在请求或任务开始时选定模型
Router 只运行一次,容易保留 cache 和会话连续性;判断依据主要来自初始 prompt。
本页按照模型选择发生的时机梳理相关工作,比较它们如何选模、能读取哪些 Agent 状态,以及计入了哪些系统成本。通过这些比较,可以明确当前研究已经做到哪里,以及要让 Router 根据状态决定下一次何时重选,还需要补充哪些证据。
Router 只运行一次,容易保留 cache 和会话连续性;判断依据主要来自初始 prompt。
工具结果、测试失败和恢复状态都能进入决策;系统需要承担多次 Router 计算和潜在模型切换。
系统等到可观察事件出现再调用 Router;现有实现通常预先规定哪些事件触发重选。
本页的比较方法第一,Router 何时被调用;第二,它能读取哪些任务状态;第三,它能执行哪些动作;第四,它是否同时改动 Agent workflow。四个问题分别描述调用时机、可见状态、动作范围和流程影响。
这类工作把一项用户请求作为评测单位。Prompt Router 在生成前选择模型;R²-Router 还会为本次回答分配输出 token 预算;cascade 则先取得候选回答,再决定接受还是调用更强模型。路由依据主要来自 query、模型实测表现和当前候选回答。
每个候选回答生成后,可靠性预测器判断是直接返回,还是继续调用更强的模型 API。
g 读取 query 与当前回答;τi 是第 i 级的接受阈值。返回第 z 个 API 的回答。
模型顺序 L 和阈值 τ 一起搜索;优化的是预算约束下的平均质量。
FrugalGPT 把候选回答视为新的决策信息:可靠性足够时停止,否则继续调用更强模型。它还说明 cascade 的成本应累计停止前已经发生的全部模型调用。
它把约 80K 条 Chatbot Arena 偏好转成“强模型胜过弱模型”的概率;阈值变化对应不同的质量—成本工作点。
α 越高,越多请求交给 weak model;调整 α 就能选择所需的成本—质量工作点。
PGR=1 表示恢复全部性能差距;论文再沿调用比例积分得到 APGR。
RouteLLM 表明,小型预测器可以完成请求生成前的强弱模型选择。它的分布外结果也说明,训练数据是否覆盖部署请求,可能比单纯增加 Router 参数量更重要。
它把输出 token 上限作为显式决策变量,为每个模型预测不同预算下的质量,再从“模型 × 预算”组合中选择本次请求的配置。
每个模型—预算锚点有一个三层 MLP head,以 judge quality 做 MSE 监督。
b 是本次回答的输出 token 预算。λ 控制预测质量和推理成本之间的取舍。
R²-Router 说明,同一个模型在不同输出 token 预算下会形成不同的质量—成本点。模型选择和输出长度预算可以作为一个联合路由动作,而不必把每个模型视为固定成本的单一点。
请求级 LLM Router 已经形成三类主要动作:生成前选择模型、同时分配输出 token 预算,以及看到候选回答后决定是否升级。它们共同说明,单次请求的成本—质量优化不只是选择一个模型,也可以联合选择生成预算和升级路径。
Agent 的奖励通常到任务结束才知道,模型切换还可能破坏 cache 和执行一致性。因此,一些工作宁愿在任务开始时固定模型;另一些工作允许便宜模型先执行固定轮数,再做一次升级判断。
TRACE 不把每个 LLM call 当作独立样本。它按 task_id 维持一个活动任务表,终局正确率与端到端延迟只更新最初负责接纳该任务的 bandit。
每个粗粒度 context 维护独立统计;先强制探索,再在均值与探索项之间取舍。
正确率 a 与整任务 latency ℓ 合成一个标量奖励;中间调用不单独分配信用。
TRACE 代表整项任务固定模型的强对照。如果终局监督、cache 与连续性占主导,保持同一模型到任务结束可能比中途重选更省。
前 K 轮会产生模型费用和等待时间,同时提供“便宜模型能否完成当前 issue”的执行证据。预测失败时,强模型从原始 issue 重新开始。
