HERA 提出 harness 与环境协同演化,提升 Agent 拒答准确率至 83.3%
HERA: Harness-Environment Co-Evolution for Reliable Agentic Abstention
HERA协同演化harness与环境,使Luna在HERA-BENCH上Abstain从61.7%升至83.3%。
- LLM智能体常在任务不可行时仍继续行动。作者认为这会损害表现、增加API成本与延迟,并可能造成非预期动作。对着固定任务优化harness,难以泛化到未见失败模式。
- HERA用受控环境突变把可解任务变成请求相同、需abstain的实例,再用失败诊断交替修改harness并生成新环境任务。模型权重固定。候选只在验证集上Abstain与Pair都不下降且至少一项上升时才被采纳。
- Luna在HERA-BENCH上协同演化的Abstain、Act、Pair为83.3%、76.7%、70.0%(Table 1)。19个其他LLM的这两项平均提高15.3与12.5个百分点。作者称Luna+HERA的API成本估计低85%。
- 论文未专门讨论局限。评测含Luna与19个其他模型、60对HERA-BENCH,训练池扩至50对,成本分析覆盖14个模型。论文未报告主评测重复次数和统计检验。
- Evaluated models
- GPT-5.6-LunaGPT-5.6-TerraGPT-5.6-SolGPT-6-AstraClaude Opus 5Claude Sonnet 5Gemini 3.1 Pro (Preview)Gemini 3.8 FlashGemini 3.5 Flash-LiteGrok 4.6DeepSeek-V4.1-FlashGLM-5.2GLM-5.3GLM-5.3-FlashKimi K3Qwen3.8-2.4T-A95BQwen3.8 FlashMiniMax-M3Mistral Medium 3.5Mistral Large 3
- Benchmarks
- HERA-BENCHcumulative training pools T0–T6fixed validation set
- Metrics
- AbstainPairActOver-abstain
HERA 是一个面向 Agent 拒答(agentic abstention)的 harness 与环境协同演化框架,用于解决 LLM Agent 在工具使用环境中无法识别任务不可行的问题。它包含两部分:一是通过受控环境变异,把可解任务自动转化为需要拒答的不可行任务,构造可验证的可行与不可行任务对;二是协同演化流程,用此前任务上的失败驱动 harness 调整,并生成针对既往弱点的执行环境与任务。在留出评测任务上,演化后的 harness 将拒答准确率从 61.7% 提升到 83.3%,可行任务完成率从 68.3% 提升到 76.7%,在对比方法中两项指标均为最高。该 harness 无需针对具体模型优化即可迁移到其他 19 个 LLM,平均提升拒答准确率 15.3 个百分点,并使较小模型以约低 85% 的成本达到更强模型的性能。
Paper analysis
What problem does this paper attempt to solve?
智能体常在不可行任务上继续行动;HERA让harness与环境按失败协同演化。
LLM智能体在工具环境中常常不能识别任务不可行、因而应当停止行动(agentic abstention)。
- 场景:作者认为,请求欠指定或环境缺少完成前提时仍继续行动,会损害任务表现、增加不必要的API成本与延迟,甚至导致非预期或不可逆动作。
- 现有路线:一类直接优化模型(监督微调、强化学习、在线策略优化);另一类固定模型、优化外部harness,后者管上下文、记忆与技能、工具使用、动作校验,以及继续、恢复或停止的控制逻辑。作者称前者已受较多关注,harness优化在agentic abstention中仍largely unexplored。
- 固定任务的不足:对着固定任务优化harness只能暴露有限失败;一旦适应这些失败,同一批例子对剩余弱点的信号减弱。作者因此考虑让任务分布本身适应,持续生成挑战现有能力的新例子。
- 本文提出:HERA做harness–环境协同演化:自动构造可验证的可行/不可行任务对,并用以往失败驱动harness修改和新环境、新任务的生成。评测集HERA-BENCH含60对已验证任务。
- 可见信息:一对任务共享同一请求,是否可完成由环境突变决定。求解器看不到参考答案、private acceptance rules和可行性标签(Appendix A.2)。
What related research exists?
