Tool-Schema Compression Grammar
TSCG
Deterministischer Schema-Compiler für LLM-Agenten
by SAKIZLI
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TSCG Online · Die Zwischenschicht

Testen. Sweepen. Ohne Installation.

Der TSCG-Compiler läuft direkt im Browser — deterministisch, kostenlos, agent-lesbar. JSON-Schemata einfügen, Modell und Profil wählen, Ersparnis sofort sehen. Agenten wie Hermes, OpenClaw oder KimiClaw nutzen dieselbe Seite maschinell über URL-Parameter, DOM-Anker oder die JS-Schnittstelle — bevor sie Tokens verbrennen.

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Die These

JSON ist für Maschinen.
Nicht für Sprachmodelle.

Produktive Agenten-Frameworks — OpenAI Function Calling, Anthropic Tool Use, MCP — übertragen Tool-Schemata als JSON. Ein Format, gebaut zum maschinellen Parsen, nicht zur Interpretation durch ein Sprachmodell. Für kleine Modelle (4–14 B) verursacht genau dieser Protokoll-Bruch den Großteil aller Tool-Use-Fehler bei produktiven Katalog-Größen.

{ "type": "function",
  "function": {
    "name": "get_weather",
    "description": "Get the current weather for a location",
    "parameters": { "type": "object", "properties": {
      "location": { "type": "string" },
      "units": { "enum": ["celsius","fahrenheit"] } },
    "required": ["location"] } } }
TSCG-Compiler · 8 Operatoren−63 %
get_weather(location:str units?:str[celsius|fahrenheit])|Get current weather

TSCG löst den Bruch genau an der API-Grenze: ein deterministischer Compiler übersetzt JSON-Schemata in token-effizienten, strukturierten Text — ohne Modell-Zugriff, ohne Fine-Tuning, ohne Laufzeit-Suche.

Acht komponierbare Operatoren mit einer formalen Kompressions-Garantie. Die Format-Änderung — nicht die reine Kürzung — ist der dominante Wirkmechanismus: die Varianz-Zerlegung fällt von R² = 0,88 auf 0,03, sobald man das Format kontrolliert.

Theorem 3.1 — Formale Garantie
≥ 51 % Token-Ersparnis auf jedem wohlgeformten Schema.
52–57%
Token-Ersparnis
durchgängig
~26k
API-Calls · 2 Paper
TAB + RAG-Benchmark
1 200
Zeilen TypeScript
0 Dependencies
2,4ms
für 50 Tools
sub-millisekunden
Der Apparat

Acht Operatoren.
Eine Grammatik.

Jeder Operator ist formal definiert und in der Art begründet, wie kausale Transformer Tokens verarbeiten. Komponierbar, deterministisch, reihenfolgenabhängig.

01
TAS
Tokenizer-Aligned Syntax
Optimiert auf BPE-Token-Grenzen, damit Delimiter nicht in teure Mehrfach-Tokens zerfallen.
02
CFL
Constraint-First Layout
Nutzt den Attention-Sink an Position 0 — Constraints zuerst, wo das Modell am stärksten hinsieht.
03
CFO
Causal-Flow Ordering
Ordnet Operationen in kausale Ketten, passend zur autoregressiven Verarbeitung.
04
SDM
Semantic Density Maximization
Entfernt über 104 Füllmuster — verbose Beschreibungs-Boilerplate wird zu kompakter key:value-Notation.
05
DRO
Delimiter-Role Optimization
Wandelt wortreiche Phrasen in kompakte, rollentragende Trennzeichen um.
06
CCP
Closure-Context Preservation
Hängt einen Closure-Block an, der den Recency-Bias des Modells ausnutzt.
07
CAS
Causal Access Scoring
Bewertet und sortiert Parameter nach Fragilität — was leicht falsch geht, kommt nach vorn.
08
SAD-F
Selective Anchor Duplication
Budget-beschränkte Anker-Duplikation — verstärkt kritische Tokens gezielt, nicht flächig.
Drei Operator-Profile

Kompression ist modellspezifisch.

Per-Operator-Isolation über drei Frontier-Modelle zeigt drei klar getrennte Antwort-Profile — und damit eine konkrete Deployment-Empfehlung pro Modell.

Opus 4.7
Operator-Hungry
Jeder einzelne Operator trägt bei. Die balancierte Konfiguration mit allen acht Transforms ist optimal — mehr ist mehr.
Empfehlung balanced · all-8
16 Tools +5,0 pp
GPT-5.2
Operator-Sensitive
Reagiert empfindlich auf einzelne Transforms: CFL hilft, CFO schadet. Eine maßgeschneiderte Konfiguration ist optimal.
Empfehlung custom config
BFCL +27,5 pp
Sonnet 4
Operator-Robust
Konfigurations-agnostisch. Sechs von sieben Konfigurationen liefern nahezu identische Genauigkeit — robust gegen die Wahl.
Empfehlung config-frei
BFCL +7,5 pp
Externe Validierung · BFCL

Nicht nur sparsamer.
Genauer.

Berkeley Function Calling Leaderboard — der Industrie-Standard für Tool-Calling. 108–181 % Accuracy-Retained-Ratio: TSCG erhält die Genauigkeit nicht nur, es steigert sie.

