ClawArena:在演进信息环境中基准测试 AI 智能体 ClawArena: Benchmarking AI Agents in Evolving Information Environments
首个评估 AI 智能体在动态冲突信息环境中维护正确信念能力的基准
前置知识
持久智能体 (Persistent Agent)
持久智能体是指在长时间跨度和多次交互中持续存在、保持状态记忆并适应环境变化的 AI 系统。与传统单轮问答系统不同,持久智能体需要维护跨会话的上下文、记忆和用户偏好,在多轮对话中保持一致性。它们通常具备记忆模块、工具调用能力和状态管理机制,能够根据新信息修正之前的结论。
ClaireArena 面向的正是持久智能体场景,评估其如何在多轮交互中维护正确信念、处理冲突信息和适应动态环境。理解这一概念有助于明确基准设置的设计意图和评估目标。
多源冲突推理 (Multi-Source Conflict Reasoning)
多源冲突推理是指智能体在面对多个信息来源(如聊天记录、工作区文件、监控日志)时,这些来源可能提供相互矛盾的信息(例如不同的恢复时间线)。智能体需要判断每个源的可靠性,而非简单聚合所有信息。这涉及源可信度评估、冲突检测、证据权重分配和一致性检查等技术。
这是 ClaireArena 评估的核心维度之一,现实世界中信息往往分散且矛盾,智能体必须具备识别和处理这种冲突的能力才能提供可靠的输出。
动态信念修正 (Dynamic Belief Revision)
动态信念修正是智能体在接收到新证据后,能够识别并更新之前正确但已过时的结论的过程。这与简单的信息累积不同,要求智能体具备「遗忘」错误信念的能力。例如,最初的证据表明服务恢复了 4 分钟,但后来的审计显示修复不完整,智能体必须修正这一结论。
ClaireArena 通过阶段更新包模拟动态信息环境,评估智能体的信念修正能力。这是现有基准普遍忽视但现实中至关重要的能力。
隐式个性化 (Implicit Personalization)
隐式个性化是指智能体通过观察用户的交互模式、修正行为和反馈,而非通过明确的指令,来学习和应用用户偏好。例如,用户经常将智能体的要点输出重新格式化为表格,智能体应该从中学习用户偏好表格格式,并在后续交互中主动应用。
ClaireArena 设计了四阶段个性化协议,最终在「静默考试」轮次中测试智能体对隐式偏好的应用能力。这模拟了真实场景中用户偏好的隐性表达方式。
研究动机
现有基准测试存在根本性局限性。任务导向型基准(如 SWE-bench、WebArena、OSWorld、GAIA)通常提供单一权威环境,不测试跨冲突源的裁决能力;长上下文和多跳 QA 基准(如 HotpotQA、MuSiQue、LongBench、RULER)测试静态证据的检索和组合,证据在推理时间内固定不变;记忆和角色基准(如 LoCoMo、PersonaChat)强调长期回顾和用户模型一致性,但不联合要求跨源冲突解决、动态更新和静默偏好保留。简而言之,现有基准假设静态、单一权威的信息环境,留下了一个开放问题:智能体是否能够在其信息环境演变时维护正确且最新的信念。例如,在现实的服务器宕机场景中,不同渠道(即时消息、监控日志、冲刺笔记)可能报告相互矛盾的恢复时间线,现有基准无法评估智能体正确处理这种情况的能力。
本文的目标是本文的目标是构建一个全面评估 AI 智能体在演进信息环境中维护正确信念能力的基准。具体来说,旨在设计能够同时测试三个耦合挑战的评估框架:多源冲突推理(智能体必须判断源可靠性而非天真聚合)、动态信念修正(新证据可能使先前正确的结论无效)、隐式个性化(用户偏好通过修正和交互模式显现)。通过真实世界的实证分布(消息时机、联系频率、信息过载)构建具有因果连贯性的多轮场景,提供可复现的构造管道和诊断分类体系,并引入超越原始准确性的复合可靠性指标,全面捕获智能体的行为一致性。
