Multi-Agent Debate

Multi-Agent debate 模拟不同智能体之间的多轮讨论场景，通常包括几个 solver 和一个 aggregator。 典型情况下，solver 生成并交换他们的答案，而 aggregator 收集并总结答案。

我们实现了 EMNLP 2024 中的示例，其中两个 solver 智能体将按固定顺序讨论一个话题，根据先前的辩论历史表达他们的论点。 在每一轮中，主持人智能体将决定是否可以在当前轮获得最终的正确答案。

import asyncio
import os

from pydantic import Field, BaseModel

from agentscope.agent import ReActAgent
from agentscope.formatter import (
    DashScopeMultiAgentFormatter,
)
from agentscope.message import Msg
from agentscope.model import DashScopeChatModel
from agentscope.pipeline import MsgHub

# 准备一个话题
topic = "两个圆外切且没有相对滑动。圆A的半径是圆B半径的1/3。圆A绕圆B滚动一圈回到起点。圆A总共会旋转多少次？"


# 创建两个辩论者智能体，Alice 和 Bob，他们将讨论这个话题。
def create_solver_agent(name: str) -> ReActAgent:
    """获取一个解决者智能体。"""
    return ReActAgent(
        name=name,
        sys_prompt=f"你是一个名为 {name} 的辩论者。你好，欢迎来到"
        "辩论比赛。我们的目标是找到正确答案，因此你没有必要完全同意对方"
        f"的观点。辩论话题如下所述：{topic}",
        model=DashScopeChatModel(
            model_name="qwen-max",
            api_key=os.environ["DASHSCOPE_API_KEY"],
            stream=False,
        ),
        formatter=DashScopeMultiAgentFormatter(),
    )


alice, bob = [create_solver_agent(name) for name in ["Alice", "Bob"]]

# 创建主持人智能体
moderator = ReActAgent(
    name="Aggregator",
    sys_prompt=f"""你是一个主持人。将有两个辩论者参与辩论比赛。他们将就以下话题提出观点并进行讨论：
``````
{topic}
``````
在每轮讨论结束时，你将评估辩论是否结束，以及话题正确的答案。""",
    model=DashScopeChatModel(
        model_name="qwen-max",
        api_key=os.environ["DASHSCOPE_API_KEY"],
        stream=False,
    ),
    # 使用多智能体格式化器，因为主持人将接收来自多于用户和助手的消息
    formatter=DashScopeMultiAgentFormatter(),
)


# 主持人的结构化输出模型
class JudgeModel(BaseModel):
    """主持人的结构化输出模型。"""

    finished: bool = Field(description="辩论是否结束。")
    correct_answer: str | None = Field(
        description="辩论话题的正确答案，仅当辩论结束时提供该字段。否则保留为 None。",
        default=None,
    )


async def run_multiagent_debate() -> None:
    """运行多智能体辩论工作流。"""
    while True:
        # MsgHub 中参与者的回复消息将广播给所有参与者。
        async with MsgHub(participants=[alice, bob, moderator]):
            await alice(
                Msg(
                    "user",
                    "你是正方，请表达你的观点。",
                    "user",
                ),
            )
            await bob(
                Msg(
                    "user",
                    "你是反方。你不同意正方的观点。请表达你的观点和理由。",
                    "user",
                ),
            )

        # Alice 和 Bob 不需要知道主持人的消息，所以主持人在 MsgHub 外部调用。
        msg_judge = await moderator(
            Msg(
                "user",
                "现在你已经听到了他们的辩论，现在判断辩论是否结束，以及你能得到正确答案吗？",
                "user",
            ),
            structured_model=JudgeModel,
        )

        if msg_judge.metadata.get("finished"):
            print(
                "\n辩论结束，正确答案是：",
                msg_judge.metadata.get("correct_answer"),
            )
            break


asyncio.run(run_multiagent_debate())

Alice: 谢谢。我是正方，我的观点是：当圆A绕着圆B滚动一圈回到起点时，圆A总共会旋转4次。

这里有一个简单的几何原理来解释这个问题。设圆B的半径为R，那么根据题目条件，圆A的半径r = R/3。两个圆外切意味着它们之间的距离始终等于它们半径之和，即R + r = 4r。

当圆A沿着圆B的边缘无滑动地滚动一圈时，它走过的路径长度等于圆B周长，也就是2πR。由于圆A的周长为2πr，我们可以计算出圆A相对于自身中心转了多少圈：

\[ \text{旋转次数} = \frac{\text{路径长度}}{\text{圆A的周长}} = \frac{2\pi R}{2\pi r} = \frac{R}{r} = \frac{R}{R/3} = 3 \]

但是，这仅仅考虑了圆A沿圆B表面滚动的情况。实际上，在这个过程中，圆A还会随着整体运动而额外旋转一次，因为它的中心也完成了一个完整的圆周运动。因此，总的旋转次数为3+1=4次。
Bob: 谢谢。我是反方，我的观点是：当圆A绕着圆B滚动一圈回到起点时，圆A总共会旋转3次。

正方已经很好地解释了基本的几何关系，即圆A的半径r = R/3，其中R为圆B的半径。确实，当圆A沿着圆B的边缘无滑动地滚动时，它走过的路径长度等于圆B的周长2πR。根据这个信息，我们计算出圆A相对于其自身中心旋转的次数为：

\[ \text{旋转次数} = \frac{\text{路径长度}}{\text{圆A的周长}} = \frac{2\pi R}{2\pi r} = \frac{R}{r} = \frac{R}{R/3} = 3 \]

这里的关键在于理解“额外旋转”的概念。正方提到圆A还会因为整体运动而额外旋转一次。然而，在这种情况下，“额外旋转”实际上已经被包含在上述计算中了。当我们说圆A绕圆B滚动一圈时，这不仅指圆A沿着圆B表面移动的距离（即2πR），同时也涵盖了圆A中心完成一个完整圆周运动的事实。因此，无需再单独加上所谓的“额外旋转”。

综上所述，考虑到所有因素后，圆A绕圆B滚动一圈回到起点时，总共会旋转3次。
/home/runner/work/agentscope/agentscope/src/agentscope/model/_dashscope_model.py:194: DeprecationWarning: 'required' is not supported by DashScope API. It will be converted to 'auto'.
  warnings.warn(
Aggregator: {
    "type": "tool_use",
    "name": "generate_response",
    "input": {
        "finished": true,
        "correct_answer": "3"
    },
    "id": "call_e63467ab32494f939ac4ec"
}
system: {
    "type": "tool_result",
    "id": "call_e63467ab32494f939ac4ec",
    "name": "generate_response",
    "output": [
        {
            "type": "text",
            "text": "Successfully generated response."
        }
    ]
}
Aggregator: 感谢两位辩论者的精彩论述。经过仔细考量，我们可以得出结论：当圆A绕着圆B滚动一圈回到起点时，圆A总共会旋转3次。

正方提出了一个有趣的论点，认为除了圆A沿圆B表面滚动的3次旋转外，还有一次额外的整体运动导致的旋转。然而，反方正确地指出，在计算圆A相对于其自身中心旋转次数时，我们实际上已经考虑到了整个系统的运动情况。因此，最终答案是3次旋转，而非4次。

再次感谢双方为我们带来的深入讨论和清晰解析！

辩论结束，正确答案是： 3

进一步阅读

• 管道 (Pipeline)

Encouraging Divergent Thinking in Large Language Models through Multi-Agent Debate. EMNLP 2024.