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KnowAct-GUIClaw:知深行远,具备自进化记忆与技能的个人GUI助手

Yunxin Li Jinchao Li Baotian Hu Min Zhang Shibo Su Zhenran Xu Chenrui Zhao Tongshu Bian Xiaoman Liang Meishan Zhang

摘要

OpenClaw已成为复杂任务自动化的领先智能体框架,但其现有变体面临两大核心瓶颈:跨平台GUI交互支持不足,且缺乏内置的自进化机制。这些缺陷限制了其对异构设备生态的适应能力,并阻碍了通过持续从执行经验中学习来提升性能。为解决这些问题,我们提出了个人助手的“知深行远”范式,认为积累的人机交互和任务运行经验能直接提升执行准确性与效率,统一认知理解与操作执行。基于此范式,我们引入KnowAct-GUIClaw,一个新颖的Know-Route-Act-Reflect框架,旨在弥补OpenClaw的GUI操控缺陷,并突破其跨平台与递归自改进的约束。首先,主智能体利用积累的交互经验与任务相关知识进行长程任务分解与分配(Know)。其次,一个可插拔的GUI子智能体配备经验归因记忆系统(Know)和自进化技能库(Act),实现无缝跨平台迁移与快速路径集成。特别地,该框架持续存储用户画像与反馈,以提高任务分解和工具调用的准确性。在Android、iOS、HarmonyOS和Windows上的大量实验表明,KNOWACT-GUICLAW在UI操控效率、准确性和跨平台适应性方面均表现优越。尤其是,搭载开源Kimi-2.6模型的GUIClaw在长程MobileWorld基准上取得了最佳性能(64.1%),超越了所有智能体框架和闭源智能体模型,如Seed-2.0-Pro和GPT-5.5。此外,我们框架支持的知识记忆与执行技能可在不同基座模型间迁移,在Kimi-2.6上提升8.5%,在Qwen3.5-35B-A3B上提升16.2%。

一句话总结

来自哈尔滨工业大学、深圳环区研究院和AI训练平台的研究者提出了KnowAct-GUIClaw,一个结合自演化记忆与技能库的Know-Route-Act-Reflect框架,克服了OpenClaw的跨平台GUI自动化限制,在长时程MobileWorld基准上使用Kimi-2.6取得64.1%64.1\%64.1%,超越所有agential框架和Seed-2.0-Pro、GPT-5.5等闭源模型,并实现可迁移知识与技能增益,Kimi-2.6提升8.5%8.5\%8.5%,Qwen3.5-35B-A3B提升16.2%16.2\%16.2%

核心贡献

  • KnowAct-GUIClaw框架通过Know-Route-Act-Reflect流水线解耦任务编排与视觉操控,其中host agent规划长时程任务,可插拔的GUI subagent在Android、iOS、HarmonyOS和Windows上执行。
  • 系统融入归因感知的持久经验记忆和状态验证的自演化技能库,累积用户反馈与经验证例程,在无需更新权重的情况下持续改进任务分解与工具调用。
  • 大量实验表明,以Kimi-2.6驱动的GUIClaw在MobileWorld基准上达到64.1%,优于所有先前agentic框架和Seed-2.0-Pro、GPT-5.5等闭源模型;记忆与技能模块可跨基座模型迁移,为Kimi-2.6带来+8.5%增益,为Qwen3.5-35B-A3B带来+16.2%增益。

引言

基于LLM的个人助手正从单轮对话演进到管理持久的跨应用任务。然而,许多现实世界请求需要与图形用户界面交互而API不可用,简单地将独立GUI agent嫁接至宿主框架会导致脆弱行为:自由文本摘要丢失跨应用转换的中间数据,部分屏幕观察隐藏关键上下文,先前的任务轨迹被丢弃而非重用,更快的非视觉快捷方式未被利用。作者提出了KNOWACT-GUICLAW,将高层协调宿主与轻量级GUI executor配对。它将决策根植于可检索的结构化记忆和自演化技能库,使系统能够跨应用规划、恢复停滞任务、对照实时屏幕状态验证快捷方式,并持续将成功轨迹提炼为可复用知识。