若低于阈值,系统丢弃前 K 轮上下文,让强模型从原 issue 重新执行。
轨迹包含初始问题时,Bayes-optimal 决策能力不会因看到更多状态而下降;定理没有扣除 K 轮 rollout、重启和上下文重读成本。
SWE-Router 的结果显示,检查执行轨迹的轮数 K 会影响路由效果。K 仍由实验者固定,因此自适应方法需要与调优后的最佳固定 K 比较,并计入前 K 轮、重启和上下文重读。
TRACE-Router 把一个模型保持到任务结束,SWE-Router 在预设的第 K 轮判断一次是否升级。两者都主动减少任务内的重选次数,因为终局奖励难以归因,而且切换可能丢失状态或迫使强模型重新开始。自适应方法需要同时超过最佳 task pinning 和最佳固定 K。
工具返回、测试、错误和剩余预算会改变对任务难度的判断。2026 年多项工作开始让 Router 读取完整历史或 Harness 状态,并在每轮或每次模型调用前重新选择。
每个 Agent 交互轮开始前,Router 优先保留最近的执行历史,并逐个预测候选模型从当前状态继续执行后的最终表现。
评分器逐个回答:当前历史交给这个候选模型,预计结果如何。
终局分数再扣除未来 format、code、invalid-action 或 tool error;越晚错误惩罚越重。
MTRouter 已经使用完整执行历史,并在每轮选择完整模型。RouteCraft 需要进一步检验:是否有必要同时决定模型保持多久,以及扣除切换成本后是否仍有收益。
它首先找强模型已成功的轨迹,然后只改当前 step 的模型 tier、保持过去锁定输出和未来强模型 continuation;只有整条任务仍通过,降级才被接受。
LLM proposer 只用于剪枝;训练标签取自重新执行后的终局 verifier,强模型的文字判断不作为标签。
区分 cache-miss input、cache-read、cache-write 和 output;这是比只乘统一 token 单价更可信的账单。
Twin 已经从同一前缀比较不同模型,并统一后续执行规则。RouteCraft 若采用反事实数据,需要进一步比较“模型选择与保持时长”的组合,并保存可恢复的外部环境状态。
MTRouter、EvoRoute、Hera 与 Budget-Aware Router 在执行过程中读取历史、环境状态或剩余预算,再为下一步选择模型;TwinRouterBench 和 Harness-Native 进一步加入执行验证、cache 账单与 Harness 事件。工具结果和执行状态能够补充初始 prompt。这些方法通常仍在每一步重新选择,完整评估还需要加入 Router、cache 失效、上下文重读、重试和切换。
每次调用都允许重新选择,并不代表每次都应该切换。已有前缀 cache、正在进行的工具调用,以及供应商内部保存的续写状态,都可能使保持当前模型更有利。
它把需求预测与模型能力档案分开:编码器预测四维能力需求,YAML 文件保存候选模型的实测表现,再按能力缺口选最便宜的可行模型。
输入只含当前 user message 与 turn/error/file/URL/command/code/short-message flags;明确排除 prior assistant、tool output 和 repository state。
先取 sm≤τ 的可用模型,再选其中成本最低者;为空时 fail-open 到 shortfall 最小者。
HyDRA 学习如何选择模型,重新选择的时机由新会话、上下文压缩和摘要完成等事件固定。RouteCraft 需要与这些简单事件规则直接比较。
每个请求先运行已有的基础选择器;会话状态层再根据工具状态、供应商内部续写状态的硬锁,以及 cache 和模型交接惩罚,决定保持上一模型还是接受新的候选。
硬锁在打分比较之前生效,更高的 base score 无法抵消它。
默认还考虑工具状态、前缀 cache、历史切换次数和切换门槛;这些分数来自系统配置或查表,并不都对应实测费用。
