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Single-agent or Multi-agent Systems? Why Not Both?

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  • Haebom

저자

Mingyan Gao, Yanzi Li, Banruo Liu, Yifan Yu, Phillip Wang, Ching-Yu Lin, Fan Lai

개요

본 논문은 다중 에이전트 시스템(MAS)과 단일 에이전트 시스템(SAS)의 성능을 다양한 에이전트 응용 프로그램에서 비교 분석한 실증 연구입니다. 기존 연구에서는 장기간 컨텍스트 추적 및 역할별 에이전트를 통한 오류 수정 기능으로 인해 MAS가 SAS보다 우수한 정확도를 보이는 것으로 보고되었으나, 본 연구에서는 최신 LLM의 발전으로 인해 MAS의 장점이 감소하고 있음을 발견했습니다. 특히, OpenAI-o3 및 Gemini-2.5-Pro와 같은 최신 LLM은 장기 컨텍스트 추론, 메모리 유지 및 도구 사용 능력이 향상되어 MAS 설계의 동기를 약화시켰습니다. 따라서 MAS와 SAS 간의 성능 차이를 분석하고, 오류 발생 에이전트를 정확히 파악하는 효율적인 메커니즘을 제안하며, 효율성과 성능을 모두 향상시키는 MAS와 SAS 간의 요청 캐스케이딩을 기반으로 하는 하이브리드 에이전트 패러다임을 설계했습니다. 이 설계는 다양한 에이전트 응용 프로그램에서 정확도를 1.1~12% 향상시키는 동시에 배포 비용을 최대 20%까지 절감합니다.

시사점, 한계점

시사점:
최신 LLM의 발전으로 인해 MAS의 우월성이 감소하고 있음을 실증적으로 보여줌.
MAS에서 오류 발생 에이전트를 효율적으로 식별하는 메커니즘 제시.
MAS와 SAS의 장점을 결합한 하이브리드 에이전트 패러다임을 제안하여 효율성과 정확도 향상을 달성.
하이브리드 시스템을 통해 정확도 향상 (1.1-12%) 및 비용 절감 (최대 20%) 효과 확인.
한계점:
연구에 사용된 LLM과 응용 프로그램의 종류 및 범위가 제한적일 수 있음.
하이브리드 시스템의 일반화 가능성에 대한 추가 연구 필요.
MAS와 SAS의 비교에 사용된 특정 지표 및 평가 방법에 대한 자세한 설명 부족.
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