一种多智能体系统失败日志根因定位方法及系统

本发明涉及人工智能与计算机软件，具体涉及一种多智能体系统失败日志根因定位方法及系统。

背景技术：

1、随着大语言模型技术的发展，基于大语言模型（large language model，llm）构建的多智能体系统（multi-agent system，mas）能够通过多个具有不同角色的智能体之间的协同交互完成复杂任务。在多智能体系统执行任务过程中，各智能体按照一定的执行顺序进行任务规划、信息处理、工具调用及结果生成，并形成包含动作序列、中间输出、通信内容和状态变更的执行轨迹。当某一执行轨迹中的某一步骤产生错误时，该错误可能被后续智能体接收并继续传播，使错误逐步影响后续执行，最终导致整个任务失败。因此，从失败执行轨迹中准确确定导致任务失败的根因步骤及对应智能体，对于多智能体系统的故障分析和性能优化具有重要意义。

2、现有的失败归因方法通常依赖于将失败轨迹与多个虚拟的修正轨迹的比较进行根因定位。但由于实际中这些虚拟的修正轨迹并不存在，导致无法进行具有可解释性的失败归因。同时，合成这类修正轨迹需要依赖人工分析失败轨迹中每一步对应的潜在正确替换，并通过多智能体系统进行轨迹重新生成，严重阻碍失败归因的效率。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种多智能体系统失败日志根因定位方法及系统。本发明旨在解放失败归因方法对潜在修正轨迹的依赖，仅通过可获得的失败轨迹进行根因定位。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、第一方面，提供了一种多智能体系统失败日志根因定位方法，包括：

4、获取多智能体系统执行任务产生的失败日志并进行解析，得到失败轨迹；

5、按照倒序的方式识别失败轨迹中的错误步骤，得到错误步骤集合；

6、基于所述失败轨迹向前回溯，分析错误步骤与其前置步骤之间的错误影响关系，确定能够导致错误步骤发生错误的前置步骤，形成候选根因步骤集合；

7、检测候选根因步骤是否受到更前置步骤的错误影响，在存在所述更前置步骤时，以所述更前置步骤替换对应的候选根因步骤，更新所述候选根因步骤集合；

8、检测更新后的候选根因步骤集合中的候选根因步骤的错误影响在后续执行过程中是否纠正，将错误影响持续至任务失败的候选根因步骤确定为根因步骤；

9、根据所述根因步骤输出根因定位结果。

10、第二方面，提供了一种多智能体系统失败日志根因定位系统，包括：

11、获取与解析模块，被配置为：获取多智能体系统执行任务产生的失败日志并进行解析，得到失败轨迹；

12、错误步骤提取模块，被配置为：按照倒序的方式识别失败轨迹中的错误步骤，得到错误步骤集合；

13、候选根因步骤回溯模块，被配置为：基于所述失败轨迹向前回溯，分析错误步骤与其前置步骤之间的错误影响关系，确定能够导致错误步骤发生错误的前置步骤，形成候选根因步骤集合；

14、候选根因步骤验证模块，被配置为：检测候选根因步骤是否受到更前置步骤的错误影响，在存在所述更前置步骤时，以所述更前置步骤替换对应的候选根因步骤，更新所述候选根因步骤集合；

15、根因定位模块，被配置为：检测更新后的候选根因步骤集合中的候选根因步骤的错误影响在后续执行过程中是否纠正，将错误影响持续至任务失败的候选根因步骤确定为根因步骤；

16、输出模块，被配置为：根据所述根因步骤输出根因定位结果。

17、第三方面，还提供了一种电子设备，包括：

18、存储器，用于非暂时性存储计算机可读指令；

19、处理器，用于运行所述计算机可读指令，

20、其中，所述计算机可读指令被所述处理器运行时，执行上述第一方面所述的方法。

21、第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述方法。

22、第五方面，提供了一种计算机程序产品，采用如下技术方案：

23、一种计算机程序产品，包括软件代码，所述软件代码中的程序执行如本发明第一方面所述的方法中的步骤。

24、上述技术方案具有如下优点或有益效果：

25、（1）本发明的理论基础由依赖失败轨迹与潜在修正轨迹比较的优化问题转移至根因步骤的必要条件，归因过程不再依赖虚拟修正轨迹的参与，执行轨迹是本发明技术方案的唯一数据需求，保证了本发明是在完整数据基础上进行工作。

