Эмерджентная самоорганизация и устойчивость к внешним шокам автономных многоагентных систем на основе больших языковых моделей
Журнал: Труды Московского физико-технического института @trudy-mipt
Рубрика: Информатика и управление
Статья в выпуске: 3 (71) т.18, 2026 года.
Бесплатный доступ
Исследованы механизмы эмерджентной самоорганизации и устойчивость автономных многоагентных систем (МАС) на базе больших языковых моделей (БЯМ) к внешним возмущениям. Проведены два цикла вычислительных экспериментов суммарным объёмом 8680 задач на трёх архитектурах координации: усреднённое взаимодействие (УВ), разреженный граф (РГ) и спектральная иерархия (СИ). Спектральная иерархия показала наивысшую устойчивость к шокам: индекс устойчивости ИУ = 0,959 при Δ𝑄 = +0,007 и баланс-индексе Б = 0,570. Эксперименты с масштабированием системы (𝑁 = 4, 8, 16, 32, 64) подтвердили, что спонтанная специализация ролей усиливается с ростом числа агентов (ИСР растёт с 0,750 до 0,906), тогда как глубина управленческой иерархии остаётся плоской (≈1,0). Показано, что из трёх типов возмущений лишь гетерогенность моделей (замена БЯМ у 25% агентов) приводит к необратимому остаточному дефициту качества (−5%). Результаты значимы для проектирования отказоустойчивых промышленных МАС.
Короткий адрес: https://sciup.org/142248883
IDS: 142248883 | УДК: 004.89:519.876.5
Emergent self-organization and shock resilience of autonomous multiagent systems based on large language models
Mechanisms of emergent self-organization and resilience of autonomous multi-agent systems (MAS) based on large language models (LLMs) to external perturbations are studied. Two experimental series totaling 8680 tasks were conducted for three coordination architectures: averaged interaction (AI), sparse graph (SG), and spectral hierarchy (SH). The spectral hierarchy demonstrates the highest resilience to shocks: resilience index 𝑅𝐼 = 0.959 with Δ𝑄 = +0.007 and balance index 𝐵 = 0.570. Scaling experiments (𝑁 = 4, 8, 16, 32, 64) confirm that spontaneous role specialization intensifies with the number of agents (role stability index grows from 0.750 to 0.906), while hierarchy depth remains flat (≈1.0). Among three perturbation types only model heterogeneity (LLM substitution in 25% of agents) leads to an irreversible residual quality deficit of −5%. The results are relevant for the design of fault-tolerant industrial MAS.