与已有工作不同的是,本文的独特切入角度在于首次将三个耦合挑战(多源冲突、动态更新、隐式个性化)整合到一个统一的评估框架中。与现有工作不同,ClaireArena 不仅测试碎片化的能力,而是评估它们如何相互作用。例如,一个能处理冲突但不能修正信念,或者能修正但忽略格式偏好的智能体,仍然产生不可靠的输出。此外,引入四阶段静默考试偏好协议,测试智能体在没有任何偏好提醒的情况下应用学习到的偏好。评估跨五个不同的框架和 18 个语言模型,从专有 API 到自托管部署,提供了前所未有的比较广度。ClaireArena 是唯一同时满足所有四个设计维度(多源冲突、动态更新、多轮交互、隐式个性化)的基准。
核心方法
ClaireArena 的整体思路是构建模拟现实信息环境的六层场景结构。直觉上,就像为智能体设计一个「信息迷宫」,真相隐藏在底层,智能体只能通过部分、噪声、有时矛盾的「痕迹」来推断。技术路线上,每层各司其职:Layer 0 是隐藏的客观真相(时间线、矛盾图、答案来源);Layer 1-4 是智能体可见的材料(工作区文件、会话历史、评估问题、阶段更新包);Layer 5 是内部格式化和噪声控制的生成指南。所有可观察材料都从同一 Layer 0 派生,确保因果连接而非独立虚构的文本。评估围绕三个维度组织:多源冲突推理(MS)、动态信念修正(DU)、隐式个性化(P),它们的交互产生七种组合类别(MS、DU、P、MS×DU、MS×P、DU×P、All),每种分为回忆(能否检索证据)和推理(能否得出正确结论)变体,共 14 类。两种互补的问题格式:多选题(从 7-9 个候选语句中选择正确子集)测试推理,基于 shell 的可执行检查测试工作区基础。
核心创新点有三。首先,引入「完整隐藏真相」的概念,即每个场景维护一个完整的隐藏事实基础,而智能体只观察到噪声、部分、有时矛盾的痕迹。正确性根据真相而非任何单个可观察源验证,这确保了评估的可靠性。其次,设计了四阶段个性化协议(1 校准、2 反馈、3 会话隐式、4 静默考试),只有第 4 阶段的轮次才被评分,严格测试隐式偏好的学习和应用。第三,引入复合可靠性分数(CRS),结合任务完成率(TCR)和鲁棒性,后者分解为成功凝聚力(SC)和失败分散度(FD),捕获行为一致性而不仅仅是原始准确性。与现有基准的本质区别在于,现有基准大多提供单一权威环境或固定证据集,而 ClaireArena 主动构造冲突、阶段更新和静默偏好测试,模拟真实世界中信息环境的复杂性和动态性。
方法步骤详情
方法步骤分为五阶段。第一阶段是种子构造:第一批场景由手工创作并交叉验证。例如,初创公司宕机场景反复优化直到所有四种矛盾类型都存在,每个答案都需要至少两个源,每个更新至少改变一个之前正确的答案,且所有键都是明确的。第二阶段是元规范归纳:从种子中提炼元规范,编码结构不变性,如叙事模式、矛盾类型比例、偏见短语插入规则、更新-问题绑定约束(例如,每个场景恰好一个 C3 插槽以防止过度标记;至少一个更新必须翻转之前询问的答案)。第三阶段是批生成与真实世界基础:超过 200 个已发表的实证分布(邮件量、提交模式、消息活动、社交网络结构)约束角色档案和生成。工作区:文档遵循领域特定约定并类似系统导出。会话:消息时机遵循场景特定的昼夜曲线,联系频率遵循四层 Dunbar 层加权,30-50% 的消息是不相关噪声。因果:所有可观察材料从单一 Layer 0 派生,保留因果连接。第四阶段是验证:每个场景在三个层面验证。结构:目录布局、问题模式、文件存在性、会话交替、更新完整性。语义:矛盾覆盖、答案键一致性、可观察痕迹与 Layer 0 来源的链接。控制:偏见短语放置和非冲突插槽一致性。第五阶段是精炼:发布的 12 场景基准是早期较大候选池的精炼子集:未通过所有三个验证通过的场景被删除,模糊的答案键被重写,矛盾类型覆盖被收紧,每个场景的多选题/可执行检查比例被重新平衡。结果是更小但结构更清洁的评估表面,每个保留场景都满足完整的设计约束集。
