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同一个模型,从 26% 到 71%:AI 蜂群是怎样赢的?
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同一个模型,从 26% 到 71%:AI 蜂群是怎样赢的?

2026年7月27日
multi-agent swarm self-organization EvoX

当复杂任务被拆成边界清楚的原子任务,每个 Agent 独立完成自己的部分,结果又能可靠汇合时,蜂群的力量才真正显现。实验还发现,Agent 会根据可见信息选择不同的合作者,并逐步形成不同的组织结构。

学术研究里的“多 Agent”,包括角色协作(Li et al., 2023)、多轮辩论(Du et al., 2024)和群体涌现(Chen et al., 2024);工业系统里的“蜂群”,更多表现为主 Agent 调度多个 worker(Anthropic, 2025)。这些系统用了相近的名字,评判标准却不同:准确率、成本、鲁棒性,以及 Agent 能否自主形成分工与关系。

本文追问两个直接影响交付的问题:蜂群能否把任务完整拆开、各自完成并可靠汇合;分工与连接能否逐步由 Agent 自己形成。前者决定蜂群能否交付可靠产物,后者决定它能否形成自组织能力。

大型任务需要完整拆分、清晰边界和可靠接口。每个 Agent 完成一个局部任务,所有局部结果共同覆盖原任务,再沿固定接口汇合。

图 1|本文的核心比较框架。EvoX 蜂群让多个 Agent 各自完成一个 part 并汇合结果;Sub-Agent 模式由主 LLM 负责拆解与汇总;单上下文把全部任务放进一个上下文。实验一验证完整覆盖、独立上下文与程序汇总;自主拆解、自主领取和 Agent 间信息交换仍需后续实验闭环验证。

两组实验对应两个研究问题。实验一检验完整分工成立后,蜂群能否取得更好的最终结果;实验二检验组织关系不被完全预设时,Agent 能否自己选择伙伴并形成结构。

实验一:蜂群真正的优势,不只来自数量

实验使用固定的 563 道题:100 道逻辑题、250 道普通数学题、63 道竞赛数学题和 150 道物理题,分别来自 ZebraLogic、MATH、AIME/HMMT 与 UGPhysics。三种模式都使用 Claude Haiku 4.5;除任务如何拆分、执行和汇合外,题集与判分标准保持一致。

图 2|实验一题集构成,共 563 道题,覆盖逻辑、普通数学、竞赛数学和物理。

第一种是 EvoX 蜂群。目标任务被完整拆成尽可能多的原子任务;每道题进入独立的 Agent,每个 Agent 一次只完成一个部分,并把答案写入指定位置。主 Agent 设计的程序最后按题号收集答案。没有第二个模型改写结果,也没有中央角色决定保留哪些答案。

第二种是 Sub-Agent 模式。它模拟 Claude Code、Codex 等 Agent 产品常见的主 Agent 调度机制。一个主协调 LLM 先看到完整题目清单,再把任务拆成一系列子任务;子任务中还可以继续拆分。Sub-Agent 在连续会话中解题、整理报告并返回给主 LLM,主协调 LLM 最后把 30 份报告合成答案表。

第三种是单上下文。一个 Agent 在同一个上下文中直接解决整个目标任务,一次性产出所有答案。

结果形成三档:EvoX 蜂群达到 70.69%-70.87%,Sub-Agent 模式为 38.54%,单上下文为 26.29%。

图 3|同一模型与题集,三种组织方式对应三档最终结果。EvoX 蜂群有一道题发生网络请求超时,因此以固定的 563 题为分母报告上下界。

多次调用模型不会自动带来更好的结果。Sub-Agent 模式同样调用了多个 Agent,在这次实验中观测到的成本还是三种系统中最高的一档,最终结果仍明显低于 EvoX 蜂群。

已有研究也表明,多 Agent 的收益依赖组织方式;角色定义、协调、验证和终止机制都会成为新的失败点(Hong et al., 2024;Cemri et al., 2025)。

蜂群的优势来自三项共同成立的条件:

