 中把个体意图扩展为联合意图——不是简单把 N 个个体意图拼在一起,是定义了一种新的承诺结构:团队作为一个整体承诺一个共同目标,任一成员若私有地相信该目标已完成、不可实现或不相关,即负有义务使全队相互相信这一事实。

STEAM 后来原话引用了这条理论条款(p87):

任一成员若私有地相信团队行动已完成、不可实现或不相关,即负有这样的义务——使团队相互相信该行动(最终)已完成、不可实现或不相关 steam-p87

这句话里藏着一个关键的新分支。“不相关”意味着动机不复存在——不是做不了,而是不该再做了。这把 C&L 1990 的二支放弃条件(believes achieved ∨ believes impossible)扩展为三支(completed ∨ unachievable ∨ irrelevant),为团队级承诺提供了完整的终止语义。联合意图的核心在“大家对彼此在做这件事有相互信念,且对终止条件有相互信念”,而不仅仅是“大家都在做同一件事”。后面我们会看到,这个“相互信念”正是全部麻烦的来源。

通用壳:约 40 个领域无关原语

1997 年,Milind Tambe 在 JAIR 上发表 Towards Flexible Teamwork,把联合意图理论工程化为一套可复用的团队工作框架。STEAM 的定位原话(p87)是”a generic shell for teamwork”(团队工作的通用壳),实现于 Soar 6.7.1,提供约 40 个领域无关原语 steam-p87。所谓“通用壳”,是说团队工作的机制(如何建立承诺、如何监控终止、如何通信)与领域知识(飞行计划、攻击目标)分离——换一个域,机制不动,只换计划内容。

这条分离线后来被反复验证。最有名的证据是战术修改机制(p109):领域专家要求避开航路敌车,Tambe 的回答是:

为团队算子[飞行计划]OR2 增加一个新的不可实现条件即已足够 steam-p109

加一条终止条件,就完成了一次战术修改,通用团队计划零改动。这句话的分量要到第 5 节才完全展开——它是“配置化优于改代码”这一模式在 1997 年的最早证词之一。

四个要素,三种分担方式

STEAM 的核心原语是团队算子(p90)steam-p90。一个团队算子定义一个联合活动,包含四个要素:名称(标识这个联合活动,如“飞行计划”)、组合方式(Φ / AND / OR,决定成员如何分担执行)、分配成员(哪些团队成员参与)、终止条件三元组(不可实现、不相关、已完成,指明何时该算子结束)。

三种组合方式的语义差异值得细看。Φ(个体代表全队):一个成员代表整个团队执行该算子,其他成员不直接执行,但承诺不在该算子运行期间采取冲突行动。AND(全员执行):所有被分配的成员都执行,任一成员完成或失败都可能触发终止条件检查。OR(任一成员执行):任一被分配的成员执行即满足,这正是 STEAM 战术修改的关键,加一条终止条件即可改变 OR 算子的行为。

团队算子同时回答了“联合意图如何落地”的问题:选中一个团队算子,联合意图就分解为每个成员各自执行自己份额的个体意图,加上全队对算子与角色的相互信念,再配上把全队一起释放出来的终止条件。承诺是团队的,执行是个体的,纽带是相互信念——这就是“联合意图 → 个体意图分解”的全部结构。

在我们的复现仓 ../steam-teamwork-reproduction/ 里,这套结构是四个模块:team_operator.py 定义团队算子,communication.py 实现决策论通信选择性,agent.py 描述团队成员的感知与 Pmt 估计,team.py 把三者组装成可跑的团队:

Image

图中可以看到复现的忠实程度:终止条件三元组挂在团队算子上,通信选择独立成模块,这正是 STEAM 最重要的结构决定。核心代码只有几行,却把 p90 的定义原样搬了过来:

class CompositionType(Enum):
   PHI = "phi"      # 个体代表全队
   AND = "and"      # 全员执行
   OR = "or"        # 任一成员执行

@dataclass
class TerminationConditions:
   unachievable: Callable[[], bool]   # 不可实现——如航路被阻断
   irrelevant:  Callable[[], bool]    # 不相关——动机不复存在
   completed:   Callable[[], bool]    # 已完成——目标已达成

check() 方法按“已完成 > 不可实现 > 不相关”的优先级逐个询问这三个谓词,返回第一个触发者的名字。这里有一个极易忽略但决定一切的设计(p90 原话):“信念修正与关于修正信念的通信相分离”——成员先私有地检测终止条件是否满足,然后按决策论选择性决定是否将这一信念广播给全队。通信不是自动的。如果通信总是自动的,就没有选择性可言,后文那条 EV 公式也就没有存在空间。

三个实证域,和一个常见误记

STEAM 的三个实证域为:Attack 合成攻击直升机(最多 8 架)、Transport 护航+运输直升机(最多 16 agent)、RoboCup 合成足球(无通信设施)steam-domains。必须如实记录:不存在“空战仿真”域——空战建模是 Tidhar et al. 1995 的另一工作,常被误记到 STEAM 名下。三个域全部是仿真,这个事实在“诚实边界”一节还会回来,它划定了 STEAM 全部实验数字的适用范围。