技术新颖性
技术新颖性体现在多个方面。首先,14 类诊断分类法按维度和交互进行按维度和按交互失败分析,阻止通过解决一个维度来获得高分。其次,CRS 指标的行为一致性分解,成功凝聚力测量正确性集中在长不间断运行中的程度,失败分散度测量失败的均匀分布,两者乘积形式确保任一轴的崩溃(许多孤立的成功或一个长失败运行)都大幅降低分数。第三,三阶段构造管道与实证分布约束的结合,确保大规模场景的因果连贯性和真实行为模式。第四,双格式设计(多选题和可执行检查)测试互补能力:工作区基础和多源推理仅弱相关,支持双格式设计。最后,跨框架和跨模型的全面比较,特别是 MetaClaw 的技能覆盖层的消融实验,揭示了技能注入通过一致性而非准确性提高鲁棒性的机制。
实验结果
核心发现来自三个主要实验。跨模型比较在 OpenClaw 框架下评估 15 个模型,覆盖完整基准(12 场景、337 轮、45 次动态更新)。在专有模型中,GPT-5.5 在 CRS(68.28)和 TCR(78.34%)上领先,GPT-5.1 第二(63.28)。专有范围是 14.10 点,由顶部的两个 GPT-5.x 代际和聚集在 54-59 CRS 的剩余模型之间的差距驱动。提供商原生块报告 Claude 系列在 Claude Code 下:Opus-4.7(CRS 66.31,TCR 76.13),Sonnet-4.6(CRS 62.16),Haiku-4.5(CRS 60.93)。在开源权重模型中,Gemma-4-31B 在 CRS(63.80)上领先并主导 MC(81.05%),显示开放权重规模上可实现强多选题推理;GLM-5.1 排名第二(60.63)。开源权重范围(24.98 点)更宽,反映更大的架构多样性。MC 和 EC 仅中度相关:DeepSeek-V4-Pro 达到 70.66 EC 尽管 57.89 MC,而 Ling-2.6 显示相反(66.32 MC,50.83 EC),表明工作区基础和推理部分独立。模型引起的 CRS 范围(29.46 点)超过下面最大的框架引起的范围(GPT-5.5 下 23.78 点),确认模型能力主导框架设计。跨框架比较在 GPT-5.1、GPT-5.5、Kimi-K2.5 下评估四个框架。在 GPT-5.1 下,PicoClaw 在 CRS 上领先(64.18),OpenClaw 紧随其后(63.28)。GPT-5.5 块显示出大得多的框架摆动:OpenClaw 在 68.28 CRS 领先,PicoClaw 紧随其后(66.87),NanoBot 落后于 61.88,Claude Code 崩溃到 44.50,23.78 点的模型内传播。两个 GPT-5.x 配置在 Claude Code 下触底(GPT-5.1 下 47.57,GPT-5.5 下 44.50),差距扩大而非缩小,表明 OpenAI GPT 系列与 Anthropic Claude Code 工具绑定和提示脚手架交互不佳。Kimi-K2.5 块显示框架效应跨家族泛化但幅度不同:Claude Code 实际上是 Kimi-K2.5 最强的框架(59.75 CRS),表明其工作区原生设计补偿了其他地方的结构响应不稳定性,而 NanoBot 落后(37.58),是 GPT-5.1 下 NanoBot/PicoClaw 差距的两倍多。技能驱动自进化消融显示,MetaClaw 在四个配对中提高 CRS 0.33-1.19 而不降低 TCR。主要机制是鲁棒性:SC 和 FD 在每对中都上升,因此技能注入减少孤立失败并抑制长失败运行,而非改变原始正确答案率。