論文の概要: When Agents Disagree: The Selection Bottleneck in Multi-Agent LLM Pipelines

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.20324v1
• Date: Fri, 20 Mar 2026 00:50:53 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-24 19:11:38.83891
• Title: When Agents Disagree: The Selection Bottleneck in Multi-Agent LLM Pipelines
• Title（参考訳）: エージェントが診断する時:マルチエージェントLLMパイプラインにおける選択ボトルネック
• Abstract要約: マルチエージェントLLMパイプラインは、チームの多様性がアウトプット品質を改善するかどうかという矛盾した証拠を生み出します。 多様性が役に立つか傷つくかを判断する選択ボトルネックを特定することで解決法を提案する。 この結果から, セレクタの品質は, 単ラウンドジェネレータ選択パイプラインにおけるジェネレータの多様性よりも, より影響の高い設計レバーである可能性が示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: Multi-agent LLM pipelines produce contradictory evidence on whether team diversity improves output quality: heterogeneous Mixture-of-Agents teams outperform single models, yet homogeneous Self-MoA teams consistently win under synthesis-based aggregation. We propose a resolution by identifying the selection bottleneck -- a crossover threshold in aggregation quality that determines whether diversity helps or hurts. Under this model, we obtain a closed-form crossover threshold $s^*$ (Proposition 1) that separates the regimes where diversity helps and hurts. In a targeted experiment spanning 42 tasks across 7 categories ($N=210$), a diverse team with judge-based selection achieves a win rate of 0.810 against a single-model baseline, while a homogeneous team scores 0.512 -- near chance (Glass's $Δ= 2.07$). Judge-based selection outperforms MoA-style synthesis by $Δ_{\mathrm{WR}} = +0.631$ -- the synthesis approach is preferred over the baseline in zero of 42 tasks by the judge panel. A decoupled evaluation with independent judges confirms all directional findings (Spearman $ρ= 0.90$). Exploratory evidence suggests that including a weaker model improves performance while reducing cost ($p < 10^{-4}$, not pre-registered). Our results suggest that selector quality may be a more impactful design lever than generator diversity in single-round generate-then-select pipelines.
• Abstract（参考訳）: ヘテロジニアスなMixture-of-Agentsチームは単一モデルよりも優れていますが、同質なSelf-MoAチームは、合成ベースのアグリゲーションの下で一貫して勝利します。 我々は、多様性が役立つか傷つくかを判断する、アグリゲーション品質のクロスオーバーしきい値である選択ボトルネックを特定することで解決する。 このモデルの下では、多様性が役立ち、傷つくレジームを分離する閉形式のクロスオーバーしきい値 $s^*$ (Proposition 1) を得る。 7つのカテゴリにまたがる42のタスク(N=210$)を対象にした実験では、審査ベースの多種多様なチームが1つのモデルベースラインに対して0.810の勝利率を獲得し、同種チームが0.512のスコアを得る(Glassの$Δ=2.07$)。 ジャッジベースの選択は、$Δ_{\mathrm{WR}} = +0.631$ -- によるMoAスタイルの合成よりも優れており、この合成アプローチは、ジャッジパネルによって42タスクのベースラインよりも好まれる。 独立した裁判官との疎結合評価は、すべての方向性の発見を確認する(Spearman $ρ= 0.90$)。 探索的な証拠は、より弱いモデルを含むと、コストを削減しながら性能が向上することを示している(p < 10^{-4}$, not-registered)。 この結果から, セレクタの品質は, 単ラウンドジェネレータ選択パイプラインにおけるジェネレータの多様性よりも, より影響の高い設計レバーである可能性が示唆された。

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