論文の概要: Task Memory Engine (TME): A Structured Memory Framework with Graph-Aware Extensions for Multi-Step LLM Agent Tasks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.08525v2
• Date: Mon, 14 Apr 2025 09:38:19 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-22 12:07:52.428039
• Title: Task Memory Engine (TME): A Structured Memory Framework with Graph-Aware Extensions for Multi-Step LLM Agent Tasks
• Title（参考訳）: Task Memory Engine (TME):マルチステップLLMエージェントタスクのためのグラフ対応拡張を備えた構造化メモリフレームワーク
• Authors: Ye Ye,
• Abstract要約: 階層型タスクメモリツリー(TMT)を用いてタスク実行を追跡する軽量で構造化されたメモリモジュールを提案する。 TMEはグラフ対応に設計されており、再利用可能なサブステップ、タスクパスの収束、依存関係の共有をサポートする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Large Language Models (LLMs) are increasingly used as autonomous agents for multi-step tasks. However, most existing frameworks fail to maintain a structured understanding of the task state, often relying on linear prompt concatenation or shallow memory buffers. This leads to brittle performance, frequent hallucinations, and poor long-range coherence. In this work, we propose the Task Memory Engine (TME), a lightweight and structured memory module that tracks task execution using a hierarchical Task Memory Tree (TMT). Each node in the tree corresponds to a task step, storing relevant input, output, status, and sub-task relationships. We introduce a prompt synthesis method that dynamically generates LLM prompts based on the active node path, significantly improving execution consistency and contextual grounding. Through case studies and comparative experiments on multi-step agent tasks, we demonstrate that TME leads to better task completion accuracy and more interpretable behavior with minimal implementation overhead. A reference implementation of the core TME components is available at https://github.com/biubiutomato/TME-Agent, including basic examples and structured memory integration. While the current implementation uses a tree-based structure, TME is designed to be graph-aware, supporting reusable substeps, converging task paths, and shared dependencies. This lays the groundwork for future DAG-based memory architectures.
• Abstract（参考訳）: 大規模言語モデル(LLM)は、多段階タスクの自律的エージェントとしてますます使われている。 しかし、既存のほとんどのフレームワークはタスク状態の構造化された理解を維持することができず、しばしば線形的なプロンプト結合や浅いメモリバッファに依存している。 これは不安定なパフォーマンス、頻繁な幻覚、そして長距離コヒーレンスに繋がる。 本研究では,タスク・メモリ・ツリー(TMT)を用いてタスク実行を追跡する軽量で構造化されたメモリ・モジュールであるタスク・メモリ・エンジン(TME)を提案する。 ツリーの各ノードはタスクステップに対応し、関連する入力、出力、ステータス、サブタスクの関係を格納する。 本稿では,アクティブノードパスに基づいてLLMプロンプトを動的に生成するプロンプト合成手法を提案する。 ケーススタディとマルチステップエージェントタスクの比較実験を通じて、TMEがタスク完了の精度を向上し、実装オーバーヘッドを最小限に抑え、解釈可能な振る舞いをもたらすことを示した。 コアTMEコンポーネントのリファレンス実装はhttps://github.com/biubiutomato/TME-Agentで公開されている。 現在の実装ではツリーベースの構造を採用しているが、TMEはグラフ対応に設計されており、再利用可能なサブステップ、タスクパスの収束、依存関係の共有をサポートする。 これは、将来のDAGベースのメモリアーキテクチャの基礎となる。

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