相关工作分拒答、agentic abstention与harness演化;作者称环境随失败一起变。
LLM拒答与模型侧优化
- LLM abstention:Wen et al.(2025)将其定义为不确定时不回答。论文按理由分成三类:查询或上下文信息不足、模型知识的时间或事实缺口、安全或价值上不宜回答,并列举相应数据集,未把它们当作本文基线。
- 模型侧优化:引言对照监督微调、强化学习与在线策略优化(Agarwal et al., 2026; Chen et al., 2026a;b),以及固定模型后优化harness(Shao et al., 2026; Wang et al., 2026; Karten et al., 2026)。作者称后者在agentic abstention中仍largely unexplored。
Agentic abstention
- Luo et al.(2026):论文称其引入agentic abstention(原文first introduce),在QA、web与terminal环境中评测智能体是否知道何时停止而非行动,并发现当前智能体常常不能识别应当abstain的情形。
- Liu et al.(2026):构造可执行的环境–任务对,通过对任务或环境的受控改变,制造应当abstain而非行动的情形。
- Lin et al.(2026b):从预算意识看相关的停止问题,即智能体能否估计剩余资源需求,并识别预算内不太可能完成任务的情况。
论文指出,这些工作的环境是固定的,或独立于智能体表现而生成;本文用失败驱动环境生成,再用所得环境迭代改进harness。
Harness演化
- 局部支架:Khattab et al.(2023)、Opsahl-Ong et al.(2024)、Yuksekgonul et al.(2025)、Agrawal et al.(2026)优化提示词、示例或语言模型程序。
- 完整harness:Meta-Harness(Lee et al., 2026)用执行反馈搜索harness代码;Agentic Harness Engineering(Lin et al., 2026a)联合演化prompts、tools、middleware、skills与memory;AEVO(Zhang et al., 2026c)优化引导后续演化的流程与上下文。另有失败驱动自精炼、运行时编辑、搜索泛化与种群演化(Zhang et al., 2026b;d;e; Shao et al., 2026)。
- 任务选择与泛化:Task-CoEvolve(Miyai et al., 2026)随harness变化调整验证任务的选择。Wang et al.(2026)质疑harness演化的收益能否泛化到优化中反复使用的任务之外。
论文称,先前方法通常对着固定环境改进harness;本文让harness与环境–任务生态一起演化,并用于agentic abstention。
基线方法与数据
- 基线:H0、H0 + abstention prompt、Harness-only evolution、Task-augmented harness evolution、Task generation from H0 failures。均在累积训练池与HERA-BENCH上比较(§4)。
- 环境合成:Stage 1的环境构造沿用Dong et al.(2026)。引言把协同演化与Meng et al.(2026)的自适应数据生成相类比。
作者将本文定位为:模型权重保持固定,用执行失败同时推动harness适应和更难的可执行环境–任务生成。
How does the paper address this problem?
HERA先造请求相同的可行–不可行对,再用失败交替更新harness与环境。
HERA分两段:先构造可验证的可行–不可行任务对,再让harness与环境按失败交替更新。底层语言模型权重保持固定。
任务对构造
- 环境:从环境主题出发,用深度研究智能体A(固定研究策略与研究工具)建主题对齐的结构化数据库,再迭代扩充。有界编码过程在工具生成策略下产出候选工具集,并过滤不可执行或与数据库模式不一致的工具,得到可执行环境Eθ。论文未点名智能体A的具体模型。做法与Dong et al.(2026)相同。
- 任务:任务提议者基于数据与工具能力出题。为避免同一模型既出题又自评,独立求解器只通过公开工具接口尝试;只保留能完成并验证的任务,记为Qθ,并留下参考轨迹。附录A.1写该独立求解器为GPT-5.6 Sol。
- 突变:对每个(Eθ, Qθ),N个独立提议者生成突变提案(论文未给出N)。语义策略πsem检查突变是否与任务和环境语义一致;救援策略πres检查是否仍有非预期替代路径可以完成任务。未通过者进入提案精炼循环。通过的提案p⋆θ由算子M作用到原环境。
