什么是语义路由器（Semantic Router）？

语义路由器（Semantic Router） 是一层智能路由：根据从请求中提取的多种信号，为每次查询动态选择最合适的语言模型。

问题

传统 LLM 部署往往对所有任务使用单一模型：

用户查询 → 单一 LLM → 响应

弊端：

• 简单查询成本过高
• 专项任务表现不佳
• 缺少安全与合规控制
• 资源利用率差

方案

语义路由器采用信号驱动决策，智能路由查询：

用户查询 → 信号提取 → 投影协调 → 决策引擎 → 插件 + 模型分发 → 响应

收益：

• 成本更优（简单任务用小模型）
• 质量更好（强项任务用专用模型）
• 内置安全（越狱检测、PII 过滤等）
• 灵活可扩展（投影 + 插件架构）

工作流程

1. 信号提取

路由器从每次请求中提取 14 类维护中的信号族：

信号族分组	族	示例作用
启发式	authz、context、keyword、language、structure	低成本策略、请求形态与区域门禁
学习型	complexity、domain、embedding、modality、fact-check、jailbreak、pii、preference、user-feedback	语义、安全与响应质量理解

2. 投影协调

投影将原始信号匹配协调为可复用的路由事实：

routing:
  projections:
    partitions:
      - name: support_intents
        semantics: exclusive
        members: [technical_support, account_management]
        default: technical_support
    scores:
      - name: request_difficulty
        method: weighted_sum
        inputs:
          - type: complexity
            name: hard
            weight: 0.4
    mappings:
      - name: difficulty_band
        source: request_difficulty
        method: threshold_bands
        outputs:
          - name: balance_reasoning
            gte: 0.6

3. 决策

信号与投影输出通过逻辑规则组合，形成路由决策：

decisions:
  - name: math_routing
    rules:
      operator: "AND"
      conditions:
        - type: "domain"
          name: "mathematics"
        - type: "projection"
          name: "balance_reasoning"
    modelRefs:
      - model: qwen-math
        weight: 1.0

含义：若查询被归类为数学且投影层标记为偏重推理，则路由到数学模型。

4. 模型选择

根据决策选择最合适的模型：

• 数学查询 → 数学专用模型（如 Qwen-Math）
• 代码查询 → 代码专用模型（如 DeepSeek-Coder）
• 创意查询 → 创意向模型（如 Claude）
• 简单查询 → 轻量模型（如 Llama-3-8B）

5. 插件链

在模型执行前后，插件处理请求/响应：

routing:
  decisions:
    - name: "guarded-route"
      plugins:
        - type: "semantic-cache" # 先查缓存
        - type: "jailbreak" # 对抗性提示检测
        - type: "pii" # 敏感数据过滤
        - type: "system_prompt" # 添加上下文
        - type: "hallucination" # 事实核验

关键概念

模型混合（Mixture of Models, MoM）

与在单个模型内部工作的 Mixture of Experts（MoE）不同，MoM 在系统层面运作：

方面	Mixture of Experts（MoE）	Mixture of Models（MoM）
范围	单模型内部	跨多个模型
路由	内部门控网络	外部语义路由器
模型	共享架构	彼此独立
灵活性	训练时固定	运行时动态
场景	模型效率	系统级智能

信号驱动决策

传统路由常用简单规则：

# 传统：简单关键词
if "math" in query: route_to_math_model()

信号驱动路由组合多种信号：

# 信号驱动：多信号组合
if (has_math_keywords AND is_math_domain) OR has_high_math_embedding: route_to_math_model()

收益：

• 路由更准确
• 更好处理边界情况
• 能适应上下文
• 降低误报

实例

用户查询：「证明根号 2 是无理数」

信号提取：

• keyword：["prove", "square root", "irrational"] ✓
• embedding：与数学查询相似度 0.89 ✓
• domain："mathematics" ✓

决策：路由到 qwen-math（数学相关信号一致）

插件：semantic-cache 未命中；jailbreak 无威胁；system_prompt 增加「给出严格数学证明」；hallucination 用于核验

结果：由专用数学模型给出高质量证明

下一步

• 什么是集体智能？ — 信号如何形成系统智能
• 什么是信号驱动决策？ — 深入决策引擎
• 配置指南 — 部署语义路由器