Claude Sonnet 4BFCL · 25 Tools
85,7
93,2
+7,5 pp
GPT-5.2144 % ARR
61,9
89,4
+27,5 pp
GPT-4o181 % ARR
31,7
57,4
+25,7 pp
Kleine Modelle · Befähigung

Sieben kleine Modelle (4–14 B), die auf JSON-Tools 0–49 % erreichen, erholen sich mit TSCG auf 65–90 %. Die Ursache ist das Format, nicht die Modellkapazität.

Phi-4 14B20 Tools
0,0
84,4
+84,4 pp
Mistral 7B20 Tools
35,0
80,1
+45,1 pp
Gemma 3 4B20 Tools
49,9
67,0
+17,1 pp
Quelle — BFCL (Gorilla, UC Berkeley) · TAB-Transfer auf reale MCP-Schemata innerhalb von 0,1 Accuracy-Punkten
Skalierung · Claude Opus 4.7

Vorteil bleibt — auch bei schweren Katalogen.

Auf leichten synthetischen Katalogen sättigt der Genauigkeits-Vorteil, doch auf schweren produktiven MCP-Schemata (≈ 10 500 Input-Tokens) bleibt er bestehen — bei durchgängig hoher Kompression.

Tool-AnzahlΔ AccuracyChar-Ersparnis
16 Tools+5,0 pp49,8 %
43 Tools± 0,0 pp56,4 %
50 Tools± 0,0 pp56,1 %

Opus 4.7 ist „operator-hungry" — erreicht oder übertrifft die Baseline in allen Bedingungen. Bei 16 Tools liefert die volle Pipeline +5,0 pp Genauigkeit bei ~50 % Zeichen-Ersparnis.

Neu · Paper II — Agentic RAG

Bei 8K Kontext fällt JSON aus.
TSCG schaltet RAG frei.

6 566 API-Calls, 14 Modelle (1,5–32 B plus ein Frontier-Modell), drei Kontext-Budgets. Der Befund: Bei 8K Kontext mit 28 Tools verdrängen JSON-Schemata die eigentliche Aufgabe aus dem Fenster — Genauigkeit nahe null. TSCG stellt die RAG-Funktion wieder her. Kein inkrementeller Gewinn — eine binäre Befähigung.

8K · 28 ToolsØ 8 lokale Modelle · Exact Match
2,6
23,1
+20,5 pp
HotpotQA · 8KPhi-4 14B · externe Validierung
0,0
48,0
+48,0 pp
500 Tools · 200KFrontier-Modell
0,0
90,0
+90,0 pp
Frontier-Skalierung — wie viele Tools passen in 200K Kontext?
JSON
Overflow bei ~494 Tools
TSCG
operativ jenseits von 800 Tools →
0200400600800+ Tools
6 566
API-Calls
14
Modelle · 1,5–32 B
3
Kontext-Budgets · 8/16/32K
107 $
Gesamtkosten des Benchmarks
Kontrolle — bei 32K ohne Knappheit verschwindet der Effekt (4 von 5 Modellen: |Δ| ≤ 1 pp). Der Gewinn ist echte Kontext-Befähigung, kein Format-Artefakt.
Eigenentwicklung

TAB — TSCG-Agentic-Bench.

Eine eigens entwickelte Benchmark-Suite für Tool-Schema-Kompression in agentischen Workflows. Statt handgeschriebener Testfälle erzeugt TAB hunderte deterministische, reproduzierbare Aufgaben über diverse reale und akademische Tool-Kataloge.

Generierung
Template-basiert & deterministisch — seeded RNG, Checkpoint/Resume, Ausgabe als JSON + CSV + LaTeX.
Kataloge
Real-world (Claude Code, MCP) · akademisch (BFCL) · synthetisch (3–100 Tools).
Metriken
tool_selection_accuracy · parameter_f1 · no_tool_correct · gsm8k_correct.
Statistik
Cohen's d, gepaarter t-Test, Schwellenwert-Analyse über ~19 000 Calls.
Transfer
Der synthetische Benchmark generalisiert auf reale MCP-Schemata innerhalb von 0,1 Accuracy-Punkten.

Fünf Szenarien + Reasoning

ASingle-Tool-Auswahl — ein passendes Werkzeug aus dem Katalog
BMulti-Tool-Orchestrierung — mehrere Aufrufe in Kette
CAmbige Auswahl — ähnliche Tools unterscheiden
DNo-Tool-Fälle — erkennen, wann kein Tool nötig ist
EParameter-Extraktion — korrekte Argument-Bindung
+GSM8K-Reasoning — Tool-Use unter Rechen-Last
Quellen & Veröffentlichungen

Nachzulesen.

@article{sakizli2026tscg,
  title={TSCG: Deterministic Tool-Schema Compilation for Agentic LLM Deployments},
  author={Sakizli, Furkan},
  year={2026},
  eprint={2605.04107}, archivePrefix={arXiv}, primaryClass={cs.SE}
}

@article{sakizli2026tscgrag,
  title={Tool-Schema Compression Enables Agentic RAG Under Constrained Context Budgets},
  author={Sakizli, Furkan},
  year={2026},
  eprint={2605.26165}, archivePrefix={arXiv}
}
Autor — Furkan Sakizli · ORCID 0009-0009-5975-5014 ↗