LLM | | arXiv:2609.05820

Online Learning with LLM Experts from Limited Feedback

有限反馈下面向 LLM 专家的在线路由学习

🧭 LLM 路由 · 在线 bandit 学习

Virginia Tech · Adobe Research

Wang Wei, Soumyabrata Pal, Koyel Mukherjee, Franck Dernoncourt, Ryan A. Rossi, Branislav Kveton 等

将多 LLM 路由建模为有限反馈 bandit,给出 full-info 与 bandit 设置下的次线性遗憾界及路由算法

📌 工作参考价值

  • 在电商搜索/推荐 Agent 链路中,多个 LLM 承担意图识别、query 改写、商品文案生成等任务时,可把路由建模为上下文 bandit:action 是候选 LLM,d 维特征直接复用现有 prompt/query embedding,reward 用点击率、转化率或人工审核通过率。
  • 反馈预算 m 通常远小于流量 T;该文的 regret 界(full-info O(dT/√m)、bandit O(dT√(K/m)))说明只需对少量流量进行人工评估或用户反馈采集,就能保证学习效率,可据此设计稀疏反馈采集机制。
  • 当候选模型能力/成本差异大且无全局最优时(文中 win rates 仅 0.073-0.319),动态路由比固定使用最强模型更优;上线前可先做离线 win rate 分析模型互补性,再用 bandit 路由做在线调优。
  • 若业务已有较完整的反馈日志,可先采用 full-information 变体快速冷启动;后续切换 bandit 决策降低标注成本。

不同 LLM 能力与成本差异显著,公开数据集上多个模型 win rate 均不超 1/3,说明固定选一个模型并非最优;但实际中用户对响应质量的反馈通常缺失。该工作将 prompt 到 K 个 LLM 专家的自适应路由建模为 T 轮上下文 bandit:每轮到达一个 prompt,用 d 维特征编码,选择某个 LLM 专家,产生响应并关联未观察 reward;系统只在有限反馈预算 m≪T 下获得部分 reward 观测。

方法关键点:在 full-information 设置下,策略性地选择并观察反馈以最小化遗憾,达到 O(dT/√m);在 bandit 设置下达到 O(dT√(K/m))。实验在多个 LLM 上验证,能从非常有限的反馈中高效学到高质量路由策略,跨模型路由优于任意单一专家。