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Spine-Branch Coordination for Multi-agent Computer Use

यह शोध पत्र "स्पाइन-ब्रांच कोऑर्डिनेशन" (Spine-Branch Coordination) का प्रस्ताव देता है, जो एक मल्टी-एजेंट फ्रेमवर्क है जो कंप्यूटर उपयोग के कार्यों को एक निरंतर "स्पाइन" (spine) और समानांतर "ब्रांच्स" (branches) में विभाजित करता है ताकि वर्चुअल मशीन स्टेट्स को मर्ज करने की भौतिक असंभवता से बचा जा सके, जिससे लॉन्ग-होराइजन कार्यों पर सफलता दर में उल्लेखनीय सुधार होता है और लागत कम होती है।

मूल लेखक: Mian Zhang, Manasi Sharma, Sheng Zhang, Minglai Yang, Kejian Shi, Ying Liu, Zhiyu Zoey Chen, Daniel Yue Zhang

प्रकाशित 2026-08-25
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मूल लेखक: Mian Zhang, Manasi Sharma, Sheng Zhang, Minglai Yang, Kejian Shi, Ying Liu, Zhiyu Zoey Chen, Daniel Yue Zhang

मूल पेपर CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) के तहत लाइसेंस किया गया है। नीचे दिए गए पेपर की यह व्याख्या AI से तैयार की गई है। इसे लेखकों ने न तो लिखा है, न इसका समर्थन किया है। तकनीकी सटीकता के लिए मूल पेपर देखें। पूरा डिस्क्लेमर पढ़ें

एक आधुनिक कार्यालय की शांत गूँज में, एक नए प्रकार का कार्यकर्ता उभरा है: कंप्यूटर-उपयोग एजेंट। ये कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) प्रणालियाँ हैं जिन्हें न केवल टेक्स्ट पढ़ने या चित्र बनाने के लिए, बल्कि वास्तव में एक वर्चुअल डेस्क पर बैठने, स्क्रीन देखने और वास्तविक दुनिया के कार्यों को पूरा करने के लिए माउस चलाने या कीबोर्ड पर टाइप करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। वे उड़ानें बुक कर सकते हैं, स्प्रेडशीट व्यवस्थित कर सकते हैं, या जटिल वेबसाइटों को नेविगेट कर सकते हैं। जैसे-जैसे ये एजेंट अधिक सक्षम होते जा रहे हैं, शोधकर्ता उन्हें टीमों में काम करने के लिए प्रेरित करने की कोशिश कर रहे हैं, ठीक वैसे ही जैसे एक मानव प्रोजेक्ट मैनेजर एक काम के विभिन्न हिस्सों को विभिन्न विशेषज्ञों को सौंपता है। उम्मीद यह है कि एक बड़े, जटिल काम को छोटे टुकड़ों में विभाजित करके और कई एजेंटों को एक साथ उन पर काम करने देकर, टीम एक अकेले काम करने वाले एजेंट की तुलना में तेजी से और अधिक सटीकता से काम पूरा कर सकती है। हालाँकि, इन डिजिटल श्रमिकों के बीच उनके काम की प्रगति साझा करने की एक मौलिक भौतिक सीमा है। जबकि एक एजेंट आसानी से एक फ़ाइल या टेक्स्ट नोट की प्रतिलिपि बना सकता है और उसे अपने साथी को सौंप सकता है, वह अपने पूरे वर्किंग एनवायरनमेंट (कार्य वातावरण) की प्रतिलिपि आसानी से नहीं बना सकता। यदि कोई एजेंट एक सुरक्षित अकाउंट में लॉग इन है, उसके पास एक दर्जन ब्राउज़र टैब खुले हैं, और वह एक जटिल फॉर्म भरने के बीच में है, तो उस कंप्यूटर की विशिष्ट स्थिति (स्टेट) को डुप्लिकेट नहीं किया जा सकता और न ही दूसरे एजेंट की स्थिति के साथ जोड़ा जा सकता है। एक बार जब दो एजेंट किसी समस्या के अलग-अलग हिस्सों पर काम करना शुरू करते हैं, तो उनके डिजिटल वातावरण अलग हो जाते हैं, और उन्हें बाद में आसानी से आपस में जोड़ा नहीं जा सकता।

