論文の概要: Harnessing Multi-Agent LLMs for Complex Engineering Problem-Solving: A Framework for Senior Design Projects

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.01205v1
• Date: Thu, 02 Jan 2025 11:25:45 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-05 16:54:32.228369
• Title: Harnessing Multi-Agent LLMs for Complex Engineering Problem-Solving: A Framework for Senior Design Projects
• Title（参考訳）: 複雑なエンジニアリング問題解決のためのマルチエージェントLLMのハーネス化: シニアデザインプロジェクトのためのフレームワーク
• Authors: Abdullah Mushtaq, Muhammad Rafay Naeem, Ibrahim Ghaznavi, Muhammad Imran Taj, Imran Hashmi, Junaid Qadir,
• Abstract要約: マルチエージェント大規模言語モデル(LLM)は、集合的知性を活用する能力において大きな注目を集めている。 本稿では,工学系学生が実施する上級設計プロジェクトを支援するために,マルチエージェント LLM の利用について検討する。 本稿では,問題定式化エージェント,システム複雑化エージェント,社会的・倫理的エージェント,プロジェクトマネージャなど,異なる専門家の視点でLLMエージェントが表現されるフレームワークを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0325111338432529
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Multi-Agent Large Language Models (LLMs) are gaining significant attention for their ability to harness collective intelligence in complex problem-solving, decision-making, and planning tasks. This aligns with the concept of the wisdom of crowds, where diverse agents contribute collectively to generating effective solutions, making it particularly suitable for educational settings. Senior design projects, also known as capstone or final year projects, are pivotal in engineering education as they integrate theoretical knowledge with practical application, fostering critical thinking, teamwork, and real-world problem-solving skills. In this paper, we explore the use of Multi-Agent LLMs in supporting these senior design projects undertaken by engineering students, which often involve multidisciplinary considerations and conflicting objectives, such as optimizing technical performance while addressing ethical, social, and environmental concerns. We propose a framework where distinct LLM agents represent different expert perspectives, such as problem formulation agents, system complexity agents, societal and ethical agents, or project managers, thus facilitating a holistic problem-solving approach. This implementation leverages standard multi-agent system (MAS) concepts such as coordination, cooperation, and negotiation, incorporating prompt engineering to develop diverse personas for each agent. These agents engage in rich, collaborative dialogues to simulate human engineering teams, guided by principles from swarm AI to efficiently balance individual contributions towards a unified solution. We adapt these techniques to create a collaboration structure for LLM agents, encouraging interdisciplinary reasoning and negotiation similar to real-world senior design projects. To assess the efficacy of this framework, we collected six proposals of engineering and computer science of...
• Abstract（参考訳）: マルチエージェント大規模言語モデル(LLM)は、複雑な問題解決、意思決定、計画タスクにおいて集団知性を活用する能力において、大きな注目を集めている。 これは群衆の知恵の概念と一致し、多様なエージェントが効果的なソリューションを生み出すために一括して貢献し、特に教育的設定に適している。 上級設計プロジェクト(英: Senior design project、英: capstone、またはfinal year project)は、工学教育において重要な役割を担い、理論的な知識を実践的な応用と統合し、批判的思考、チームワーク、現実世界の問題解決スキルを育む。 本稿では,工学系学生が実施する上級設計プロジェクトを支援するために,多分野の考察や,倫理的,社会的,環境的な問題に対処しながら技術的パフォーマンスを最適化するなど,相反する目的を含む多分野のLLMの利用について検討する。 本稿では,問題定式化エージェント,システム複雑化エージェント,社会的・倫理的エージェント,プロジェクトマネージャなど,異なる専門家の視点でLLMエージェントが表現されるフレームワークを提案する。 この実装は、協調、協力、交渉といった標準的なマルチエージェントシステム(MAS)の概念を活用し、各エージェントのための多様なペルソナを開発するために、プロンプトエンジニアリングを取り入れている。 これらのエージェントは、人間のエンジニアリングチームをシミュレートするために、リッチで協調的な対話に従事します。 我々はこれらの手法をLLMエージェントの協調構造に適応させ、現実世界のシニアデザインプロジェクトと同様の学際的推論と交渉を奨励する。 この枠組みの有効性を評価するため、我々は6つの工学と計算機科学の提案を収集した。

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