华为诺亚&港中文发布SCOPE：Prompt自我进化，让HLE成功率翻倍

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（来源：机器之心Pro）

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在 LLM Agent 领域，有一个常见的问题：Agent 明明 "看到了" 错误信息，却总是重蹈覆辙。

当 Agent 遇到工具调用错误时，错误日志里往往已经包含了解决方案 —— 正确的参数格式、有效的 API 用法、甚至是直接可用的替代方案。然而，静态的 Prompt 无法让 Agent 从这些反馈中 “学到教训”，导致它们陷入 “错误循环”：承认失败，却重复同样的动作。

华为诺亚方舟实验室与香港中文大学联合发布的 SCOPE 框架，旨在解决这一问题。

SCOPE 的核心思想是：既然 Agent 会被反复调用，那么它的 Prompt 就可以在执行过程中不断进化。通过从执行轨迹中自动提炼指导规则，SCOPE 让 Agent 能够 "从错误中学习"，并将经验固化到 Prompt 中，实现自我进化。

Agent 的两大失败模式

研究团队分析了 GAIA 和 DeepSearch 基准上的 Agent 执行日志，发现了两类典型的失败模式：

第一类是「纠正型失败」(Corrective Failure)：当错误发生时，执行轨迹中包含明确的信号（错误消息、堆栈跟踪、有效参数列表），本应指导 Agent 进行修正。然而，静态的 Agent 把这些信息当作泛泛的 “警报”，而不是可操作的反馈。研究者观察到大量案例，Agent 在错误消息明确列出正确用法的情况下仍然误用工具，形成 “错误循环”。更严重的情况下，Agent 甚至会为了继续执行而 “编造数据”。

第二类是「增强型失败」(Enhancement Failure)：即使没有明显错误，Agent 也会错过优化机会。比如当搜索结果不理想时，上下文往往暗示可以尝试同义词（如 “base on balls” 与 “walks”），但 Agent 却固守单一关键词策略。这种失败更加隐蔽，但同样影响任务成功率。

这两类失败的根本原因是相同的：静态 Prompt 缺乏从执行反馈中学习的机制。

SCOPE 框架：从执行轨迹中学习

针对上述问题，SCOPE 将上下文管理从手动工程任务转变为自动优化过程。其核心洞察是：Agent 自身的执行轨迹就是最好的学习信号。

SCOPE 框架由四个核心组件构成：

1. 指导规则合成（Guideline Synthesis）

当 Agent 遇到错误或完成子任务时，SCOPE 的生成器（Generator）会分析执行轨迹，合成候选指导规则。这里采用 Best-of-N 策略：生成多个候选规则，然后由选择器（Selector）挑选最佳的一条。

针对不同场景，SCOPE 使用两种合成模式：纠正型合成从错误中提取教训，增强型合成从成功模式中挖掘优化机会。实验表明，增强型规则占所有合成规则的 61%，说明 SCOPE 不仅仅是 “错误修复器”，更是一个主动的优化器。

2. 双流路由机制（Dual-Stream Routing）

合成的规则并非同等对待。SCOPE 引入分类器（Classifier）将规则路由到两个记忆流：

只有高置信度（阈值设为 0.85）的通用规则才会被提升到战略记忆，避免过拟合到特定任务。

3. 记忆优化（Memory Optimization）

随着规则积累，战略记忆可能包含冗余或冲突的内容。SCOPE 的优化器（Optimizer）会执行三步清理：冲突解决（合并矛盾规则）、冗余剪枝（移除被更通用规则覆盖的具体规则）、整合归并（将相似规则合并为综合性规则）。

4. 视角驱动探索（Perspective-Driven Exploration）

单一进化路径可能收敛到某种策略，在部分任务上表现较好但在其他任务上失效。为了提高策略覆盖，SCOPE 初始化多个并行流，每个流由不同的 "视角" 引导（如效率优先 vs. 周全优先），各自进化出不同的 Prompt。测试时选择最佳结果。

实验结果：HLE 成功率从 14% 提升到 39%

研究团队在三个基准上进行了评估：HLE（2500 道专家级问题）、GAIA 和 DeepSearch。

实验结果表明，SCOPE 在所有基准上都取得了提升：

在 HLE 基准上，SCOPE 将任务成功率从 14.23% 提升到 38.64%。在 GAIA 基准上，成功率从 32.73% 提升到 56.97%。

为了更准确地表达不同组件的贡献，论文中给出了消融实验。如下图所示，指导规则生成器提供 + 4.85% 的初始提升，双流路由贡献 + 3.63%，Best-of-N 选择贡献 + 3.03%，记忆优化贡献 + 1.82%，而视角驱动探索带来 + 10.91% 的提升。

值得注意的是，在知识密集型领域（如生物 / 医学、化学），SCOPE 的提升较为明显：生物 / 医学从 14.9% 提升到 43.2%，化学从 14.1% 提升到 50.3%。这些领域的问题往往涉及复杂的专业概念和严格的推理流程，SCOPE 合成的领域特定规则能够帮助 Agent 更好地理解和遵循这些要求。

Agent 真的在 "听话" 吗？

一个关键问题是：合成的规则是否真正影响了 Agent 的行为？

如下图所示，研究团队观察到了 "语言采纳" 现象：当 SCOPE 合成了 "始终列出所有可能的标签同义词和短语变体" 这一规则后，Agent 后续输出中直接引用了相同的措辞。这表明规则被整合到了 Agent 的决策过程中。此外，行为变化通常在规则合成后几秒内就会发生，展示了单个任务内的实时适应能力。

视角驱动策略多样性

视角驱动探索的设计得到了实验验证。如下图所示，效率流（Efficiency Stream）和周全流（Thoroughness Stream）的总体准确率相近（44.85% vs 46.06%），但两者解决的问题重合度仅为 33.94%，这意味着约 23% 的问题只能被其中一个视角解决。

效率流在 GAIA 的 Level 3 任务上表现更好（26.92% vs 11.54%），说明精简的上下文管理对复杂长程任务更有效；而周全流在 Level 2 任务上更强。全局集成捕获了两种策略的优势。

定性分析显示，面对同一个 HTTP 403 访问拒绝错误，效率流学会 “快速失败”—— 立即升级到搜索 Agent，不再重试；而周全流则学会 “寻找替代来源”—— 尝试 Archive.org 或转录工具。这种二元性让 SCOPE 能够同时处理时间紧迫型和深度检索型任务。

SCOPE 的意义

华为诺亚方舟实验室与香港中文大学联合提出的 SCOPE 框架，通过将执行轨迹作为学习信号、将 Prompt 视为可进化的参数，实现了 Agent 的在线自我优化。

与现有方法相比，SCOPE 具有三个主要特点：

SCOPE 的代码已在 GitHub 开源。正如论文所总结的：“与其工程化静态 Prompt，不如让 Agent 在线进化自己的 Prompt。” 这一思路可能为下一代 Agent 系统的设计提供新的方向。

值得一提的是，SCOPE 的开源实现具有较好的实用性：

SCOPE 提供了一套完整的实现框架，其核心洞察是：Agent 的执行轨迹本身就是最好的学习素材 —— 关键在于如何将这些经验有效地编码到 Prompt 中。对于希望增强 Agent 系统效能的开发者而言，SCOPE 提供了一个可直接使用的解决方案。