承诺监控:成员失败时,团队重新规划

联合意图的一生

把团队算子、终止三元组和通信选择性连起来,一个联合意图的完整生命周期是这样的:

Image

这张图的重点在右半边:终止条件触发的是私有信念,而释放承诺需要相互信念,中间隔着一道通信决策。左半边则是承诺的形成:选中算子、分解为个体意图、通过告知建立相互信念。C&L 1991 的义务条款(“使全队相互相信”)在图里就是 E 到 I 这条路径。

承诺监控还有第二个方面:角色监测(p104)。角色未履行仅在队友无法自行推断时才通知;角色失败且关键时,团队自动重组选新成员补位 steam-p104。复现仓的实验 2 演示了这个过程:4 个 agent 分别担任 scout、attacker、defender、support,第 3 步 attacker 失败,剩下 3 个存活成员重新规划、继续执行联合任务:

实验2:角色失败与重组
============================================================
初始角色: {0: 'scout', 1: 'attacker', 2: 'defender', 3: 'support'}
Agent-1(attacker)失败
重组后角色: {0: 'attacker', 1: 'FAILED', 2: 'scout', 3: 'support'}
重组消息数: 5

重组的逻辑是链式补位:Agent-0 接替 attacker,Agent-2 接替 Agent-0 空出的 scout,团队结构在 5 条消息内恢复。核心代码是 team.py_reorganize 的这几行:

    # 选择第一个候选者接替失败角色
   new_assignee = candidates[0]
   old_role = self.members[new_assignee].role

   # 重组通信:通知所有候选者 + 新指派确认
   self.reorganization_messages = len(candidates) + 1

   # 更新角色指派
   self.members[new_assignee].role = failed_role
   self.role_assignments[failed_idx] = "FAILED"

这正是 p104 的角色监测机制在代码里的样子:失败不终止团队,只触发一次重新分配。STEAM 论文的实验数字(p107-110)给了这套机制的定量证据:与 dispatch 团队(预编程协调计划)对照,STEAM 团队任务完成率高 60% 到 100%;规模从 2→16 agent 时消息量近乎不涨;运输迟到 30 秒至 3 分钟仍能灵活重排 steam-exp。“灵活”不是修辞——是可测的完成率差距。

没有通信,就没有联合意图

承诺监控依赖一个前提:相互信念能建立起来。RoboCup 足球域无通信设施,这给了理论一个天然的反向实验。复现仓的实验 3 关闭了通信通道:

实验3:无通信模式(RoboCup)
============================================================
消息数: 0
联合意图保留: False
个体意图数: 62
>> 无通信时联合意图退化为个体意图

结果干净利落:消息数为 0,联合意图保留为 False,62 个信念变化全部成为个体意图:每个 agent 独自感知、独自决策,团队协调退化为各自为战。这验证了联合意图理论的核心论断:相互信念是联合意图的地基,没有通信就没有相互信念,没有相互信念就没有联合意图——只有 N 个个体意图的叠加。记住这个结果,它是后文 Bar-Hillel 之问的第一件证物。

ARCHON:把没人敢动的老系统包进合作社区

工业现实:很少有应用是从零构建的

STEAM 在仿真里证明了机制有效,但工业界不会为了一个新架构重写跑了几十年的系统。1995 年,Nicholas Jennings 在 Artificial Intelligence 75(2) 195-240 上发表了 ARCHON,联合意图理论第一次在真实工业环境中跑通 archon-aij。动机直指工业现实,摘要里说,既有架构“难以在新的应用域重用领域求解器、难以随环境变化改造、无法增量构建”,所提架构“使以各种语言、模型与计算范式构建的既有独立系统能被集成进一个合作社区”。设计动因的原话更直白:

直接受此观察驱动——很少有工业应用是从零构建的 archon-abstract

这句话在 1995 年是电力行业的观察,在 2026 年读起来像是为 MCP 写的预告——后文再说。

包装结构(p198 图 5)是一个两层的三明治:ARCHON agent 上部为合作与控制层(HLCM),包含情境评估、合作规划、合作控制三模块,结构“主要由联合责任模型驱动”;下部包住一个既有(遗留)系统——原话是“ARCHON agent 包住一个既有系统” archon-p198。情境评估融合来自多个既有系统的信息,合作规划基于联合责任模型决定团队该做什么,合作控制协调各既有系统的执行并处理冲突。遗留系统一行代码不改,行为改变全部发生在合作层。

联合意图在 ARCHON 中的定义(p214 图 14)是三要素状态 archon-p214:全体成员承诺一个共同食谱共享一个共同食谱视图各自怀有执行该食谱的个体动机。与 Cohen & Levesque 的差异在于:C&L 要求全部动作共同执行,Jennings 将联合意图定位为多 agent 上下文中的承诺——成员各自执行自己的部分,但共享对整体计划的承诺和视图。这与 STEAM 的团队算子分解殊途同归:团队承诺,个体执行。

