在多代理系统中,分层任务分解是实现复杂自动化研究的关键技术。通过顶级规划代理的工程化设计,可以有效协调子代理处理长时序任务,避免单一代理的认知瓶颈。这种方法的核心在于将宏大查询拆解为可管理的子任务,并通过迭代精炼机制确保输出质量。在 DeepResearch 框架下,这种分层规划不仅提升了效率,还降低了幻觉风险。
顶级规划代理作为分层架构的顶层控制器,其设计需聚焦于任务分解的逻辑性和可扩展性。首先,代理需采用结构化提示模板来初始化规划过程。例如,使用 ReAct 范式结合 IterResearch 模式,确保代理在思考 - 行动 - 观察循环中逐步细化计划。证据显示,这种双模式兼容性允许代理在基础 ReAct 下验证核心能力,而在 Heavy 模式下通过 test-time scaling 扩展性能上限。具体而言,规划代理的输入提示应包括查询目标、可用工具列表(如搜索、代码执行)和约束条件(如上下文长度 128K),输出则为一个分层任务树:根节点为总体目标,叶节点为原子行动。
在任务分解阶段,顶级规划代理需定义清晰的分解策略。一种有效方法是基于问题复杂度的自适应分解:对于简单查询,直接生成单层行动;对于深度研究任务,则递归拆分为 3-5 个子任务层级。每个子任务分配给专用子代理,例如查询分解子代理负责将用户问题细化为具体搜索查询,证据合成子代理整合多源信息生成中间报告,迭代精炼子代理评估输出一致性并触发重试。DeepResearch 的实践证明,这种分层设计在 BrowseComp 基准上达到了 43.4% 的准确率,超越了传统单代理方法,因为它通过子代理的专业化分工减少了噪声累积。
工程实现中,顶级规划代理的 prompt 工程至关重要。建议使用以下模板结构:
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角色定义: "你是一个顶级规划代理,负责协调多代理系统进行深度研究。你的目标是分解复杂查询为子任务,并监督执行。"
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输入解析: 提取用户查询的关键实体、意图和深度要求。例如,对于 "分析夏威夷房产市场",识别实体 (夏威夷、房产)、意图 (分析、市场数据)、要求 (2022 年销售记录)。
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分解逻辑: 应用树状分解算法:优先级排序子任务(数据收集 > 验证 > 合成),设置最大深度阈值(如 4 层)以防无限递归。使用 JSON 格式输出任务树:{"tasks": [{"id":1, "description":"搜索 2022 年 Akaikai Loop 房产销售", "sub_agents":["search_agent"], "dependencies":[]}, ...]}。
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协调机制: 集成消息传递系统,如使用 LangChain 或自定义队列,确保子代理输出实时反馈给规划代理。设置超时阈值:每个子任务执行不超过 5 分钟,若超时则回滚并重新规划。
子代理的编排是分层规划的核心落地点。查询分解子代理可采用 LLM 提示如 "将查询 X 分解为 3-5 个独立搜索问题,确保覆盖所有角度",输出为问题列表。证据合成子代理则使用 "从输入证据 Y 中提取关键事实,构建结构化报告,包括来源引用",强调交叉验证以减少错误传播。迭代精炼子代理监控整体一致性:计算子输出间的语义相似度(使用嵌入模型如 BERT,阈值 > 0.8 视为一致),若低于阈值,触发额外证据收集循环。DeepResearch 的 RL 训练数据显示,这种迭代机制通过 Group Relative Policy Optimization 提升了策略稳定性,减少了非平稳环境下的训练波动。
为确保可落地性,以下是关键参数清单:
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模型选择:基座模型为 30B-A3B 架构,仅激活 3B 参数,适合单 GPU 部署(推荐 A100 40GB)。温度设置 0.7 以平衡创造性和一致性。
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工具集成:支持搜索 API(e.g., Google Custom Search)、代码解释器(Python REPL)和文件解析器。API 密钥安全存储,使用环境变量。
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监控点:追踪代理调用次数(上限 50 次 / 任务)、上下文长度利用率(目标 <80% 以留余地)和成功率(>90% 子任务完成)。使用 Prometheus 记录指标,回滚策略:若整体准确率 < 70%,重启规划阶段。
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评估指标:内部使用 BLEU/ROUGE 分数评估合成质量,外部分析引用准确性。迭代优化:每 10 任务后,基于反馈微调提示。
潜在风险包括子代理间通信延迟和工具依赖故障。为缓解,引入异步执行和备用工具链(如本地知识库 fallback)。在实际部署中,这种分层规划已在高德地图 Agent 中应用,实现实时出行建议,证明了其在生产环境的可行性。
通过上述设计,顶级规划代理不仅实现了自动化深度研究,还为多代理系统提供了可扩展框架。未来,可进一步融入多模态工具,提升跨领域应用。总体而言,这种工程化方法将 AI 从被动响应转向主动探索,标志着代理系统向通用智能迈进。(字数:1028)