यह बाधा AI एजेंटों की टीमों के लिए एक महत्वपूर्ण बाधा उत्पन्न करती है। यदि किसी कार्य के लिए आवश्यक है कि एक एजेंट घंटों तक लॉग इन रहे जबकि दूसरा एजेंट बैकग्राउंड में डेटा एकत्र करे, तो टीम को कंप्यूटर की लाइव, विकसित होती स्थिति को कैसे संभालना है, इसका निर्णय लेना होगा। इन समस्याओं को हल करने के पिछले प्रयास अक्सर 'एड-हॉक' (तदर्थ) सुधारों पर निर्भर थे, जहाँ सिस्टम यह अनुमान लगाने की कोशिश करता था कि स्थितियों को कैसे मर्ज किया जाए या वह मूल्यवान प्रगति को त्याग देता था और फिर से शुरुआत करता था, जिससे समय की बर्te और त्रुटियाँ होती थीं। स्केल एआई (Scale AI), टेक्सास विश्वविद्यालय डलास और जॉन्स हॉपकिन्स यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने इन टीमों को व्यवस्थित करने का एक नया तरीका प्रस्तावित किया है, जिसे 'स्पाइन-ब्रांच कोऑर्डिनेशन' (Spine-Branch Coordination) कहा जाता है। असंगत वातावरण को जबरन मर्ज करने के बजाय, उनका ढांचा इस सीमा को खेल के एक मूल नियम के रूप में स्वीकार करता है। उन्होंने एक ऐसी प्रणाली डिज़ाइन की है जहाँ एक एजेंट, "स्पाइन" (रीढ़), कार्य के मुख्य, निरंतर धागे को आगे बढ़ाता है, जो कार्य के शुरू से अंत तक लाइव कंप्यूटर स्टेट को बरकरार रखता है। इस बीच, अन्य एजेंट, "ब्रांच" (शाखाएँ), जानकारी एकत्र करने या अलग-थलग कार्यों को करने के लिए नए, डिस्पोजेबल (त्यागने योग्य) कंप्यूटरों पर समानांतर रूप से चलते हैं। जब एक ब्रांच एजेंट अपना काम पूरा कर लेता है और एक मूर्त परिणाम (जैसे डाउनलोड की गई फ़ाइल या टेक्स्ट सारांश) उत्पन्न करता है, तो उसका कंप्यूटर बस बंद कर दिया जाता है और हटा दिया जाता है। जो जानकारी उसने खोजी है, उसे स्पाइन एजेंट को सौंप दिया जाता है, जो बिना कभी दो अलग-अलग कंप्यूटर स्टेट्स को मर्ज करने की आवश्यकता के मुख्य वर्कफ़्लो को जारी रखता है।

शोधकर्ताओं ने दो सौ लंबे और जटिल कार्यों पर इस दृष्टिकोण का परीक्षण किया, जिनमें यात्रा की योजना बनाना या कई वेबसाइटों पर उत्पादों की खोज करना जैसे बहु-चरणीय वर्कफ़्लो शामिल थे। उन्होंने अपने स्पाइन-ब्रांच सिस्टम की तुलना एक बेसलाइन पद्धति से की जो बिना इस सख्त अलगाव के कई एजेंटों को प्रबंधित करने की कोशिश करती थी, और एक अकेले काम करने वाले एकल एजेंट के विरुद्ध भी की। परिणाम विभिन्न प्रकार के AI मॉडल में स्पष्ट और सुसंगत थे। स्पाइन-ब्रांच सिस्टम ने कार्यों को पूरा करने में उल्लेखनीय सफलता प्राप्त की, जिसने पिछले सर्वश्रेष्ठ मल्टी-एजेंट तरीके की तुलना में सफलता दर में 6.0% से 16.5% का सुधार किया। शायद इससे भी अधिक आश्चर्यजनक रूप से, इसे चलाना बहुत सस्ता भी हो गया। लगातार रीस्टार्ट करने या खोई हुई कंप्यूटर स्टेट्स को पुनर्गठित करने की आवश्यकता से बचकर, इस प्रणाली ने प्रति कार्य लागत को 34% से 70% तक कम कर दिया। अध्ययन ने दिखाया कि यह विधि कठिन कार्यों के लिए विशेष रूप से प्रभावी थी, जहाँ एक निरंतर, अटूट कार्य रेखा बनाए रखने की क्षमता ने एजेंटों को जटिल अनुक्रमों को बिना भटके या महंगी गलतियाँ किए नेविगेट करने में मदद की।