冲突仲裁也被协议化了(p219,D4 决策点):寻求避免冲突,其通过条件为食谱间无利益冲突、或“冲突可被化解至涉及各方的相互满意”;无外部仲裁者,化解条件写入协议本身 archon-p219。但必须诚实:谈判机制细节着墨有限:ARCHON 的仲裁证据强度弱于 STEAM 的终止条件+期望值通信(后者有对照数据,本篇是协议条款+场景演示)。

葡萄牙电网:三个系统”无需任何重写”

部署域一是葡萄牙电力 EDP 输电网管理(p223-224、238)。原话“24 座变电站、37 条输电线”(220kV)archon-edp。三个遗留系统被集成:LAVE 负荷分配、ADVISE 警报处理与诊断、FAMES 故障定位隔离与修复调度。测试情形基于 5 个月运行记录,含断路器拒动、警报丢失/延迟/不确定、遥测失效——这是真实电网的脏数据,不是仿真的干净输入。结论页的原话是全文最有分量的一句:

既有应用(LAVE、ADVISE 与 FAMES)已被集成……无需任何重写 archon-edp

部署域二更壮观:CERN 粒子加速器控制(p229-232),世界最大质子同步加速器之一,377 块主磁铁、105 块校正磁铁、39 台电源、43 个 RF 谐振腔、500+ 监测设备 archon-cern。原话:“该社区中有八个 ARCHON agent——每个既有系统各被包装并连到加速器设备”。加速器每天 24 小时运转,既有系统由不同团队用不同软硬件开发。某功率监控系统建于 15 年前仍被操作员高度信任,“保留而非替换”的动因原文化。这句朴素的话值得慢慢读:系统的价值不只在性能,还在多年磨合出的信任,这是任何“重写”都买不回来的资产。

一个部署域的限定也要说清:本期刊正身仅覆盖电力与粒子加速器两域。常被并提的“水泥窑”属 ARCHON 项目整体文献(Wittig & Jennings 1994),不在本篇 archon-domains

ARCHON 还留下一句关于开销的诚实讨论(p236):协调开销随 agent 数非线性增长,单 agent 纯性能更优,多 agent 的回报在弹性——原话“若一个 agent 崩溃,其角色可由另一个接管”。项目为 ESPRIT P-2256;电力应用正以 C++ 生产化重实现 archon-p236。这句“单 agent 纯性能更优”是设计者对自己架构的承认,三十年后它会与一条定量的曲线相遇,那是本文倒数第二节的故事。

更早的现场:OASIS 把计划库带上塔台

联合意图的部署线还有一个更早的现场。1992 年,Ljungberg 和 Lucas 在 AAII Technical Note 28 中描述了 OASIS,一个空中交通流量管理系统 oasis-tn。定位原话说得明白:“作为使用过程推理系统 PRS 的一个应用而开发”——不是独立变体,是 PRS 上的应用。且 PRS“将很快被基于 C++ 的系统(MARS)替换为系统内核”,dMARS 前身首见 oasis-prs,PRS 到 dMARS 的工程化线索正是本系列第 2 篇的主题。

架构分两层 oasis-structure。五类全局 agent:COORDINATOR 任务管理、SEQUENCER(A* 搜索求最小延误序列,any-time 算法可中断返回当前最优)、TRAJECTORY CHECKER 校验不违反法定间隔、WIND MODEL、USER INTERFACE(与人类流量主任的唯一通信点)。每架进场航空器再各配一个 AIRCRAFT agent,内含 PREDICTOR(航迹预测)、MONITOR(实时监视)、PLANNER(生成多方案)三组件。这是一次激进的 agent 化:飞机不是数据库里的记录条目,是有感知、有计划、可对话的成员。

OASIS 页 4 有一句关于社会性边界的一手表述,值得整段引用:

agent 内部状态中的事实、目标与意图不能从外部操纵 oasis-boundary

想知道他方内部状态只能发消息询问——这就是“弱社会性”的边界:agent 之间靠通信而不靠读取彼此的内存。PLANNER 的设计则展示了计划库声明式条目的实战价值:“有一个多种策略的库……一些策略基于严格算法模型、另一些是启发式的,按当前情境选用”;生成多方案后“由流量主任选择采纳哪个方案” oasis-planner。人类择案、机器生案。

规模数字要按年份卡死(页 12,图像核读原话):“OASIS 已开发 2.5 年。它目前处理来自悉尼机场的真实高峰时段交通样本,涉及 65 架进场航空器、时间跨度 1.5 小时”,且系统“实现于 Unix 工作站上的仿真空中交通环境” oasis-numbers1992 年阶段是仿真环境跑真实高峰样本。R&G 1995 的“70-80 架、接收雷达实时数据”是 1995 现场评估阶段,两口径不可互换。同页还有一组当代对照系统:COMPAS(德国 DLR,法兰克福 1989 投运)“是用 FORTRAN 与 C 写的常规程序”、只考虑单跑道;MAESTRO(法国 CENA)ADA 常规实时系统;CTAS(NASA Ames)常规但按席位分布。OASIS 的差异化在 agent 化、多方案推荐、实时监视多层反馈 oasis-fortran

