Single-Agent LLMs Outperform Multi-Agent Systems on Multi-Hop Reasoning Under Equal Thinking Token Budgets
该论文通过信息论中的数据处理不等式(Data Processing Inequality)从理论上论证了在等量推理 token 预算下,单 Agent 系统在信息保留方面优于多 Agent 系统。实验在多跳推理任务上验证了这一结论:当计算量标准化后,单 Agent 系统能匹配甚至超越多 Agent 系统(MAS),因为 Agent 间通信会导致信息压缩损失。
INSIGHT这是一个反直觉但极具实践意义的发现:多 Agent 架构的性能提升往往来自更多的计算资源而非架构优势。对搜索 Agent 系统设计的直接启示是,在固定延迟和成本预算下,应优先投资于单 Agent 的推理深度(如更长的思维链),而非盲目引入多 Agent 协作。这为 agentic search 系统架构选择提供了理论依据——简洁架构配合充分的推理预算可能优于复杂的多 Agent 编排。