最大增益发生在 GLM-5.1(+1.19 CRS,+1.79 鲁棒性),其基线鲁棒性最不一致;最小(Qwen3.6-Plus,+0.33 CRS)在最稳定的基线上。最强基线(GPT-5.5,68.28 CRS)仍然受益(+0.61),确认覆盖层对已有能力的模型并非冗余。错误分析揭示六种重复失败模式。复合陈述被省略而主要事实被捕获;信念修正不对称地失败于更新包;框架选择不补偿模型级输出格式差距;复合结构约束定义能力天花板;隐式偏好合规性随着检查器收紧而衰减;MC 和 EC 技能保持弱相关。性能跨域变化超过 60%,中文企业场景不成比例地有利于具有更强多语言训练的模型,最难的场景使每个配置低于 30% CRS。
查看结构化数据
| 任务 | 指标 | 本文 | 基线 | 提升 |
|---|---|---|---|---|
| ClaireArena 12 场景综合评估(跨模型) | Composite Reliability Score (CRS) | GPT-5.5 (68.28) | GPT-5.1 (63.28) / Gemma-4-31B (63.80) | GPT-5.5 vs GPT-5.1: +5.0 CRS 点;GPT-5.5 vs Gemma-4-31B: +4.48 CRS 点 |
| ClaireArena 12 场景综合评估(跨框架) | Composite Reliability Score (CRS) under GPT-5.5 | OpenClaw (68.28) | PicoClaw (66.87) / NanoBot (61.88) / Claude Code (44.50) | OpenClaw vs Claude Code: +23.78 CRS 点;PicoClaw vs NanoBot: +4.99 CRS 点 |
| MetaClaw 技能覆盖消融 | CRS 提升 (∆CRS) | GLM-5.1 (+1.19) / GPT-5.5 (+0.61) / GPT-5.1 (+0.44) | Qwen3.6-Plus (+0.33) | 最大增益 GLM-5.1 提高 1.19 CRS 点,所有模型平均增益约 0.64 CRS 点 |
| Task Completion Rate (TCR) | TCR 百分比 | GPT-5.5 (78.34%) | Claude Opus-4.7 (76.13%) / Gemma-4-31B (75.37%) | GPT-5.5 vs Claude Opus-4.7: +2.21 百分点 |
| Executable Checks (EC) | EC 百分比 | GPT-5.5 (79.34%) | Claude Opus-4.7 (80.58%) / Gemma-4-31B (73.14%) | Claude Opus-4.7 vs GPT-5.5: +1.24 百分点,显示 Claude 系列在工作区基础上的相对优势 |
局限与改进
作者承认的局限性包括:基准使用阶段更新,而不是连续、不受限的信息流;阶段更新由人类设计,可能无法反映现实中信息到达的真实分布;个性化协议局限于输出格式、工件命名、文档结构、分析风格和通信语气,未测试更深层次的用户模型构建。此外,本研究观察到一些额外限制:工作区基础和多选题推理仅弱相关,表明它们测试部分独立的能力,但也意味着基准可能更偏向于擅长其中一种的模型;某些执行检查轮次(如需要时区感知时间戳、带来源数组的类型化 JSON 字段、枚举约束标签的组合结构约束)在所有配置上达到 0/8 通过率,这可能表明这些问题设置过于严格或当前模型的能力边界;性能跨域变化超过 60%,中文企业场景不成比例地有利于具有更强多语言训练的模型,这可能引入语言偏见;最难的场景使每个配置低于 30% CRS,可能表明该场景的难度设置或问题设计存在挑战。
独立分析的弱点