第一,任务被拆成边界清楚的原子单元。每道题都有明确处理者和输出位置,每个原子任务都能被追踪,也能独立并行执行。

第二,执行彼此隔离。每个 Agent 面对局部问题,不需要在巨大上下文中反复切换,也不会持续受到前面几十项任务内容的干扰。长上下文研究发现,模型不能稳定使用上下文中部的信息;这一发现与本实验方向一致。由于本实验没有单独操纵题目位置,现有证据不能把结果差距归因于“中间遗失”(Liu et al., 2024)。

第三,汇合不依赖另一个模型重新理解答案。程序按约定从指定位置收取原子任务结果;已经完成的正确答案不再经过另一个 LLM 的转述、压缩和取舍。

蜂群把复杂任务转换成一组边界清楚、能够独立完成并可靠合并的部分。并行是结果,完整覆盖和可靠汇合才是前提。

38.54% 只是 Sub-Agent 的最终交付成绩。为了判断损失发生在解题阶段还是传递与汇总阶段,我们继续追查 30 个子任务留下的中间结果,并逐题重新核对。

结果显示,Sub-Agent 曾经答对 373 道题,但大量正确答案没有抵达最终结果。

Sub-Agent 丢了 166 个正确答案,EvoX 蜂群做对了什么?

在中间结果里,563 道题中有 373 道已经判对;经过报告传递和主协调 LLM 的最终综合,交付结果只剩 217 道正确。其中,207 道从中间到最终一直正确,10 道由错转对,166 道一度正确的答案在最终交付时变成错误或缺失。中间正确答案的保留率为 55.50%。

图 4|Sub-Agent 模式的 373 个中间正确答案中,有 166 个没有在最终结果中保住。

每增加一层自然语言转述,链路都会新增遗漏、压缩、格式漂移或错误覆盖的机会。某一环节发生错误后,下游只能继续处理已经受损的信息。

这 166 道题不能全部归咎于最后一次汇总。连续会话中的上下文累积、Sub-Agent 如何写报告,以及主协调如何综合,共同构成信息损耗链路。近期研究也把多 Agent 的失败分布在系统设计、Agent 间对齐、验证和终止等环节(Cemri et al., 2025)。

EvoX 蜂群避免让正确答案再经历一次“被理解”。每道题的结果写入固定位置,再由程序按题号直接收集:Agent 负责解题,程序负责汇合,无需另一个 LLM 阅读 30 份报告并重新判断保留哪些答案。

同一个模型在 Sub-Agent 模式下最终答对 217 道,在 EvoX 蜂群中答对 398 道。差距同时来自任务粒度和答案传递:任务拆得更细,已经做对的答案也更完整地抵达终点。

EvoX 蜂群已经成功,但实验一还没有闭环自组织

实验一验证蜂群的执行面:完整分工已经存在,每个 Agent 各自完成一个 part,系统又能可靠汇合时,蜂群能够显著释放同一模型的能力。

这套完整拆解仍由脚本保证。现实任务中,part 之间会相互依赖,需要不同专长,也会在执行中出现新增任务、失败、冲突或重复。

下一项问题是让 Agent 自己发现专长、领取任务、选择伙伴并调整组织。实验二从“选择伙伴”这个最小动作开始。

实验二:自由的蜂群产生了自洽的组织形式

实验二先让 24 个相同配置的 Agent 各自做题。每完成一道题,Agent 都会把经验总结为该题型的心得,写入可持续积累的 memory;实验中,这些心得以 Gene 记录,对应代码字段 skill。某类心得积累得越多,Agent 下一轮选择同类题目的概率越高。经过 8 轮,系统根据每个 Agent 实际选择的题型和解题结果,形成两项身份信息:专业侧重和正确率。

以 agent-8 为例:它最初与其他 Agent 配置相同,8 轮中有 5 次选择物理、2 次选择普通数学、1 次选择竞赛数学,最终形成“物理 0.625、数学 0.25、竞赛数学 0.125”的专业侧重,正确率为 0.25。“物理侧重”来自选题与 memory 积累形成的履历,没有预先写入角色设定。

随后,24 个 Agent 从同一张圆桌关系网出发:每个 Agent 与左右各两位相连,共有四条关系。实验随机打断一部分连接,再让当事 Agent 从尚未连接的候选者中自主选择一个新对象。

