The rapid advancements in large foundation models and multi-agent systems offer unprecedented capabilities, yet current Human-in-the-Loop (HiTL) paradigms inadequately integrate human expertise, often leading to cognitive overload and decision-making bottlenecks in complex, high-stakes environments. We propose the "Human-Machine Social Hybrid Intelligence" (HMS-HI) framework, a novel architecture designed for deep, collaborative decision-making between groups of human experts and LLM-powered AI agents. HMS-HI is built upon three core pillars: (1) a \textbf{Shared Cognitive Space (SCS)} for unified, multi-modal situational awareness and structured world modeling; (2) a \textbf{Dynamic Role and Task Allocation (DRTA)} module that adaptively assigns tasks to the most suitable agent (human or AI) based on capabilities and workload; and (3) a \textbf{Cross-Species Trust Calibration (CSTC)} protocol that fosters transparency, accountability, and mutual adaptation through explainable declarations and structured feedback. Validated in a high-fidelity urban emergency response simulation, HMS-HI significantly reduced civilian casualties by 72\% and cognitive load by 70\% compared to traditional HiTL approaches, demonstrating superior decision quality, efficiency, and human-AI trust. An ablation study confirms the critical contribution of each module, highlighting that engineered trust and shared context are foundational for scalable, synergistic human-AI collaboration.


翻译:大基础模型与多智能体系统的快速发展带来了前所未有的能力,然而当前人在回路(HiTL)范式未能充分整合人类专业知识,在复杂高风险环境中常导致认知过载与决策瓶颈。本文提出“人机社会混合智能”(HMS-HI)框架,这是一种专为人类专家群体与基于大语言模型的AI智能体之间深度协同决策而设计的新型架构。HMS-HI建立在三大核心支柱之上:(1)一个用于统一多模态态势感知与结构化世界建模的**共享认知空间(SCS)**;(2)一个**动态角色与任务分配(DRTA)**模块,能够根据能力与工作负载自适应地将任务分配给最合适的智能体(人类或AI);以及(3)一个**跨物种信任校准(CSTC)**协议,通过可解释的声明与结构化反馈促进透明度、问责制与相互适应。在高保真城市应急响应模拟中验证,与传统HiTL方法相比,HMS-HI显著降低了72%的平民伤亡与70%的认知负荷,展现出更优的决策质量、效率及人机信任。消融研究证实了各模块的关键贡献,强调工程化信任与共享上下文是实现可扩展、协同增效的人机协作的基础。

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