इस प्रणाली की सफलता श्रम के एक स्पष्ट विभाजन पर निर्भर करती है जो कंप्यूटर के काम करने के तरीके की भौतिक वास्तविकता का सम्मान करता है। "स्पाइन" एजेंट ही एकमात्र है जो मुख्य सत्र (सेशन) को जीवित रखता है, जिससे लॉगिन सेशन और खुली खिड़कियाँ जैसी चीजें सुरक्षित रहती हैं जिन्हें फिर से बनाना कठिन या असंभव हो सकता है। यह कदम-दर-कदम आगे बढ़ता है, पिछले चरण की स्थिति को विरासत में लेता है। "ब्रांच" एजेंट समानांतर में चलने के लिए स्वतंत्र हैं, विभिन्न वेबसाइटों का अन्वेषण करने या डेटा का विश्लेषण करने के लिए, लेकिन उन्हें अस्थायी माना जाता है। उन्हें दीर्घकालिक स्थिति बनाए रखने की आवश्यकता नहीं है; उन्हें बस एक परिणाम उत्पन्न करने की आवश्यकता है जिसे फ़ाइल या टेक्स्ट के रूप में सहेजा जा सके। जब एक ब्रांच समाप्त होता है, तो उसका कंप्यूटर हटा दिया जाता है, और उसका परिणाम स्पाइन को सौंप दिया जाता है। यह डिज़ाइन एक केंद्रीय प्रबंधक की आवश्यकता को समाप्त करता है जो लगातार विरोधाभासी कंप्यूटर स्टेट्स को मिलाने की कोशिश करता रहता है, एक ऐसी प्रक्रिया जो अक्सर त्रुटियों का कारण बनती थी। इसके बजाय, सूचना का प्रवाह इस तरह से संरचित है कि लाइव स्टेट स्पाइन के साथ एक दिशा में चलता है, जबकि स्थिर (स्टैटिक) जानकारी स्वतंत्र रूप से किसी भी एजेंट के बीच प्रवाहित होती है जिसे इसकी आवश्यकता होती है।

अपने प्रयोगों में, शोधकर्ताओं ने पाया कि इस संरचना ने एजेंटों की टीम को अधिक कुशलता से और कम त्रुटियों के साथ काम करने की अनुमति दी। सबसे कठिन कार्यों पर, जहाँ वर्कफ़्लो कई चरणों तक फैला हुआ था, स्पाइन-ब्रांच सिस्टम ने अपना प्रदर्शन बनाए रखा जबकि अन्य विधियों की सफलता दर में भारी गिरावट आई। इस प्रणाली ने उन मामलों की संख्या को भी कम किया जहाँ AI को फिर से शुरू करने या पुन: योजना बनाने की आवश्यकता होती थी, जिससे समय और पैसा दोनों की बचत हुई। शोधकर्ताओं ने उल्लेख किया कि यह दृष्टिकोण विभिन्न मॉडलों, छोटे, कम शक्तिशाली एजेंटों से लेकर बड़े, अधिक सक्षम एजेंटों तक, सभी पर अच्छी तरह से काम करता है। यहाँ तक कि जब केंद्रीय नियोजन एजेंट कम शक्तिशाली था, तब भी स्पाइन-ब्रांच संरचना मजबूत बनी रही, जो यह सुझाव देती है कि कार्यों को व्यवस्थित करने का तरीका प्रबंधक की कच्ची बुद्धिमत्ता (raw intelligence) से अधिक महत्वपूर्ण था। अध्ययन ने यह भी रेखांकित किया कि हर कार्य विभाजन से लाभ नहीं उठाता है; बहुत सरल कामों के लिए, कई एजेंटों को समन्वय करने का ओवरहेड वास्तव में चीजों को धीमा और महंगा बना सकता है। हालाँकि, जटिल, लंबे समय तक चलने वाले कार्यों के लिए, जो AI कार्य का भविष्य हैं, स्पाइन-ब्रांच विधि कम्पैटिबल कंप्यूटर स्टेट्स की दीवार से टकराए बिना स्केल करने का एक विश्वसनीय तरीका प्रदान करती है।

इस कार्य के निहितार्थ केवल AI एजेंटों को तेज़ बनाने तक ही सीमित नहीं हैं। यह इस बारे में सोचने का एक नया तरीका सुझाता है कि वास्तविक दुनिया के साथ बातचीत करने वाली प्रणालियों को कैसे बनाया जाए। कंप्यूटर स्टेट्स को मर्ज करने की अक्षमता को एक बग (खामी) के बजाय एक मौलिक बाधा के रूप में मानकर, शोधकर्ताओं ने एक ऐसा ढांचा तैयार किया है जो सरल और अधिक प्रभावी दोनों है। सिस्टम असंभव को लागू करने की कोशिश नहीं करता; यह आगे बढ़ने के सबसे कुशल पथ को खोजने के लिए तकनीक की सीमाओं के भीतर काम करता है। यह दृष्टिकोण कई एजेंटों को एक-दूसरे के काम में बाधा डाले बिना सहयोग करने की अनुमति देता है, यह सुनिश्चित करता है कि कंप्यूटर सत्र का मूल्यवान, लाइव स्टेट सुरक्षित रहे और साथ ही समानांतर कार्य की गति और विस्तार का लाभ भी उठाया जा सके। जैसे-जैसे कंप्यूटर-उपयोग एजेंट विकसित होते रहेंगे, उन्हें प्रभावी ढंग से समन्वयित करने की क्षमता उनकी व्यक्तिगत बुद्धिमत्ता जितनी ही महत्वपूर्ण होगी, और स्पाइन-ब्रांच विधि उस समन्वय को प्राप्त करने के लिए एक व्यावहारिक, स्केलेबल ब्लूप्रिंट प्रदान करती है।

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