三个部署域摆在一起

系统年份部署域“实证”的含义协调机制
STEAM1997直升机仿真 + RoboCup 足球消息计数与完成率对照数据决策论通信选择性 + 终止条件三元组
ARCHON1995葡萄牙电网 + CERN 加速器真实工业环境运行合作层包装遗留系统 + 联合意图三要素
OASIS1992悉尼机场空管仿真仿真环境跑真实高峰样本PRS 计划库声明式条目 + 多策略 PLANNER

STEAM 的“实证”指消息数与完成率对照数据而非工业现场——与 ARCHON 的真实工业数据恰好互补。ARCHON 的“实证”是真实工业环境中的集成验证,但协调开销随 agent 数非线性增长。OASIS 的“实证”是仿真环境跑真实高峰样本,1992 年阶段尚未接收雷达实时数据。三者的谱系关系可以这样看:

Image

同一理论下到三种部署域,“实证”的含义随之变化,这条光谱本身就是对“多 agent 系统验证”这个问题的第一次完整回答。三个系统在战术修改上还展现了同构的模式:STEAM 加一条终止条件(OR2)、ARCHON 配置合作层、OASIS 编辑计划库条目——域策略与元级计划同为计划库条目,声明式可独立编辑。归因判定:战术修改快的主通道是配置化,运行时局部慎思(PLANNER 按情境选策略)承担的是执行期适应而非修改周转。但“谁写计划库”仍是人工,这是三系统共享的诚实边界。

一条 1997 年的公式,2026 年换上 LLM 的参数

通信是一次期望值计算

现在回到本文开头那架发现敌车的直升机。它的困境在 STEAM 里被 Tambe 写成了一个公式(p103)steam-p103

EV(通信) = λ(1-Pmt)·Cinc 对比 Cmt 若通信成本低于不通信的期望成本,则通信

其中 Pmt 是相互信念已存在的概率、Cinc 是不连贯成本(不通信导致团队行动不协调的代价)、Cmt 是通信成本。若 EV > Cmt 则通信,否则沉默。Pmt 越高(队友越可能已经知道),越不需要通信;Pmt 越低(新信息),越需要通信。这把“要不要把矛盾信息广播出去”从道德问题变成了期望值计算——不是全通信,也不是永不通信。

复现仓里这个公式是 communication.py 的八行代码:

    def expected_value_of_communicate(self, pmt):
       """EV(通信) = λ(1-Pmt)·Cinc (p103)"""
       return self.lambda_factor * (1.0 - pmt) * self.incoherence_cost

   def should_communicate(self, pmt):
       """若 EV(通信) > Cmt,则通信 (p103)"""
       ev = self.expected_value_of_communicate(pmt)
       return ev > self.communication_cost

公式里唯一需要“智能”的参数是 Pmt——Cinc、Cmt、λ 都是常数。复现用三档启发式估计它:终止条件信念 Pmt=0.0(新关键信息,队友不太可能已知道);常规信念首次出现 Pmt=0.3(队友可能通过共享环境间接推断,但不确实);已有队友持有 Pmt=0.95(很可能已相互相信)。这实现了 STEAM 的核心洞察(p104):角色未履行仅在队友无法自行推断时才通知。

实验 1 对照了两种通信策略:4 个 agent 执行 10 步直升机团队任务,cautious 队每次信念变化都执行完整通信协议(广播+确认+互信确认 = 9 条消息),balanced 队使用决策论通信选择性(仅广播 = 3 条消息,且只在 EV > Cmt 时才发):

实验1:通信策略对比
============================================================
Cautious 队消息数: 558 (预期≈538)
Balanced 队消息数: 18 (预期≈12-26)
通信节省: 96.8%

cautious 队产生 558 条消息(论文基线为 538 条),balanced 队仅 18 条(论文区间为 12-26 条)。通信节省 96.8%——决策论通信选择性用不到 4% 的消息量达成了近似的团队协调效果。机制不复杂:balanced 队对常规信念(Pmt 高)保持沉默,只对终止条件信念和首次出现的常规信念广播;cautious 队不区分,每次信念变化都执行完整 9 消息协议。

2026 新增 A/B 对照实验:三档启发式换成 LLM

编者注:以下实验为本系列 2026 年新增的 A/B 对照实验,原始数据存于 experiment_results/ab_e4_steam_pmt.json,脚本为 steam-teamwork-reproduction/ab_experiment.py

公式是 1997 年的,Pmt 的三档启发式却粗糙得可疑:终止信念一律 0.0、新常规一律 0.3,真实世界里“队友已经知道了吗”显然是个连续谱。2026 年自然的想法是:让 LLM 来估这个概率。A/B 实验只替换这一个组件:基线 = 三档启发式(逐字节不变),变体 = LLM 估计“队友已相互相信该信息的概率”,EV 公式与阈值全部不动。注意单组件替换的分界:LLM 估计的是参数,公式本身仍是 1997 年的决策论。

替换点在 agent.py 里只有一个钩子,几行代码就完成了“智能外包”:

if self.pmt_estimator is not None:
# E4 LLM 变体: Pmt 估计责任外包(EV 公式与阈值不动)
is_term = value in TERMINATION_BELIEFS
...
est = float(self.pmt_estimator(value, is_term, holders, total))
return min(1.0, max(0.0, est))

LLM(deepseek-chat,temperature 0.3)收到的输入是信念变化的内容、是否终止相关、几个队友已感知过相同信息;输出是一个 0 到 1 的概率。

Part A 校准(12 个状态 × 10 次独立抽样)先问:LLM 估得准吗?