SAAR 已经把基础选模、保持或切换、cache 和状态迁移约束放进每次请求。RouteCraft 需要检验,学习“保持到某个未来事件”能否超过这些逐请求固定规则。
HyDRA 用会话内模型保持保护 prefix cache;vLLM SAAR 用供应商状态、交接惩罚和硬锁限制切换;OpenSquilla 分别记录计划选择与实际模型调用。保持当前模型会同时影响费用、延迟和后续调用能否继续。重新选择时机因此既取决于任务出现了多少新信息,也取决于切换会付出多少代价。
Page 01 说明,多做一轮就可能多调用一次模型、再读一次上下文。引入 Router 后,系统还要承担选择模型本身的开销,包括在线判断、离线训练与模型能力测量、额外候选调用、结果验证,以及切换模型造成的 cache 丢失和排队等待。相关论文只测量了其中一部分,而且采用的指标和统计范围并不一致。
采集多模型结果、生成教师或 Judge 标注、训练 Router,并通过能力测试建立新模型的实测档案。
分类器、向量编码模型、检索器或小语言模型都要占用 CPU/GPU,并增加一次决策等待。
级联调用、模型集成、固定 K 轮探索、失败回退和验证器可能增加模型、工具或测试调用。
前缀 cache 失效、重新计算前缀、供应商内部续写状态丢失,以及排队、模型驻留、网络传输和尾部延迟。
RouteLLM 报告矩阵分解 Router 约 155.16 requests/s、估算每百万请求 $3.32;R²-Router 报告单次请求平均低于 400 ms;Hera 实测约 61 ms/step;HyDRA 报告离线 CPU 路由耗时为 55 ms P50 / 120 ms P99。RouteLLM · R²-Router · Hera · HyDRA
现有结果通常没有摊入 RouteLLM 约 $700 的 Judge 数据构建和最高 8×A100 训练、R²-Bench 的大规模模型测试与 Judge,以及 SCOPE 为每个新模型运行的 250 个校准问题。并发负载下的 p95/p99 也需要单独测量。
FrugalGPT 已累计 cascade 停止前发生的全部 API 调用费用;Unified Routing and Cascading 也把被调用模型的成本相加,并在 11 模型实验中报告约 9.53–15.26 ms 的决策搜索时间。SWE-Router 则把 cheap 模型前 K 轮探索与强模型重启纳入策略比较。FrugalGPT · Unified · SWE-Router
累计 API 价格只说明调用花了多少钱。可靠性评分、测试验证、工具执行、失败重试、失败回退和强模型重启所增加的等待时间通常没有单独报告,因此先用便宜模型的策略是否更快完成任务仍需实测。
TwinRouterBench 区分未缓存输入、cache 读取、cache 写入与输出四类计费;HyDRA 通过会话内保持模型来保护前缀 cache;vLLM SAAR 把工具状态和供应商内部续写状态设为硬锁,并在保持/切换分数中加入前缀 cache、模型交接与历史切换惩罚;OpenSquilla 记录计划选择、实际模型调用和状态迁移诊断。TwinRouterBench · SAAR
四类 token 费用没有给出 cache miss 引起的前缀重算、排队和尾部延迟;SAAR 的多项惩罚来自规则或查表。DeepSeek Harness 固定代码还显示,跨 adapter 时供应商内部续写状态会被移除,同一 adapter 跨模型也需自行验证能否迁移。需要从同一 Agent 状态分别执行“保持”与“切换”,直接比较新增价格、时间和失败风险。固定代码
TRACE-Router 报告包含工具与环境执行的平均任务用时;Hera 报告平均端到端轨迹时间;Harness-Native 的多模型集成实验报告 p50/p95,但不能说明只选一个模型时的 Router 延迟;Aragog 在负载实验中报告端到端 P25/P50/P95,并显式读取排队状态。相邻的模型服务工作也说明,前缀复用、prefill 与 decode 之间的资源干扰会改变平均延迟和 p99。TRACE · Hera · Aragog · Preble · DistServe
