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モデルルーティングarXiv:2611.05275

あらゆるタスクを振り分ける汎用AIのためのモデル・ポリシールーティング研究

Route Anything: A Study of Model and Policy Routing for General-Purpose AI Systems

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言語・画像・動画・音声・コーディング・ロボット操作など25ベンチマークの大規模データで、タスクごとに最適なモデルやポリシーを動的に選ぶルーティングの理論と性能・コストの関係を分析した研究。

詳しい要約

1. どんなもの?

- 汎用AIシステムに向けたモデル・ポリシー選択の統合フレームワーク「Route Anything」の研究。 - 単一モデルで全能力を担うのではなく、特化モデル・ツール・ポリシー(candidates)の異種集合を統合する発想。 - 各タスクに最適なcandidateを性能と計算コストのトレードオフ下で動的に選ぶ問題を扱う。 - 理論基盤と、25 benchmarks・452 candidate構成・374,401 scored runsからなるomni-modal trajectory matrixを構築。 - 言語理解、画像・動画・音声生成、coding、workplace agents、robotic manipulationを横断。

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

- 従来は単一モデルの能力向上や個別領域のroutingが中心で、omni-modalにわたる統一的なrouting研究は限定的。 - 本研究は理論と大規模実証データを一体で提示する点が特徴。 - quality–costトレードオフ下の最適routingを特徴づける統一理論を提示。 - routerが利用可能な情報が達成可能性能を決めることを定式化。 - 25 benchmarks・374,401 runs・452 candidatesのtrajectory matrixにより横断比較を可能に。 - 具体的な先行研究名は要旨からは不明。

3. 技術・手法の肝は?

- 統一理論: quality–costトレードオフ下の最適routingと、routerへの入力情報が性能上限を規定する関係を定式化。 - omni-modal trajectory matrix: 25 benchmarks、452 candidate構成、374,401 scored runsを収集・整備。 - 対象領域はlanguage understanding、image/video/speech generation、coding、workplace agents、robotic manipulation。 - このmatrix上で複数routerを学習・評価し、omni-modal model routingの可能性を検討。 - per-input oracle routingとlearned routersを比較し、性能とpolicy timeの両面を評価。

4. どうやって有効だと検証した?

- 構築したtrajectory matrix上でrouterを学習・テストし実証的に検証。 - per-input oracle routingは最良固定candidateを5.4 points上回る。 - learned routersは16 benchmarksで最良固定candidateを0.3 points上回る。 - video generationで2.1 points、robot manipulationで1.1 points上回り、policy timeを24%削減。 - 参照モデル比で平均8.82xの効率向上を報告。

5. 議論はある?

- routingにより能力編成(capability orchestration)の大きな余地があることを示唆。 - learned routersの改善幅は領域依存で、16 benchmarksでは0.3 pointsと限定的。 - oracleとの差(5.4 points)は、routerの情報・学習の改善余地を示す。 - routingが効率を高める条件の分析を提示。 - 具体的な限界や失敗事例、計算コストの詳細は要旨からは不明。

6. 次に読むべき論文は?

- 要旨で参照・比較されているper-input oracle routingおよびlearned routersに関する研究。 - 同分野の定番としてmodel routing、mixture-of-experts、LLM routing、tool selection、policy selectionの関連研究。 - 個別領域の基盤としてlanguage understanding、image/video/speech generation、coding agents、robotic manipulationの代表的benchmark論文。 - 具体的な論文名は要旨からは不明。

※ AIが要旨から生成した要約です。正確性は原文をご確認ください。

著者: Pengfei Zhou, Yixing Ma, Hexin Wang, Weidong Tang, Zhenglin Wan, Wangbo Zhao, Yang You

分類: cs.CV

原文アブストラクト

Artificial general intelligence (AGI) requires a method that can understand, generate, reason, and act across diverse domains and modalities. Rather than relying on a single model to master every capability, a promising path toward AGI now is to orchestrate a heterogeneous ecosystem of specialized models, tools, and policies (candidates) into a unified AI system. At the heart of this vision lies a fundamental question: how can an AI system dynamically select and coordinate the most capable candidate for each task while balancing performance and computational cost? In this work, we present Route Anything, a unified framework for studying model and policy routing across general-purpose AI systems. We develop a unified theoretical foundation that characterizes optimal routing under quality--cost trade-offs and establishes how the information available to a router determines its attainable performance. To systematically investigate routing across diverse capabilities, we first construct an omni-modal trajectory matrix spanning 25 benchmarks across language understanding, image, video, and speech generation, coding and workplace agents, and robotic manipulation, comprising 374,401 scored runs from 452 candidate configurations. Building on this framework, we train and test different routers to investigate the potential of omni-modal model routing, the capabilities of learned routers, and the conditions under which routing improves efficiency. Our results reveal substantial opportunities for capability orchestration: per-input oracle routing outperforms the best fixed candidate by 5.4 points, and learned routers outperform it by 0.3 points across 16 benchmarks, by 2.1 points on video generation, and by 1.1 points on robot manipulation while using 24% less policy time. More importantly, routing raises efficiency by 8.82x on average compared with the reference model.

PR本紙発行元 EmplifAI