PlanningBench: Generating Scalable and Verifiable Planning Data for Evaluating and Training Large Language Models
PlanningBench:面向LLM的可扩展、可验证规划数据生成框架
🧭 生成式规划数据 · 可控难度与自动验证
Renmin University of China · Tencent Hunyuan Team · Beijing Academy of Artificial Intelligence · The Chinese University of Hong Kong
从真实场景抽象出任务-约束分类,通过闭环合成生成可验证规划数据,兼顾评估与强化学习训练
📌 工作参考价值
- 可控数据生成范式:约束驱动合成 pipeline 从真实场景抽象任务-约束分类,可迁移至电商复杂任务(如物流调度、大促排期、库存分配)的规划数据生成,突破固定基准的限制。
- 可验证奖励设计:每个实例绑定自动验证清单,同时检查约束满足与目标优化,可作为强化学习 reward,保证 Agent 在长序列决策中保持全局一致性。
- 奖励确定性至关重要:偏好确定最优解,避免多个可行解导致奖励信号分散;在训练多目标协调的 Agent 时,应优先构造明确的最优指标以稳定训练。
- 难度自适应分级:按约束层级(基础/中等/困难)和状态化约束分档,通过动态调整采样概率实现难度递增,适合生成难度可控的训练集。
动机
现有 LLM 规划基准多为固定实例集,覆盖范围窄、难度控制粗糙(仅依赖长度或需求数量),且缺乏可扩展的自动生成与验证机制。规划任务需要模型协调时间、资源、约束与长期目标,局部可行未必全局一致,因此亟需一种能按需生成多样化、可验证规划数据的方法,同时支撑评估与训练。
方法关键点
- 任务-约束分类体系:从真实规划场景抽象出 6 大类 30+ 任务类型,每类关联通用、任务特定、状态化三层约束,并划分为基础、中等、困难三个难度等级。
- 闭环合成 pipeline:Generator 采样任务-约束配置并实例化为问题;Responder 求解;Critic 基于自动验证清单评分。若实例被完全解出,则通过指数移动方式提升中、高难度约束的采样概率,实现难度自适应增强。
- 自动验证清单:每个实例附带 checklist,覆盖输入条件、资源/时间窗口、输出格式及确定最优解目标,可直接用于评估和强化学习奖励。
- 训练偏好:优先构造具有确定最优解的实例,以提供清晰、定向的奖励信号,避免因过多可接受解而导致训练不稳定。
关键结果
- 评估:GPT-5.4-xhigh 的 All-pass 仅 63.17%,其他模型均低于 54%,且 Avg-pass 与 All-pass 的差距显著(如 GPT-5.4-medium 的 Avg-pass 90.03% vs. All-pass 58.09%),表明模型常满足局部约束却无法达成全局可行计划。错误分析显示 60%–83% 的失败源于计算/分配错误,而非格式问题。
- 训练:在 300 个 PlanningBench 实例上进行 GRPO 训练后,Qwen-A3B-30B 在 TravelPlanner 上的平均 All-pass 从 28.85% 提升至 46.86%,ChinaTravel 的 All-pass 从 50.92% 提升至 58.36%;在 Multi-Challenge、IFEval、Collie 等指令遵循基准上综合得分由 38.74% 升至 45.80%。采用确定最优解的 Syn-PlanningBench 比无确定最优的 Syn-NotDetOptimal 训练动态更稳定,增益更显著。
确定或明确的最优解能提供更稳定和定向的奖励信号,这对规划导向的强化学习至关重要。