26、（2）本发明的各部分设计都是在对根因步骤必要条件进行完整理论分析的基础上进行，保证了本发明在归因过程中的可解释性。

27、（3）本发明推理过程无需人工参与，可以以独立插件的形式封装至任意多智能体系统中，且无需对原始多智能体系统进行任何修正，同时，除可获得的失败轨迹外无需进行任何其他数据的收集，以上优势支撑本发明的自主快速响应。

28、（4）本发明不存在虚拟的数据依赖，推理过程的强可解释性支撑了高预测精度。

1.一种多智能体系统失败日志根因定位方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的多智能体系统失败日志根因定位方法，其特征在于，所述根因步骤满足三项必要条件，具体为：错误传播条件、因果独立条件及影响持久条件；所述错误传播条件是指根因步骤产生的错误影响在后续交互中得到传播；所述因果独立条件是指根因步骤是错误传播链的起源，而不是由任何前置步骤引起的传播错误；所述影响持久条件是指根因步骤的错误影响在后续交互中持续存在，并最终导致任务失败。

3.如权利要求1所述的多智能体系统失败日志根因定位方法，其特征在于，所述按照倒序的方式识别失败轨迹中的错误步骤，得到错误步骤集合，具体为：按照执行时间由后向前依次分析所述失败轨迹中的执行步骤，利用错误步骤提取智能体对当前执行步骤进行正确性判断并确定对应的错误程度；当所述错误程度达到预设错误判定阈值时，将当前执行步骤确定为错误步骤；将错误步骤索引、发生错误的智能体以及错误原因加入所述错误步骤集合。

4.如权利要求1所述的多智能体系统失败日志根因定位方法，其特征在于，所述基于所述失败轨迹向前回溯，分析错误步骤与其前置步骤之间的错误影响关系，确定能够导致错误步骤发生错误的前置步骤，形成候选根因步骤集合，具体包括：针对所述错误步骤集合中的错误步骤，按照所述失败轨迹的执行时间向前搜索前置步骤；利用追踪器智能体分析所述错误步骤与各前置步骤之间的错误影响关系，在确定前置步骤产生的错误能够导致所述错误步骤发生错误时，将所述前置步骤确定为候选根因步骤，并形成所述候选根因步骤集合。

5.如权利要求1所述的多智能体系统失败日志根因定位方法，其特征在于，所述检测候选根因步骤是否受到更前置步骤的错误影响，在存在所述更前置步骤时，以所述更前置步骤替换对应的候选根因步骤，更新所述候选根因步骤集合，具体包括：针对所述候选根因步骤集合中的候选根因步骤，按照所述失败轨迹的执行时间向前检测更前置步骤；利用验证器智能体判断所述候选根因步骤是否受到所述更前置步骤的错误影响；在确定所述候选根因步骤受到所述更前置步骤的错误影响时，将所述候选根因步骤从所述候选根因步骤集合中移除，并将所述更前置步骤加入所述候选根因步骤集合。

6.如权利要求1所述的多智能体系统失败日志根因定位方法，其特征在于，所述检测更新后的候选根因步骤集合中的候选根因步骤的错误影响在后续执行过程中是否纠正，将错误影响持续至任务失败的候选根因步骤确定为根因步骤，具体包括：针对更新后的候选根因步骤集合中的候选根因步骤，按照所述失败轨迹的执行时间向后检测所述候选根因步骤对应的错误影响；利用根因定位智能体判断所述错误影响在后续执行步骤中是否被纠正；在所述错误影响未被纠正且持续至任务失败时，将对应的候选根因步骤确定为根因步骤。

7.一种多智能体系统失败日志根因定位系统，其特征在于，包括：

8.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6任一项所述的多智能体系统失败日志根因定位方法中的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的多智能体系统失败日志根因定位方法中的步骤。

10.一种计算机程序产品，包括软件代码，其特征在于，所述软件代码中的程序执行如权利要求1-6中任一项所述的多智能体系统失败日志根因定位方法中的步骤。