指标结果
MAE 均值(对照启发式参考值)0.096(单轮波动 0.067–0.121)
方向排序(终止 < 新常规 < 已共享)10/10 全对
档位均值:终止 / 新常规 / 已共享0.11 / 0.37 / 0.85(单轮波动 0.08–0.13 / 0.25–0.45 / 0.82–0.88)

LLM 独立复现了 p103–104 语义的定性结构——它没人告诉它三档启发式的存在,却把终止信念估到 0.1 上下、新常规估到 0.3–0.45、已共享估到 0.85 附近,方向排序十轮全对。定性结构是对的,绝对值有约 0.1 的偏差。

Part B 下游(4 agent × 10 步 × 3 种子,balanced 模式)再问:估得准,跑起来呢?

种子基线消息数LLM 消息数终止信念静默LLM token 成本
4218120/39,577
724240/68,654
12330300/89,741

三种子失败模式全部 correct:终止信念变化零静默(安全底线守住——坏消息永远广播),seed 42 下 LLM 甚至比启发式更省(12 条 vs 18 条;它把部分启发式判 0.3 的信念估到了 0.5 以上,于是合理地保持了沉默)。

但成本侧给出了本实验最重要的数字:seed 42 省下 6 条消息,代价是 9,577 tokens 的 Pmt 估计调用。整个实验共 301 次 LLM 调用、46,512 tokens(43,803 prompt + 2,709 completion,零错误)e4-data。Tambe 公式里 Cmt 是无量纲常数 1.0;把 Pmt 估计交给 LLM 之后,公式三项第一次获得了统一单位——全是 token,而估计成本比消息本身贵三个数量级。1997 年的决策论通信选择性在 2026 年依然成立,但它多了一层元决策:用一次昂贵的智能调用来决定是否发送一条便宜的消息,本身需要一次 EV 计算。不利结果如实记录:在消息便宜、token 昂贵的当前价格结构下,这次组件替换在经济学上不划算:LLM 估得再准,也贵不过它自己。

协调开销的三十年:从一句定性的承认到一条定量的曲线

ARCHON 在 p236 承认协调开销随 agent 数非线性增长时,只给了一句定性描述:没有曲线,没有阈值,没有形式化模型。“多 agent 的回报在弹性”是一个定性论断,不是定量定理。这意味着联合意图的“团队弹性”优势只在 agent 数量适中时成立——当数量增长到某个阈值后,协调开销可能超过弹性收益,而论文没有告诉我们阈值在哪里。

三十年后,这句话有了一条定量的回声。

编者注:Dochkina 2026 年对大规模多智能体自组织的实证研究给出了 ARCHON 当年没能给出的东西——测得的扩展曲线:任务完成随 agent 数亚线性扩展,协调开销吃掉了新增 agent 的边际产出 dochkina。1995 年是设计者对自己架构的诚实承认,2026 年是测量出来的曲线;相隔三十年,说的是同一枚硬币的两面。详述见本系列第 10 篇。[作者判断] 若 token 价格再降两个数量级,E4 那个”不划算”的结论可能反转——但亚线性扩展不会因此消失,只会换一种计价方式。

把这条线拉到当代,1992-1997 三系统与 2026 年的 LLM Agent 在 BDI 坐标上的对照一目了然:

Image
维度STEAM / ARCHON / OASIS (1992-1997)LLM Agent 2026
信念私有感知 + 相互信念(通过通信建立)参数统计分布 + system prompt + RAG
愿望团队算子 / 联合计划 / PRS 计划库用户指令 / task description
意图联合承诺(终止条件触发释放)ReAct 循环的 action 序列
承诺终止三元组:已完成 / 不可实现 / 不相关无显式终止条款(生成完毕即结束)
通信机制EV(通信) = λ(1-Pmt)·Cinc vs Cmt无内置通信选择机制
角色失败自动重组选新成员补位无角色重组机制
协调开销随 agent 数非线性增长(ARCHON 原话)随 context 长度线性增长
计划修改配置化:加一条终止条件 / 编辑计划库条目改 prompt 或改系统
社会性边界agent 内部状态不可外部操纵(OASIS 原话)context window 即边界

一个关键的对照在“承诺终止”那一行:STEAM 的“意图”是团队级承诺,由终止条件三元组触发释放,有明确的退出语义;当代 LLM Agent 的“意图”是 action 序列——生成完毕即结束,没有“不可实现”或“不相关”的退出条款。STEAM 把“什么时候该放弃”变成了协议的一部分;LLM Agent 的放弃依赖 prompt 设计者的判断或用户的干预。