独立分析的弱点首先在于评估场景的规模和多样性仍有扩展空间,12 个场景虽然覆盖多个领域(零售分析、金融、医疗保健、信息安全、人力资源、教育、研究诚信等),但每个领域的深度和变体可能不足。其次,个性化协议的四阶段设计虽然严格,但可能过于理想化,现实中用户偏好的表达可能更复杂、更隐性、甚至相互冲突。第三,复合结构约束导致的 0/8 通过率可能表明当前评估设置对模型过于苛刻,或者这些问题测试的是更基础的格式化能力而非核心推理能力。改进方向包括:增加每个领域的场景数量以测试跨场景泛化能力;设计更复杂和现实的个性化协议,如偏好冲突、偏好演化和上下文敏感的偏好应用;调整执行检查的结构约束使其更符合现实中的工作区操作;引入更多语言和文化背景的场景以减少语言偏见;设计渐进式难度曲线以更好地区分不同能力水平的模型。
未来方向
作者提出的未来研究方向包括扩展到不受约束的实时环境,智能体可以自己制定查询和探索策略,而不是在预定义的问题格式内回答;研究更复杂的记忆管理机制,特别是如何长期维护和更新信念状态;探索多智能体协作场景,测试团队层面的冲突解决和共识形成。基于成果可延伸的方向包括:开发专门的冲突解决评估套件,专注于特定的矛盾类型(C1 事实冲突、C2 权威冲突、C3 非冲突插槽、C4 时间/过程冲突);研究动态更新设计策略如何影响信念修正难度,例如不同类型的更新(客观 vs 主观、文件修改 vs 消息追加)的相对困难度;探索技能覆盖层的更广泛应用,如在其他基准上测试 MetaClaw 技能迁移的效果;研究框架设计如何影响不同模型家族的性能,例如为什么 OpenAI GPT 系列与 Claude Code 交互不佳;开发针对 MC 和 EC 技能弱相关性的联合训练方法,提高模型在工作区基础和推理上的均衡能力;探索行为一致性(SC 和 FD)的训练目标,而不仅仅是准确率。
复现评估
开源情况良好,代码已在 GitHub 公开(https://github.com/aiming-lab/ClawArena)。基准包含 12 个场景、337 个评估轮次和 45 个动态更新,跨五个框架(OpenClaw、Claude Code、NanoBot、PicoClaw、MetaClaw)和 18 个语言模型(GPT-5.5、GPT-5.4、GPT-5.2、GPT-5.1、Kimi-K2.5、Claude Opus-4.7、Claude Sonnet-4.6、Claude Haiku-4.5、GLM-5.1、GLM-4.7-Flash、Qwen3.6-Plus、DeepSeek-V4-Pro、Gemini-3.1-Pro、Mimo-V2.5-Pro、Ling-2.6、Qwen3.6-35B、Qwen3.6-27B、Gemma-4-31B)进行了评估。数据统计显示,在 OpenClaw 布局下,基准累积输入总计 4,739,550 tokens,工作区内容占 90.1-90.3%,会话更新占 2.6%,所有对话表面(问题、反馈、显式偏好)仅占 3.5%。每个轮次是完整的多轮智能体交互,其 API 调用次数根据工具使用和推理深度从单个调用到几十个不等,使评估成本远高于单推理基准。自托管模型(Qwen3.6-35B、Qwen3.6-27B、Gemma-4-31B)通过本地 vLLM 在 4×NVIDIA RTX 6000 Ada Generation GPU(每个 48 GB)上部署,使用 4 张量并行度。复现难度高,主要挑战包括:框架兼容性(Claude Haiku-4.5 无法部署到 OpenClaw 的工具绑定堆栈)、场景构造的复杂管道(六层结构、三层验证)、跨框架的会话格式转换(jsonl vs markdown)、大规模 token 处理和评估成本。需要具备多框架部署经验、大型模型推理基础设施和基准评估专业知识才能完全复现实验。
论文图表