Route Anything: A Study of Model and Policy Routing for General-Purpose AI Systems
路由任意:通用AI系统模型与策略路由研究
🧭 模型路由 · 多模态质量成本权衡
National University of Singapore, HPC-AI Lab · InfRec, Cardinal AI Lab · University of California, Berkeley · Hong Kong University of Science and Technology
构建覆盖25个基准374k轨迹的omni-modal路由框架,证明学习路由器超最佳固定候选并提升效率8.82倍
📌 工作参考价值
- 在推荐/搜索系统中维护多个候选模型(如轻量双塔、深度交叉、LLM排序器),训练一个轻量路由器(小型MLP或XGBoost)基于用户/物品特征、上下文及模型置信度动态选择,论文证明输入信息充分时学习路由器接近oracle上限,同时平均效率提升8.82倍。
- 搭建离线路由评估流程:对历史流量样本离线运行全部候选模型,记录质量分与延迟/成本,形成trajectory matrix,再训练路由器,可安全评估新模型加入后的整体收益,避免直接全量替换风险。
- 将路由用于Agent工具/策略选择:在电商对话助手中,根据用户query意图、语义和上下文路由到不同工具链或生成策略,降低昂贵LLM调用次数同时保持质量。
- 关注路由器输入特征设计:理论表明路由器可获得的信息决定可达性能,实用中可加入模型预测分布熵、历史表现等信号,而不只是原始输入特征。
动机
构建通用AI系统需要编排异构专家模型/策略,核心挑战是如何动态路由到最佳候选,平衡质量与成本。
方法关键点
提出Route Anything框架,建立统一理论刻画质量-成本权衡下最优路由,并构建omni-modal trajectory matrix:25个基准、452个候选配置、374,401次评分运行,覆盖语言理解、图像/视频/语音生成、编码与工作代理、机器人操作。基于该矩阵训练多种路由器,系统研究全模态路由潜力、学习路由器能力及路由增效条件。
关键结果
per-input oracle路由比最佳固定候选高5.4分;学习路由器在16个基准上超最佳固定候选0.3分,视频生成高2.1分,机器人操作高1.1分,同时减少24%策略时间。相比参考模型,路由平均效率提升8.82倍,编码任务25.5倍,文本问答7.1倍。