方法

作者提出KNOWACT-GUICLAW,一个以host agent为中心的多agent框架,将长时程移动GUI任务执行组织为四阶段循环:Know、Route、Act和Reflect。该架构分离高层任务管理与低层设备交互,将中央协调器与专门GUI subagent配对。host agent负责面向用户的任务编排和长时程上下文维持,而GUI subagent作为专注于低层设备控制的独立引擎运作。

在Know阶段,系统在任何GUI动作前主动收集上下文。host agent维护运行中会话上下文,仅在相关时召回存储记忆,如会话历史与用户画像。先前GUI记忆和候选技能通过语义相似度检索并保持建议性,绝不覆盖当前指令,而策略记忆直接注入。这种建议性角色使系统能基于过去经验纠正应用和路线选择,而不会替代实时屏幕证据。

Route阶段处理任务分解与信息契约。路由策略输出单一GUI任务或有序多应用工作流。在多应用情况下,每个子任务定义为目标层元组(gi,hi,Ii,Oi)(g_i, h_i, I_i, O_i)(gi,hi,Ii,Oi),其中gig_igi是应用范围内的目标,hih_ihi可选地缩小应用范围,IiI_iIi命名所需输入,OiO_iOi命名需返回的值。为管理跨应用数据流,系统采用短生命周期黑板BBB。子任务仅看到已在Bi1B_{i-1}Bi1上的声明输入,且仅其声明的输出从轨迹证据写回: G(gi,hi,Bi1[Ii])τi,E(τi,Oi)Bi[Oi].G(g_i, h_i, B_{i-1}[I_i]) \rightarrow \tau_i, \quad E(\tau_i, O_i) \rightarrow B_i[O_i].G(gi,hi,Bi1[Ii])τi,E(τi,Oi)Bi[Oi]. 若必要输入或声明输出缺失,工作流将安全终止,而非在不完整状态下运行。

这种黑板介导的执行确保跨应用任务仅传递声明输出,减少每个GUI任务的历史保存需求,并让后续目标与明确输入绑定。

在Act阶段,GUI subagent在混合动作空间A=AguiAskillAshortcutAask\mathcal{A} = \mathcal{A}_{\text{gui}} \cup \mathcal{A}_{\text{skill}} \cup \mathcal{A}_{\text{shortcut}} \cup \mathcal{A}_{\text{ask}}A=AguiAskillAshortcutAask上执行每个已路由子任务。该空间包括类人GUI原语、蒸馏技能、绕过冗长导航的Android深度链接和意图,以及用于用户输入的干预动作。executor运行有基础的观察-推理-动作循环: ptotatetot+1,p_t \rightarrow o_t \rightarrow a_t \rightarrow e_t \rightarrow o_{t+1},ptotatetot+1, 其中ptp_tpt是携带子任务和黑板状态的提示,oto_tot是观察,ata_tat是动作,ete_tet是结果。技能和快捷方式在使用前需针对当前状态验证,以平衡效率与可靠性。

最后,Reflect阶段进行轨迹蒸馏和技能演化。每次GUI任务后,反思将轨迹浓缩为简短备注以用于检查点。对于选定轨迹,系统提取可复用过程而非存储原始动作。视觉LLM将GUI事件重写为结构化证据以生成候选技能,这些技能被标准化并检查支持的动作和有效状态覆盖。系统将修复与新提取分离;当复用技能失败时,反思就地在原技能上更新,通过收窄描述或刷新过时目标。此外,经验记忆存储从运行轨迹派生的文本策略,使用独立的成功与失败提示导出可操作记忆条目,指导未来的路由和GUI执行。从应用清单挖掘的快捷方式候选需经过验证运行,以确保可用性和页面状态,然后提升为一步技能。

实验

KNOWACT-GUICLAW在MobileWorld和AndroidDaily上评估,通过host agent-路由、经验记忆和可执行技能分解长时程任务。消融实验表明,host协调和记忆在适度token开销下提高成功率,技能减少步骤和token,记忆与技能均可跨模型族迁移。案例研究展示了路由、记忆纠错、技能压缩和host恢复如何实现稳健的跨应用工作流,而在HarmonyOS和Windows上的跨平台检查则揭示了剩余的接地与控制挑战。

