論文の概要: Towards Self-Evolving Agents: A Human-Inspired Adaptive Exploration-Exploitation Framework for Genetic Network Programming
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.11913v1
- Date: Sat, 04 Jul 2026 18:18:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-19 21:54:20.405868
- Title: Towards Self-Evolving Agents: A Human-Inspired Adaptive Exploration-Exploitation Framework for Genetic Network Programming
- Title(参考訳): 自己進化エージェントを目指して : 遺伝的ネットワークプログラミングのための適応探索探索フレームワーク
- Abstract要約: 遺伝的ネットワークプログラミング(英: Genetic Network Programming、GNP)は、エージェントの解釈可能な決定構造を進化させるために有向グラフを利用する自己進化アルゴリズムである。
本稿では,GNPの判断ノード間の遷移を検討・処理ノードにマップするHuman-Inspired GNPを提案する。
HGNPは、対象環境の特性に基づいて探査・探査バランスを調整するためのフレームワークを提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 19.26431691038947
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Recent advancements in agentic AI have increasingly moved toward graph-based methods, driven by the demand for explainable, human-centered, and non-linear reasoning workflows. A prominent example is Genetic Network Programming (GNP), a self-evolving algorithm that utilizes directed graphs to evolve interpretable decision structures for agents. As in most evolutionary algorithms, effectively balancing exploration and exploitation is a key aspect of GNP. However, this trade-off has received limited attention in the GNP literature. To address this gap, we draw inspiration from human developmental patterns, where children prioritize broad experimentation and action over deliberation, with this tendency reversing with age. By mapping transitions between GNP's judgment nodes to deliberation and processing nodes to action, we propose Human-Inspired GNP (HGNP), a novel adaptive framework that dynamically regulates the exploration-exploitation balance throughout the evolutionary process. The method consists of novel adaptive crossover and mutation operators, and a cycle elimination mechanism. HGNP not only improves the evolutionary process but also provides a framework for adjusting the exploration-exploitation balance based on the characteristics of the target environment and its search space. This approach is more effective than tuning via crossover and mutation probabilities in standard GNP. The modifications are general and can be applied to almost all GNP variants. When integrated with standard GNP and two recently introduced GNP variants and evaluated on the Tileworld benchmark, HGNP demonstrated significant performance improvement in agents' strategy. The combination of HGNP with Situation-based GNP (HGNP-SBGNP) achieved the best overall results.
- Abstract(参考訳): エージェントAIの最近の進歩は、説明可能な、人間中心の、非線形推論ワークフローの需要によって引き起こされる、グラフベースの方法へと向かっている。
顕著な例として、エージェントの解釈可能な決定構造を進化させるために有向グラフを利用する自己進化アルゴリズムである遺伝的ネットワークプログラミング(GNP)がある。
多くの進化的アルゴリズムと同様に、探索と搾取を効果的にバランスさせることがGNPの重要な側面である。
しかし、このトレードオフはGNP文学において限定的に注目されている。
このギャップに対処するため,子どもが熟考よりも幅広い実験や行動が優先され,年齢とともに逆転する傾向にある,人間の発達パターンからインスピレーションを得ている。
本稿では,GNPの判断ノード間の遷移を検討・処理ノードにマッピングすることで,進化過程を通じて探索・探索バランスを動的に制御する新しい適応フレームワークであるHuman-Inspired GNP(HGNP)を提案する。
この方法は、新規な適応的クロスオーバーと突然変異演算子、およびサイクル除去機構から構成される。
HGNPは進化過程を改良するだけでなく、ターゲット環境とその探索空間の特性に基づいて探索・探索バランスを調整するためのフレームワークも提供する。
このアプローチは、標準GNPにおけるクロスオーバーと突然変異確率によるチューニングよりも効果的である。
修正は一般であり、ほぼすべてのGNP変種に適用できる。
標準GNPと最近導入された2種類のGNPと統合し、Tileworldベンチマークで評価すると、HGNPはエージェントの戦略において大幅な性能向上を示した。
The combination of HGNP with situation-based GNP (HGNP-SBGNP) achieved the best overall results。
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