AutoTool: Efficient Tool Selection for Large Language Model Agents

📅 2026/8/7 12:34:42
AutoTool: Efficient Tool Selection for Large Language Model Agents
AutoTool 论文核心总结与关键部分翻译一、主要内容总结1. 研究背景与问题大型语言模型(LLM)智能体凭借推理和决策能力在复杂任务自动化中展现出强大潜力,但现有框架(如ReAct)存在严重瓶颈:工具选择需反复调用LLM进行推理,导致推理成本高、延迟大,限制了其在资源受限或实时场景中的应用。2. 核心发现提出“工具使用惯性”(tool usage inertia)现象:LLM智能体的工具调用存在可预测的序列模式,并非独立随机事件。例如学术数据库检索中,AuthorNodeCheck工具后常跟随LoadAuthorNet工具;通过马尔可夫链分析和似然比检验验证,该现象具有统计显著性,工具选择的条件熵随模型阶数提升显著降低,证明非LLM预测的可行性。3. 解决方案:AutoTool框架AutoTool是一种基于图结构的轻量级工具选择框架,核心思路是利用工具使用惯性绕过冗余LLM推理,主要包含三部分:工具惯性图(TIG)构建:动态构建有向图,节点代表工具及参数,边编码工具序列依赖(转移概率)和参数数据流,通过历史轨迹增量更新,并结合执行反馈调整边权重。惯性感知工具选择:计算综合惯性潜力分数(CIPS),平衡历史频率得分与当前任务上下文相关性得分,筛选高置信度候选工