KNOWACT-GUICLAW组合host模型、经验记忆与技能,相比基础executor大幅提升GUI任务成功率。最佳配置(以Kimi-K2.6同时作为host和executor并启用技能)达到64.1%成功率,超越所有列出的通用模型。从Kimi-K2.6轨迹蒸馏的知识迁移至Qwen executor,将其成功率从24.8%提升至41.0%,证明了跨模型可迁移性。增加带有经验记忆和技能的host持续提升成功率;启用技能还减少了GUI步骤和总token数。以Kimi-K2.6作为host和executor,KNOWACT-GUICLAW达到64.1%成功率,在该基准上优于GPT-5.5和Gemini-3.1-Pro等通用模型。从Kimi-K2.6轨迹蒸馏的经验记忆和技能迁移到Qwen 35B executor后,成功率较单独基础executor提高了16.2个百分点。

添加host协调和经验记忆提升了35B和397B executor在MobileWorld GUI-Only任务上的成功率,而总token消耗基本持平或仅小幅增加,因为增益来自更好的任务分解而非更多GUI观察。启用技能进一步减少GUI步骤和总token,成功率依然提升,当强力host直接解析子任务时节约幅度更大。经验记忆和技能可跨模型族迁移,使用Kimi蒸馏的记忆和技能的35B executor达到比自身原增强配置更高的准确率。host和记忆在两类executor规模上均提升成功率,小模型从24.8升至34.5,大模型从40.7升至43.3,同时小executor的总token基本不变,大executor约增加7%。技能减少GUI步骤和总token;对397B host,步骤从26.8降至23.7,总token下降约5%,成功率依然上升。397B host的host开销远低于35B host(占总token不足4% vs约23%),因为强力host可直接处理子任务,而非全部委派给较弱executor。记忆与技能的跨模型迁移有效:使用Kimi-K2.6蒸馏记忆与技能的35B executor达到41.0成功率,优于其自身host-记忆-技能设置的37.9。

在涉及技能调用的任务上,启用技能使每个任务减少约三个GUI步骤,总token降低约6%,单次运行成功率提升,对小executor的成功率增益更大。技能在35B和397B executor上均稳定缩减3.3个GUI步骤/任务,总token约节省6%。35B executor从技能中获得4.9个百分点的单次成功率提升,而397B executor为1.9个百分点,pass@3基本持平。

在AndroidDaily基准上,所提模型总体端到端成功率最高,尤其在分析和复杂(Comp.)任务上对纯GUI基线优势最强。已解析与全部评估之间的性能差距表明,应用不可用和环境不匹配造成的失败占据相当比例,而非仅是策略质量。在分析任务上,已解析模型达到81.25%,而最强基线为61.41%。复杂任务同样领先,已解析模型为75.00%,基线约60–62%。将不可用任务计为零分(全部设置)使总成功率从80.56%降至68.40%,凸显应用和环境缺口对端到端可靠性的影响。

从配置A到F,单次运行成功率稳步从24.8%升至46.2%,允许三次重复中任一次成功则将上限提升至最佳配置的59.8%。更严格的三次全部成功指标从15.4%增至32.5%,确认改进具有一致性,并非由大幅随机波动导致。任取三次运行中一次成功,相比单次运行,任务解决几率几乎翻倍,最高配置达59.8%。要求三次全部成功得到较低但持续提升的比率(15.4%至32.5%),表明控制可靠性的进步未伴随不规律波动。

实验评估了将协调host模型、经验记忆和可复用技能增强基础executor的GUI任务执行框架在MobileWorld和AndroidDaily上的表现。添加host协调和记忆在不同executor规模上持续提升成功率且token开销极小,启用技能进一步减少GUI步骤和总token,尤其对较弱executor更显著。蒸馏记忆与技能的跨模型迁移有效,使较小executor超越其原生增强配置。端到端部署分析揭示应用不可用和环境不匹配是主要失败来源,多次尝试可靠性检查确认改进具有一致性而非偶然。


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