論文の概要: APEX-EM: Non-Parametric Online Learning for Autonomous Agents via Structured Procedural-Episodic Experience Replay

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.29093v2
• Date: Thu, 02 Apr 2026 21:09:27 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-06 12:42:34.163139
• Title: APEX-EM: Non-Parametric Online Learning for Autonomous Agents via Structured Procedural-Episodic Experience Replay
• Title（参考訳）: APEX-EM:構造化手続き型体験リプレイによる自律エージェントのための非パラメトリックオンライン学習
• Abstract要約: LLMベースの自律エージェントは、永続的な手続き記憶を欠いている。 我々は,構造化手続き計画の蓄積,検索,再利用を行う非パラメトリックオンライン学習フレームワークであるAPEX-EMを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.370176470430802
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: LLM-based autonomous agents lack persistent procedural memory: they re-derive solutions from scratch even when structurally identical tasks have been solved before. We present APEX-EM, a non-parametric online learning framework that accumulates, retrieves, and reuses structured procedural plans without modifying model weights. APEX-EM introduces: (1) a structured experience representation encoding the full procedural-episodic trace of each execution -- planning steps, artifacts, iteration history with error analysis, and quality scores; (2) a Plan-Retrieve-Generate-Iterate-Ingest (PRGII) workflow with Task Verifiers providing multi-dimensional reward signals; and (3) a dual-outcome Experience Memory with hybrid retrieval combining semantic search, structural signature matching, and plan DAG traversal -- enabling cross-domain transfer between tasks sharing no lexical overlap but analogous operational structure. Successful experiences serve as positive in-context examples; failures as negative examples with structured error annotations. We evaluate on BigCodeBench, KGQAGen-10k, and Humanity's Last Exam using Claude Sonnet 4.5 and Opus 4.5. On KGQAGen-10k, APEX-EM achieves 89.6% accuracy versus 41.3% without memory (+48.3pp), surpassing the oracle-retrieval upper bound (84.9%). On BigCodeBench, it reaches 83.3% SR from a 53.9% baseline (+29.4pp), exceeding MemRL's +11.0pp gain under comparable frozen-backbone conditions (noting backbone differences controlled for in our analysis). On HLE, entity graph retrieval reaches 48.0% from 25.2% (+22.8pp). Ablations show component value is task-dependent: rich judge feedback is negligible for code generation but critical for structured queries (+10.3pp), while binary-signal iteration partially compensates for weaker feedback.
• Abstract（参考訳）: LLMベースの自律型エージェントは永続的な手続き記憶に欠けており、構造的に同一のタスクが以前解決された場合でも、スクラッチから解を導出する。 モデル重みを変更することなく、構造化手続き計画の蓄積、検索、再利用を行う非パラメトリックオンライン学習フレームワークであるAPEX-EMを提案する。 APEX-EMは、(1)各実行の全プロシージャ・エポジカルなトレースをエンコードする構造化されたエクスペリエンス表現 -- 計画ステップ、アーティファクト、イテレーション履歴、エラー解析、品質スコア、(2)多次元報酬信号を提供するタスク検証器を備えたプラン-検索-生成-Iterate-Ingest(PRGII)ワークフロー、(3)セマンティック検索、構造的署名マッチング、プランDAGトラバーサルを組み合わせたハイブリッドな合成エクスペリエンスメモリ。 失敗は構造化エラーアノテーションによるネガティブな例である。 我々はClaude Sonnet 4.5 と Opus 4.5 を用いてBigCodeBench,KGQAGen-10k,Humanity's Last Exam の評価を行った。 KGQAGen-10kでは、APEX-EMの精度は89.6%、メモリ無しでは41.3%(+48.3pp)であり、オラクル-検索上界(84.9%)を上回っている。 BigCodeBenchでは、53.9%のベースライン(+29.4pp)から83.3%のSRに達し、同じフリーズバックボーン条件下でMemRLの+11.0ppを超える。 HLEでは、エンティティグラフ検索は25.2%(+22.8pp)から48.0%に達する。 リッチな判断フィードバックはコード生成には無視できるが、構造化クエリ(+10.3pp)には必須である。

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