突变写作 Eθ′=M(Eθ;p⋆θ),即在不改任务请求的前提下得到用于abstention评测的突变环境。
协同演化循环
每轮维护环境池Eg与当前harness Hk。池中每项是同一任务指令及其配对的可行环境(Act)与不可行环境(Abstain)。智能体在两侧执行,轨迹记为Rk。基于LLM的失败分析员按原因归类任务完成失败与abstention失败,得到诊断Fk。论文未点名该分析员模型。
- 环境演化:对当前智能体未能恰当abstain的环境,环境设计者按Fk修改父环境P的数据、工具行为或约束,再走§3.1的任务生成与环境突变;Fk也引导这两段的提议者。新对经同样验证:可行实例有可执行解,abstention实例不可行。
- 准入:候选批用当前Hk评测。若未能恰当abstain的不可行实例比例高于阈值τ,整批进入累积训练池,包括当前harness已经做对的实例;否则修改或换一批。实验中τ=0.4,即5个不可行实例里至少2个失败(§4、Appendix B.4)。
- Harness演化:训练池更新为Eg+1后,先在全部实例上得到新诊断。优化器可改prompts、memory、sub-agents、skills、tools与control logic,模型不变。连续更新写为 Hk,i+1=Optimize(Hk,i,Fk,i)。每步都接在前一候选上,不论该候选是否变好;n步内训练池固定。Appendix A.3将每块的顺序候选数定为4。
检查点选择
- 指标:Abstain为不可行实例上正确abstain的比例;Pair为可行实例完成且不可行实例正确abstain的配对比例。Act(可行任务完成率)在附录中记录,但不用于选择。
- 采纳条件:全部候选与本轮起始Hk在固定验证集上比较。只有Abstain与Pair都不下降、且至少一项严格提高,候选才可被采纳;在合格候选中选取论文所称best eligible candidate作为Hk+1,否则保留Hk。验证结果只用于检查点选择,不反馈给优化器。
- 数据隔离:验证集与全部累积训练池、HERA-BENCH不相交,各轮不变。Appendix C.1写验证集为15对。HERA-BENCH的任务与轨迹不进入任务生成、harness修改和检查点选择(Appendix A.3)。
运行接口
- 基础harness H0:基于OpenAI Agents SDK的最小工具调用智能体,环境工具经MCP暴露。收到任务后交替模型回复与工具调用,直到最终回复或达到30回合(§4)。
- 可编辑范围:每轮可改prompts、memory、harness级工具、skills、控制逻辑与子智能体配置。环境工具实现与语义、任务说明、计分规则、数据划分和执行预算在优化期间不可改(Appendix A.4)。
- 预算:每任务变体最多30个智能体回合,每次模型回复最多8192个输出token(Appendix A.2)。若生成预算用尽仍未得到5个有效对,该轮记为未完成;论文未报告是否出现过这种情况。
What experiments did the paper conduct?
Luna在HERA-BENCH上Abstain从61.7%到83.3%;Pair列另有基线更高。
实验设置
- 模型:开发与主比较用GPT-5.6-Luna。同一最终harness再在19个模型上评测,不作逐模型优化:GPT-5.6-Terra、GPT-5.6-Sol、GPT-6-Astra、Claude Opus 5、Claude Sonnet 5、Gemini 3.1 Pro (Preview)、Gemini 3.8 Flash、Gemini 3.5 Flash-Lite、Grok 4.6、DeepSeek-V4.1-Flash、GLM-5.2、GLM-5.3、GLM-5.3-Flash、Kimi K3、Qwen3.8-2.4T-A95B、Qwen3.8 Flash、MiniMax-M3、Mistral Medium 3.5、Mistral Large 3(Table 3、Appendix A.2)。均不微调。温度与top-p用API默认;reasoning设置见Table 4,多数为High,Luna为Default。
- 数据:训练池从20对起,六轮各加5对,累积到50对(100个实例)。验证集15对,固定(Appendix C.1)。HERA-BENCH为60对(60可行、60不可行),域与训练不相交,再经作者人工修订(§4、Appendix D)。
- 基线:H0;H0 + abstention prompt;只在初始训练任务上演化harness;每轮加入无环境演化的额外任务对;只用H0初始失败生成额外对,再分批做harness优化(§4)。
- 指标:Abstain、Act、Pair定义见§4。附录另定义Over-abstain:在可行任务上对全部或必要部分明确abstain的比例,它不是Act的补集。