另一个关键对照在“包装”:ARCHON 的“包装遗留系统无需重写”与当代 MCP 把 LLM agent 包装到既有 API 之上是同构动作——但 ARCHON 的联合意图三要素(共同食谱承诺 + 共同视图 + 个体动机)在 MCP 中没有对应物。MCP 解决了“连接”问题(LLM 如何调用既有 API),但没有解决“协调”问题(多个 LLM agent 调用同一组 API 时如何避免冲突)。

影响谱系:这些机制流向了哪里

团队算子、终止三元组、包装式集成——这些机制并没有停留在 1997 年。按引证强度分三档:

强影响(直接继承联合意图与团队工作机制):

系统 / 框架年份影响点参考
JACK Teams2000s商业 Agent 框架直接实现 STEAM 团队算子和联合意图语义JACK Teams
AgentSpeak 团队扩展2000s在 AgentSpeak(L) 上扩展团队计划算子,继承 STEAM 的 AND/OR 组合AgentSpeak
COLBY / Team-Soar2000sSoar 架构内的团队工作扩展,直接继承 STEAM 的 Soar 实现Soar
机器人救援仿真2000sRoboCup Rescue 继承 STEAM 的 RoboCup 验证路径RoboCup Rescue

中强影响(工程化遗留系统集成模式):

系统 / 框架年份影响点参考
GAIA2003Wooldridge 的多 agent 设计方法论继承 ARCHON 的合作层设计GAIA
JADE + 行为协调2000sJADE 的 behaviour 编排继承 ARCHON 的合作控制模块JADE
MCP 包装模式2024MCP 把 LLM agent 包装到既有 API 上,与 ARCHON 包装遗留系统同构MCP
AutoGen 多 Agent2023多 agent 编排继承 ARCHON 的”合作层+执行层”分离AutoGen

中等影响(概念启发):

系统 / 框架年份影响点参考
CrewAI2024角色动态分配与重组,STEAM 角色失败重组的前身CrewAI
MetaGPT SOP2023SOP 编排多 agent,ARCHON 合作规划的概念启发MetaGPT
多 Agent 空管系统2010sOASIS 的 agent 化空管思路在后续系统中延续

三档的分界线是证据的硬度:JACK Teams 们把团队算子写进了产品,GAIA 与 MCP 们继承了结构模式,CrewAI 们只继承了概念直觉。谱系不是荣誉榜:概念相似不等于因果传承,这一点本系列第 3 篇已有交代。

诚实边界:五条,一条都不能少

第一,STEAM 的实证域均为仿真。“实证”指消息计数与完成率对照数据(538 vs 12-26、完成率高 60% 到 100%),不是工业现场部署。三个域(Attack 直升机仿真、Transport 直升机仿真、RoboCup 足球)全部是仿真环境。STEAM 的决策论通信选择性在仿真中有效,但在真实工业环境中的效果由 ARCHON 独立验证(且 ARCHON 的通信策略不同于 STEAM 的 EV 计算)。

第二,ARCHON 的协调开销随 agent 数非线性增长。Jennings 原话(p236):单 agent 纯性能更优,多 agent 的回报在弹性:“若一个 agent 崩溃,其角色可由另一个接管”。多 agent 不是比单 agent 更高效,而是更抗故障。但协调开销的增长曲线在论文中未给出量化模型,“非线性增长”是定性描述,非定量结果。

第三,OASIS 的战术修改快主要通过配置化。域策略与元级计划同为计划库条目,声明式可独立编辑。PLANNER 按情境选策略并生成多方案,承担的是执行期适应而非修改周转。但“谁写计划库”仍是人工。OASIS 页 8 原话“计划集不仅装载特定域的过程知识,还包括元级计划”,这些计划条目由人类编写和维护,系统自身不生成新计划。

第四,OASIS 的“70-80 架”数字不属于本篇。1992 年的 OASIS 仿真验证涉及 65 架进场航空器 + 5 全局 agent。“70-80 架”系 R&G 1995 自述的现场评估阶段口径,两口径不可互换。

第五,“FORTRAN→计划、两个月→不足一天”不属于 OASIS。该数字属 Rao et al. 1992 的空战建模应用,非 OASIS。本篇全文无此数字,该数字目前仍为 R&G 单源 oasis-errata

Bar-Hillel 之问:团队合作被偷换成了通信协调吗

Bar-Hillel 对机器翻译的批评是:它把“理解”偷换为“模式匹配”,预设了一个不成立的等价前提。STEAM/ARCHON/OASIS 有一个结构相同的局限:它们把“团队合作”偷换为“通信协调”,预设了一个不成立的前提——通信可以建立相互信念,相互信念可以维系联合意图。

这个前提在仿真和受控工业环境中成立:STEAM 的 agent 通信带宽充足、消息无损传递、队友诚实报告信念。但一旦通信受限(RoboCup 无通信设施)、消息丢失(ARCHON 的警报丢失/延迟/不确定)、或 agent 信念不一致(OASIS 的多方案分歧),联合意图就会退化。实验 3 已经验证了这一点:无通信时联合意图退化为个体意图,62 个信念变化全部成为个体意图。

