論文の概要: NG-Router: Graph-Supervised Multi-Agent Collaboration for Nutrition Question Answering
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.09854v1
- Date: Fri, 10 Oct 2025 20:38:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-14 18:06:29.652149
- Title: NG-Router: Graph-Supervised Multi-Agent Collaboration for Nutrition Question Answering
- Title(参考訳): NG-Router:栄養質問応答のためのグラフスーパービジョン多エージェントコラボレーション
- Authors: Kaiwen Shi, Zheyuan Zhang, Zhengqing Yuan, Keerthiram Murugesan, Vincent Galass, Chuxu Zhang, Yanfang Ye,
- Abstract要約: 食事は人間の健康において中心的な役割を担い、栄養質問回答(QA)はパーソナライズされた食事指導への有望な道を提供する。
既存の手法は、単一エージェントシステムの限られた推論能力と、効果的なマルチエージェントアーキテクチャを設計する複雑さの2つの根本的な課題に直面している。
本稿では,栄養QAを教師付き知識グラフ誘導多エージェント協調問題として定式化する新しいフレームワークであるNutritional-Graph Router(NG-)を紹介する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 44.548216354460884
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Diet plays a central role in human health, and Nutrition Question Answering (QA) offers a promising path toward personalized dietary guidance and the prevention of diet-related chronic diseases. However, existing methods face two fundamental challenges: the limited reasoning capacity of single-agent systems and the complexity of designing effective multi-agent architectures, as well as contextual overload that hinders accurate decision-making. We introduce Nutritional-Graph Router (NG-Router), a novel framework that formulates nutritional QA as a supervised, knowledge-graph-guided multi-agent collaboration problem. NG-Router integrates agent nodes into heterogeneous knowledge graphs and employs a graph neural network to learn task-aware routing distributions over agents, leveraging soft supervision derived from empirical agent performance. To further address contextual overload, we propose a gradient-based subgraph retrieval mechanism that identifies salient evidence during training, thereby enhancing multi-hop and relational reasoning. Extensive experiments across multiple benchmarks and backbone models demonstrate that NG-Router consistently outperforms both single-agent and ensemble baselines, offering a principled approach to domain-aware multi-agent reasoning for complex nutritional health tasks.
- Abstract(参考訳): 食事は人間の健康において中心的な役割を担い、栄養質問回答(QA)は、パーソナライズされた食事指導と食生活関連慢性疾患の予防に向けた有望な道を提供する。
しかし、既存の手法は、単一エージェントシステムの限られた推論能力と効果的なマルチエージェントアーキテクチャを設計する複雑さと、正確な意思決定を妨げるコンテキストオーバーロードの2つの根本的な課題に直面している。
本稿では,栄養QAを教師付き知識グラフ誘導多エージェント協調問題として定式化する新しいフレームワークであるNutritional-Graph Router(NG-Router)を紹介する。
NG-Routerはエージェントノードを異種知識グラフに統合し、グラフニューラルネットワークを使用してエージェント上のタスク対応ルーティング分布を学習し、経験的エージェントのパフォーマンスから派生したソフトインスペクションを活用する。
そこで本研究では,学習中の有意な証拠を識別し,マルチホップおよびリレーショナル推論の強化を図るための,勾配に基づく部分グラフ検索機構を提案する。
複数のベンチマークとバックボーンモデルにわたる大規模な実験により、NG-Routerは単一エージェントとアンサンブルベースラインの両方を一貫して上回り、複雑な栄養健康タスクに対するドメイン対応マルチエージェント推論に対する原則化されたアプローチを提供する。
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