- 协议:同一环境工具与计分协议。求解器不见参考答案、private acceptance rules与任务侧标签。论文未点名最终计分的评审模型,也未报告HERA-BENCH每个任务的重复次数。验证集选择写明每个任务变体one rollout(Appendix A.3)。
- 协同演化参数:六轮;τ=0.4;每优化块4个顺序候选(Appendix A.3)。
主结果
GPT-5.6-Luna、HERA-BENCH,单位%(Table 1):
Swipe horizontally to read the table
方法 Abstain Act Pair H0 61.7 68.3 48.3 H0 + abstention prompt 68.3 63.3 46.7 Harness-only evolution 76.7 71.7 60.0 Task-augmented harness evolution 80.0 75.0 65.0 Task generation from H0 failures 78.3 75.0 73.3 Co-evolution 83.3 76.7 70.0 - 作者解读:显式abstention提示提高Abstain,但降低可行任务完成;相对H0,harness演化两项都更高。摘要称Abstain与可行任务完成在所比较方法中最高。
- Pair的例外:Table 1的Pair列中,Task generation from H0 failures为73.3,协同演化为70.0。引言里的48.3%到70.0%是相对H0,不是相对全部基线。
- 训练池:作者称最终50对训练池上协同演化达到86.0% Abstain与78.0% Pair,两项都超出次优基线10.0个百分点(Table 2、Table 6)。作者认为这支持harness更新与环境/任务更新都需要,并且需要多轮。
跨模型迁移
最终harness在GPT-5.6-Luna上开发,固定后评测其他模型。下表为Table 3的一部分(Abstain / Pair,%)。省略Terra、Sol、Claude Opus 5、三个Gemini、Grok 4.6、DeepSeek-V4.1-Flash、GLM-5.3、GLM-5.3-Flash、Kimi K3、Qwen3.8 Flash、MiniMax-M3。表中包含H0 Abstain最低的Mistral Large 3。
模型 H0 Final Harness GPT-5.6-Luna 61.7 / 48.3 83.3 / 70.0 GPT-6-Astra 81.7 / 70.0 91.7 / 80.0 Claude Sonnet 5 40.0 / 33.3 60.0 / 41.7 GLM-5.2 31.7 / 15.0 50.0 / 33.3 Qwen3.8-2.4T-A95B 40.0 / 35.0 80.0 / 63.3 Mistral Medium 3.5 10.0 / 8.3 26.7 / 20.0 Mistral Large 3 6.7 / 3.3 16.7 / 5.0 - 作者解读:作者称19个其他LLM上Abstain与Pair平均提高15.3与12.5个百分点,增益范围分别为6.7–40.0与1.7–28.3个百分点,幅度因模型而异。H0下GPT-6-Astra的Abstain为81.7%,高于Luna的61.7%;Final Harness仍到91.7% / 80.0%。
- Act并非一律上升:Table 5中若干模型的Act下降,包括GPT-5.6-Terra(83.3到78.3)、Claude Sonnet 5(70.0到66.7)、Gemini 3.8 Flash(60.0到56.7)、Grok 4.6(81.7到80.0)、Mistral Medium 3.5(61.7到60.0)、Mistral Large 3(21.7到20.0)。作者未对这些下降作解释。
- Over-abstain:Table 5中多数为0.0。Mistral Large 3从13.3到15.0;Luna从0.0到1.7。分母为HERA-BENCH的60个可行实例。
协同演化动态
- 测了什么:Figure 2跟踪每个固定任务批在后续harness上的Abstain、Pair、Act。B0为初始20对;Bi(i≥1)为第i轮新引入的5对。Ti是累积池。
- 结果:作者称新批次在同一harness下往往低于较早批次。例如作者称H5在新引入的B6上差于B0和多数先前批次;B6纳入后,H6将该批Abstain与Act从60.0%提高到80.0%。B6仅5对。
- 作者解读:作者称这是预期的协同演化动态。较早批次的Act大体稳定,有波动但总体略向上;生成新任务时并不显式针对Act。作者认为abstention的收益可以不牺牲完成可行任务的能力。Figure 2的其他曲线端点正文未逐点给出。