更深层的问题是协调开销的非线性增长。ARCHON 原话承认:协调开销随 agent 数非线性增长、单 agent 纯性能更优。这意味着联合意图的“团队弹性”优势只在 agent 数量适中时成立——当 agent 数量增长到某个阈值后,协调开销可能超过弹性收益。论文没有给出这个阈值,也没有给出开销增长的形式化模型。“多 agent 的回报在弹性”是一个定性论断,不是定量定理。

映射到当代:ARCHON 的“合作层包装既有系统无需重写”与三十年后用 MCP 把 LLM agent 包装到既有 API 之上是同构动作——但 MCP 同样不解决“包装后的协调开销”问题。当多个 LLM agent 通过 MCP 调用同一组 API 时,谁仲裁冲突?STEAM 的终止条件三元组给了协议化答案(私有信念触发 → EV 判定 → 通信 → 相互信念),但 LLM agent 没有内建的终止条件机制,每个 agent 的“放弃”依赖 prompt 设计者的判断或用户的干预。ARCHON 的 D4“化解至各方相互满意”给了协议条款,但谈判机制细节着墨有限。

更关键的是:OASIS 的计划库由谁编写?答案是人工。STEAM 的团队算子由谁定义?答案是人工。ARCHON 的合作层配置由谁维护?答案是人工。三个系统都把“知道该做什么”留给了人类专家,系统只负责“如何协调执行”。当代 LLM Agent 试图用模型生成替代人工编写计划库,但模型生成的“计划”是否可信、是否一致、是否可验证,仍是未解问题。联合意图理论解决了“团队如何承诺”的问题,但没有解决“团队如何知道该承诺什么”的问题。这个缺口在 1997 年由人类专家填补,在 2026 年仍由人类 prompt 设计者填补——只是换了层包装。

结语:团队如何承诺,而非承诺什么

回头看这条 1992-1997 的部署线,三个系统回答的其实是同一个问题的三个侧面。合同网(第 4 篇)回答“谁做什么”:任务分配走招标;STEAM 回答“何时一起放弃”:终止条件协议化了联合退出,它的终止条件三元组也是第 5 篇那条仲裁谱系上的第四种形态:私有信念触发 → EV 判定 → 通信 → 相互信念 → 全队释放承诺。终止条件触发是私有信念,但通信是期望值决策,不是博弈。STEAM 用协议避开了合同网的囚徒困境。ARCHON 回答“谁来出钱改系统”——没人,包装就行。OASIS 回答“声明式条目值多少”:值一次战术修改只改配置的速度。

而 2026 年的 E4 实验给这条老线加了一个新的注脚:Tambe 的公式三十年后还能原样跑通,被替换的只是参数的来源——并且替换本身揭示了一个 1997 年不存在的问题:当“智能”按 token 计价,决定“要不要发一条消息”的那次调用,可能比消息本身贵三个数量级。承诺的理论没变,变的是通信的价格表。

还有一层互文留给系列的后文:Minsky 的 Society of Mind 把“冲突与协商”放在脑内——不同 agents 在脑内争抢控制权;STEAM 把同样的冲突与协商从脑内搬到网络节点间,用联合意图理论给出了“agents 如何承诺”的可计算答案。两者共享一个深层直觉:智能来自多个半自主单元的协调,而非单一推理引擎的产物。第 9 篇将从脑内视角回望这里的网络视角。


参考文献

[cl1990]  Cohen, P. R. & Levesque, H. J. “Intention Is Choice with Commitment.” Artificial Intelligence 42(3): 213-261, 1990.(精读存档 原始文章\03c-CohenLevesque-1990.pdf,49 页扫描件,逐页图像转录。)

[steam-p87]  Tambe, M. “STEAM: Towards Flexible Teamwork.” Journal of AI Research 7: 83-124, 1997.(精读存档 原始文章\03l-Tambe-STEAM-1997.pdf,JAIR 官方开放获取版 42 页。p87:STEAM 定位与联合意图理论条款原话。)

[steam-p90]  同上。p90:团队算子定义——名称、组合方式(Φ/AND/OR)、分配成员、终止条件三元组;”信念修正与关于修正信念的通信相分离”。

[steam-p103]  同上。p103:决策论通信选择性——EV(通信) = λ(1-Pmt)·Cinc 对比 Cmt,决策规则原话”若通信成本低于不通信的期望成本,则通信”。

[steam-p104]  同上。p104:角色监测与团队重组——角色未履行仅在队友无法自行推断时才通知;角色失败且关键时,团队自动重组选新成员补位。

[steam-domains]  同上。三实证域核实:Attack 合成攻击直升机(最多 8 架)、Transport 护航+运输直升机(最多 16 agent)、RoboCup 合成足球(无通信设施)。空战建模是 Tidhar et al. 1995 的另一工作。

[steam-exp]  同上。p107-110:六种环境条件下 cautious 队 538 条消息、STEAM balanced 队 12-26 条;与 dispatch 团队对照完成率高 60% 到 100%;规模 2→16 agent 时消息量近乎不涨。

