工程化分层式AI代理规划：DeepResearch中的顶级规划代理设计

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：

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。"
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)。
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":[]}, ...]}。
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：

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。
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。
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。
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）