成本与演化内容
- 成本:Figure 3覆盖14个模型。作者报告套用HERA后,API成本与token用量的中位数倍数为2.09与3.31。GPT-5.6-Luna + HERA的Pair为70.0%,与base GPT-6-Astra相同;每episode API成本估计为0.0091美元对0.0610美元,作者称约低85%。作者还点名Gemini-3.5-Flash-Lite,但未给出其美元成本。
- Harness示例:Figure 4给出一条代表更新序列。H0为基座执行器;H1加基于证据的决策门;H2做跨来源证据调和;H3在后果性动作前联合核验约束;H4扩展到授权关系与累积隐私约束。图注称绿色区域是相对前一版新引入或精炼的逻辑。
- 环境变化:附录E.3把六轮保留的30对相对父任务的主要变化分成四类:新约束组合、证据有效性与访问、更多实体或关系、规格与接口修订。作者称侧重点随轮次变化:E3–E4引入需一并考虑的交互约束,E5主要扩展已有问题,E6关注证据是否可得、表面限制是否仍适用。Figure 6的柱高在文本转换中无法逐柱核对。
其他消融与分析
- T6的Abstain/Act(Table 2):Harness-only 64.0/66.0;Task-augmented 74.0/76.0;H0 failures 76.0/82.0;协同演化86.0/88.0。
- T6的Pair(Table 6,同一顺序):46.0、58.0、68.0、78.0。
- 早期重合:协同演化与「从H0失败生成任务」在T0、T1的Abstain/Act同为95.0/90.0与96.0/92.0,T2起分开(Table 2)。
- 随池扩大的变化:Harness-only的Abstain从T0的90.0到T6的64.0;协同演化从T0的95.0到T6的86.0(Table 2)。
- 未做的参数扫描:论文未报告对τ、候选数或验证集大小的消融。
What are some points that can be further explored?
论文未单列局限或后续方向。
作者指出的局限与后续方向
论文未专门讨论局限。文中没有Limitations、Future Work或等价专节。结论未把任何结果写成不足,也未列出后续实验。伦理声明与可复现性声明写的是研究做法和附录材料,不是局限。
实验覆盖范围
- 模型:任务执行模型为GPT-5.6-Luna;最终harness另在Table 3的19个模型上评测,合计20个,均不微调。
- 数据:训练池20对经六轮扩到50对;验证集15对;HERA-BENCH 60对,域与训练不相交,并经作者人工审阅修订(§4、Appendix C.1、Appendix D)。
- 对照:§4的五种设置:H0、固定abstention提示、仅harness演化、无环境演化的任务扩充、仅用H0初始失败生成任务。
- 已写明的协议:成本与token分析为Figure 3的14个模型。Appendix A.3写验证集选择为每任务变体one rollout,候选数为4,τ=0.4。
- 未报告项:论文未报告HERA-BENCH主评测的重复次数、统计显著性检验、审阅者间一致性,也未点名失败分析员、环境设计者与harness优化器所用模型。
Summarize the main content of the paper
HERA用失败协同演化harness与环境,并在迁移评测中提高Abstain。
HERA在模型权重固定时,让harness与可执行环境按失败协同演化,以改进agentic abstention。
- 问题:智能体常在不可行任务上继续行动。作者认为固定任务集只能暴露有限失败,适应后信号减弱。
- 方法:受控突变生成请求相同的可行/不可行对,并检查不可行侧没有替代完成路径。失败诊断同时改harness(提示、记忆、技能、工具与控制逻辑)并生成新环境任务。验证集上Abstain与Pair都不降且至少一项上升才替换harness。
- 主结果:HERA-BENCH、Luna上,协同演化相对H0,Abstain从61.7%到83.3%,Act从68.3%到76.7%,Pair从48.3%到70.0%(Table 1)。Pair列另有基线为73.3%。
- 训练池与迁移:最终50对上Abstain 86.0%、Pair 78.0%,作者称两项均超出次优基线10.0个百分点。同一harness使19个其他LLM的Abstain、Pair平均提高15.3与12.5个百分点。
- 成本与作者结论:作者称Luna+HERA以估计低85%的每episode API成本达到base Astra的70.0% Pair。作者称该harness可迁到开发模型之外;Table 5中部分模型Act下降,作者未解释。