[steam-p109]  同上。p109:战术修改机制原话——”为团队算子[飞行计划]OR2 增加一个新的不可实现条件即已足够”。

[archon-aij]  Jennings, N. R. “Controlling Cooperative Problem Solving in Multi-Agent Systems.” Artificial Intelligence 75(2): 195-240, 1995.(精读存档 原始文章\03m-Jennings-ARCHON-1995.pdf,扫描件文本层 0 字符,逐页图像核读。)

[archon-abstract]  同上。摘要与设计原话:既有架构”难以重用、难以改造、无法增量构建”;”很少有工业应用是从零构建的”。

[archon-p198]  同上。p198 图 5:”ARCHON agent 包住一个既有系统”;HLCM 三模块结构”主要由联合责任模型驱动”。

[archon-p214]  同上。p214 图 14:联合意图三要素——全体成员承诺共同食谱、共享共同食谱视图、各自怀有执行该食谱的个体动机。

[archon-p219]  同上。p219 D4 决策点:”冲突可被化解至涉及各方的相互满意”——无外部仲裁者。

[archon-edp]  同上。p223-224、238:葡萄牙电力 EDP 输电网管理,24 座变电站、37 条输电线(220kV),三个遗留系统被集成”无需任何重写”。

[archon-cern]  同上。p229-232:CERN 粒子加速器控制,377 块主磁铁,八个 ARCHON agent 各包装一个既有系统,15 年老系统因被信任而保留。

[archon-p236]  同上。p236:协调开销随 agent 数非线性增长,单 agent 纯性能更优,多 agent 的回报在弹性——”若一个 agent 崩溃,其角色可由另一个接管”。ESPRIT P-2256。

[archon-domains]  同上。本期刊正身仅覆盖电力与粒子加速器两域。”水泥窑”属 ARCHON 项目整体文献(Wittig & Jennings 1994),不在本篇。

[oasis-tn]  Ljungberg, L. & Lucas, A. “The OASIS Air Traffic Flow Management System.” AAII Technical Note 28, Melbourne, 1992.(精读存档 原始文章\03q-Lucas-OASIS-1992.pdf,15 页正文完整。实际标题无”Flow”一词、Lucas 为第二作者。)

[oasis-prs]  同上。原话”作为使用过程推理系统 PRS 的一个应用而开发”;PRS”将很快被基于 C++ 的系统(MARS)替换为系统内核”。

[oasis-structure]  同上。五类全局 agent:COORDINATOR、SEQUENCER(A* 搜索 any-time 算法)、TRAJECTORY CHECKER、WIND MODEL、USER INTERFACE;每架进场航空器一个 AIRCRAFT agent(PREDICTOR/MONITOR/PLANNER)。

[oasis-boundary]  同上。页 4:”agent 内部状态中的事实、目标与意图不能从外部操纵”。

[oasis-numbers]  同上。页 12,图像核读原话:”涉及 65 架进场航空器、时间跨度 1.5 小时”,”实现于 Unix 工作站上的仿真空中交通环境”。R&G 1995 的”70-80″是现场评估阶段口径。

[oasis-planner]  同上。PLANNER”有一个多种策略的库……一些策略基于严格算法模型、另一些是启发式的”;”由流量主任选择采纳哪个方案”。

[oasis-fortran]  同上。页 12:COMPAS(DLR,FORTRAN 与 C)、MAESTRO(CENA,ADA)、CTAS(NASA Ames)——对照系统均为常规程序。

[oasis-errata]  “FORTRAN→计划、两个月→不足一天”属 Rao et al. 1992 的空战建模应用,非 OASIS。该数字目前仍为 R&G 1995 单源。本篇全文无此数字。

[dochkina]  Dochkina 2026:多智能体自组织系统的实证研究,报告任务完成随 agent 数亚线性扩展——协调开销吃掉新增 agent 的边际产出;与 BCG 治理悖论的详述见本系列第 10 篇

[e4-data]  A/B 实验原始数据:experiment_results/ab_e4_steam_pmt.json(deepseek-chat,temperature 0.3,301 次调用,46,512 tokens,0 错误);实验脚本:steam-teamwork-reproduction/ab_experiment.py;基线复现代码:steam-teamwork-reproduction/steam/

系列导航 · 意图即承诺,智能体即社会——自主性的第一个可计算答案

Agent 考古 意图即承诺,智能体即社会 系列文章关键词
导读:总览与阅读路线四条线时间线 · 阶段二衔接 · 阅读路线
意图即带承诺的选择C&L 1990 · PGOAL · 持续承诺
BDI 从理论到工程PRS · AgentSpeak · dMARS · 承诺策略
何为 AgentW&J 弱/强概念 · AOP
合同网Smith 1980 · 任务招标 · 囚徒困境
三种仲裁Z&R · PERSUADER · D&M
联合意图部署STEAM · ARCHON · EV(通信)
智能体如何找到彼此KQML · FIPA · JADE · MCP/A2A
反应与慎思的和解TouringMachines · INTERRaP · 门控
意图编辑权三时空同构 · 编辑权拉锯 · 自止焊接
自组织的实证与治理悖论Dochkina 2026 · BCG 治理悖论
当 LLM 住进 BDICiatto 2025 · GenAI+BDI · 计划生成

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注