三个实验组的初始 Agent、断边位置与候选范围相同,唯一差别是 Agent 在选人时能看到的信息:

  • 只看到候选者的连接关系;
  • 同时看到连接关系、专业侧重与正确率;
  • 不提供偏好判断,由系统随机重连,作为对照。

同一个 Agent 只因可见信息不同,就会采用不同的选人逻辑。

图 5|同一个 agent-8,只因看到的信息不同,选择了不同伙伴:只看关系时选择朋友的朋友;看到任务信息时选择能力互补者。

一次真实决策中,agent-8 在只看到社交关系时选择了 agent-7,因为双方共享四位现有连接者,即“朋友的朋友”。这种机制在网络科学中称为三元闭合(triadic closure),是关系网络形成小圈子的经典机制之一(Watts & Strogatz, 1998;Papachristou & Yuan, 2025)。agent-7 的正确率为 0.25,但 agent-8 当时看不到这一信息。

专业侧重与正确率可见时,同一个 agent-8 转而选择没有共同连接者的 agent-2:对方正确率为 0.75,专业侧重也能补充自己。模型对候选信息的口头解释有时不准确,但总体选择方向稳定改变:只看关系时寻找熟人;看到任务信息后选择能力更适合的伙伴。

这种变化出现在总体选择中。只看社交信息时,“选择朋友的朋友”是最强偏好,强度为 +2.28;加入任务信息后,这一偏好降到 +0.19,更强的偏好变成“选择高正确率者” +1.88 和“选择相近专业者” +1.47。选择与自己相似的人,在社会网络研究中称为同质性连接(homophily)(McPherson et al., 2001)。

同一群 Agent,长出了两种组织形态

大量局部选择积累后,整张网络也随之改变。

只看社交信息时,Agent 不断连接朋友的朋友,网络保留明显的小圈子,整体聚类系数为 0.53。看到专业侧重与正确率后,Agent 更愿意跨过原有圈层连接高分者,聚类系数降到 0.28,接近随机重连对照的 0.27,并出现更明显的枢纽节点。圆桌起点、重连和聚类指标来自经典小世界网络框架;严格判断“小世界”还需要同时比较路径长度与随机、规则网络基线(Watts & Strogatz, 1998;Telesford et al., 2011)。

图 6|只看社交信息时,小圈子结构得到保留;加入任务信息后,网络向更低聚类、更中心化的方向移动。

图 7|同一群 Agent、同一批扰动,只因可见信息不同,形成了不同组织。连线表示 Agent 的重连选择,不代表消息流或任务交接;图中网络是 seed 5004 的直观示例,总体结论来自多次观测。

下一步需要检验这些连接能否真正承载协作:Agent 沿自己形成的关系交换 Gene、转交任务、寻找专业互补的伙伴,并在失败时寻找替代者。验证通过后,网络才能从实验中观察到的结构,变成 Agent 实际使用的任务路由和经验传播系统。

EvoX:迈向自组织蜂群

两组实验共同指出两层相互依赖的能力。

第一层是可靠的蜂群执行底座:每个 part 都有稳定 ID,任务覆盖可以检查,结果通过结构化接口返回,重复与缺口能够被发现,失败可以重试,最终合并尽量由程序完成。实验一说明,这些工程约束直接决定蜂群能否把个体能力完整送到终点。

第二层是可适应的自组织机制:Agent 能够暴露并更新自己的专长,提出任务拆解,认领 part,选择协作者,在发现依赖或冲突时重新分配工作。实验二说明,系统向 Agent 暴露的信息会改变它们选择的关系和最终组织结构。

自主分工仍然需要可靠协议。Agent 可以自主决定谁来做、怎样组合、何时调整;任务覆盖、结果格式和错误处理需要保持可检查。

真正的 AI 蜂群让每个个体完成自己的 part,让所有 part 共同覆盖完整任务,也让合适的 Agent 在合适的时候找到彼此。

实验一展示了可靠蜂群执行的潜力。实验二提供了自组织关系开始形成的证据。任务拆解、关系路由和真实协作仍需在同一闭环中继续验证。


参考文献

多 Agent 协作与评测

长上下文与实验方法

网络科学与 LLM 组网

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