本轮核验尚未发现一项工作同时报告:经过外部验证的任务完成时间、p95/p99、Router 计算、排队、工具、失败恢复,以及跨模型 cache 和状态交接。无法观察供应商队列时,应明确标为 unknown。
同一次实际模型调用只计算一次。重试和错误恢复用于说明为什么出现了额外调用;新增调用计入模型费用,等待计入任务完成时间。离线训练、Judge 和模型能力测试单独说明如何分摊。
几类论文分别补上了不同部分:基础 Router 测量在线选模开销,cascade 累计升级产生的模型调用,会话系统记录 cache 和供应商状态,serving 工作测量排队与重新 prefill。完整评估需要同时覆盖 Router、Agent 执行和模型服务三层。现有论文尚未在同一执行协议下,把这些量统一成每个成功任务的价格和完成时间。
方法参照这些工作同样研究一项策略要保持多久,控制对象包括 workflow、Agent 角色、答案 refinement、上下文管理和重新规划。它们为时间扩展决策提供方法先例;端到端比较时需要单独控制 workflow 和任务目标的变化。
GraphPlanner 联合选择角色、模型和 workflow;EASy 逐个生成 milestone 与 DAG;Aragog 在预先给定的 DAG 阶段按负载选择模型配置。
生成 workflow、分配角色,或在已有 stage 中调度配置。
对本页的启示Milestone 和 stage 都能提供有意义的时间单位;实验需要把模型选择收益与 workflow 变化分别统计。
Router-R1 同时拆分问题、选择模型并聚合答案;Critique Controller 每轮选择下一模型,同时输出 stop 或 continue。
决定当前解题或答案改写过程是否结束。
对本页的启示模型与停止可以联合决策;这里的 stop 结束当前过程,未来何时再次允许选模仍是另一个变量。
ARC 为整条请求选择 Agent 配置;AgentSwing 在规则触发后比较上下文管理分支;SyncPlan 检测计划是否因环境变化而失效。
保持或更新 Agent 配置、上下文管理策略和计划。
对本页的启示SMDP option、lookahead 和 staleness detector 为“保持多久”提供理论和算法参照,控制对象与完整模型选择需要分别定义。
截至 2026-08-18,本轮英文一手资料已经覆盖请求前选模、任务固定、固定 K 升级、逐轮路由和事件触发。下一步需要检验的组合是:保持原 Agent workflow,同时选择完整模型和下一次允许 Router 重新选择模型的未来事件。关键判断标准是计入全部系统代价后是否仍有净收益。
任务进展、工具结果、错误、预算、cache 与当前模型。
在边界触发前保持模型;失败、超时或安全风险按预先规定的安全规则中断。
到达所选事件后,Router 再次选择模型和保持时长。
Opportunity Is Not Realizability(在线 PDF)区分三层结果:已知全部分支结果时的理论上限、只使用当前可见状态时的理论收益,以及 Router 在未参与训练的数据上实际实现的收益。
至少比较整任务固定模型、固定 K 轮升级、每步重新选模,以及带会话保持规则的保持/切换策略。
下一页要逐阶段检查:哪些 Agent 事件带来足以改变模型选择的新信息,哪些只增加 Router 开销。
RouteCraft 当前适合继续做现象验证:检查 Agent 事件是否会改变最佳模型,以及这种变化能否补偿重新决策和模型切换成本。只有在未参与调参的数据上仍能实现一部分理论收益,才值得继续投入更复杂的 Router。
阅读说明:卡片中的“论文报告”只适用于原论文的模型池、benchmark、价格与执行协议,不能横向组成统一排行榜。卡片中的“研究启示”是本报告基于多篇来源作出的综合判断。相关论文 PDF 已保存在本地分类目录。