搜索智能体也需要「操作系统」:SearchOS 开源多智能体协作框架
中国人民大学和蚂蚁集团联合开源SearchOS,一个面向长程信息检索的多智能体协作框架。它通过关系模式定义搜索任务,并引入搜索导向的上下文管理(SOCM)和流水线并行调度,解决搜索智能体在复杂任务中的重复、失忆和状态管理问题。
中国人民大学和蚂蚁集团联合开源SearchOS,一个面向长程信息检索的多智能体协作框架。它通过关系模式定义搜索任务,并引入搜索导向的上下文管理(SOCM)和流水线并行调度,解决搜索智能体在复杂任务中的重复、失忆和状态管理问题。
SynthePulse Insight · AI 深度解读
版本 1 · 1 个来源
当搜索智能体学会调用工具后,下一个瓶颈是系统级的长程任务管理。中国人民大学与蚂蚁集团联合开源的 SearchOS 框架,通过将搜索状态从对话历史中剥离,构建共享的搜索操作系统,让多个 Agent 在复杂信息检索中协同而不冲突。
过去一年多,搜索智能体的能力提升主要沿着一条清晰路径展开:通过强化学习,让模型学会何时搜索、如何构造查询、怎样调用工具,以及如何根据页面内容继续推理。但模型搜索能力的提升,并不会自然解决长程任务中的系统问题。
在复杂的信息检索过程中,模型往往需要动态发现成百上千的实体、补齐大量属性,并在多个来源之间核验事实,有限窗口上下文的模型往往难以完成此类任务。如果计划、进度、证据和失败记录主要保存在不断增长的对话上下文中,任务拉长后就容易出现几类问题:已经确认的事实随压缩丢失,不同子任务重复查询,多个 Agent 对字段口径理解不一,来源与结论脱钩,系统也很难准确判断 '已经完成多少、还缺什么'。
来自人大和蚂蚁最新的研究工作 SearchOS 给出的答案,是把搜索状态做成一种可以调度的基础设施,并提供系统级的多智能体搜索协作。
SearchOS 首先借鉴关系型数据库的设计理念,重新定义了开放域信息检索问题。给定自然语言请求 q,系统首先创建一个关系搜索模式,其中 T_m 定义了表模式,A_m 是要填写的列,P_m 是区分每一行的主键,R 是表之间的对应关系。简单任务可能只有几行;复杂任务可以有多张表,通过主键和外键连接。
围绕这个定义,SearchOS 设计了 Search-Oriented Context Management(SOCM),将一次检索任务维护为四类持续演化的共享状态:Frontier Tasks(保存带优先级和依赖关系的待办任务)、Evidence Graph(记录 finding、source、confidence 及证据间关系)、Coverage Map(关系模式的实时补全状态)、Failure Memory(记录无效查询、不可访问来源和缺失能力)。这一机制可理解为所有 Agent 共用的进度表。
在运行时,长生命周期的 Orchestrator 负责统一规划、调度和收敛。它先通过 Explore 阶段理解问题并发现候选实体,再建立包含主键和表间关系的搜索模式,将尚未补全的实体、属性或关系拆成任务,分派给多个短生命周期 Search Agent。调度上采用流水线并行和连续派发机制,将每个搜索子任务看作 micro-batch,不同任务错峰进入、交叠推进,提高 Agent 槽位利用率和整体吞吐量。
为了让控制逻辑不依赖 Agent 自己记住并执行,SearchOS 在模型和工具之间加了一层搜索工具中间层(Search Tool Middleware Harness),包含 Context Middleware(按需注入相关状态并控制上下文规模)、Sensor Middleware(识别循环、重复查询和停滞)、Evidence Extraction Middleware(结构化抽取、单位归一、citation 锚定和证据入库)。每个搜索 Agent 只需处理局部搜索子任务,状态治理、证据处理和异常干预由系统层统一完成。
SearchOS 还构建了面向搜索 Agent 的层次化技能体系,将技能分为 orchestration、strategy 和 access 等类型。在开源的第一个版本中,作者们预置了约 280 个技能。Strategy skills 沉淀排名检索、多跳搜索、实体消歧等 '如何搜索' 的方法;access skills 处理反爬、登录墙、动态页面和深层目录等 '如何访问' 的问题。技能可以按任务路由和复用,也可以从成功与失败的搜索轨迹中继续演化。
作者同时指出,SearchOS-V1 的核心贡献是如何将搜索过程中的中间产物抽象为跨 Agent 共享的系统状态,并为任务执行提供基础设施。如何从数据源、交互轨迹以及用户意图自动化生成大规模技能,论文中明确留给后续工作来介绍和讨论。
为了评测 SearchOS 的有效性,作者们在两个开放信息检索基准上进行了评测。第一个是 WideSearch,面向大规模宽表信息收集,包含 200 道人工题(中英各 100),跨 15+ 领域,答案要落成可核验的完整表。另一个是 GISA,有 373 道贴近真实检索场景的题,答案格式覆盖单项、集合、列表、表格,重点考察开放世界信息收集的全面性。
根据项目公布的 max@3 结果,SearchOS 在全部 F1 指标上领先参评的单智能体与多智能体基线。其中 WideSearch Item F1 为 80.3、Row F1 为 56.5;GISA Table Item F1 为 76.9、Set F1 为 76.5。在要求枚举完整集合的 Set F1 上,SearchOS 比次优基线高 13.4 分,其增益主要来自 Coverage Map 驱动的持续补漏。
为了进一步验证关系搜索模式的灵活性,作者们还在 40 道可拆成多表的题上进行了实验。他们首先使用 GPT5.5 预先构建了单表和多表结构,并分别进行收集任务。结果表明,即便人为给每道题提前指定最优表结构(Oracle),Item F1 仍比 SearchOS 低 8.2,Row F1 低 7.7。这表明真实场景下,不同信息收集任务适用的表结构不同,从而验证了 SearchOS 在探索过程中随发现的实体关系动态创建表结构的有效性。
本文信息主要来自机器之心对 SearchOS 开源项目的报道,内容基于论文、GitHub 及项目官网。实验数据为项目公布结果,未获第三方独立验证。关于 GPT5.5 的使用为论文中提及,但该模型版本可能为内部代号或笔误,需注意。
SearchOS 的核心贡献不在于设计一个新的搜索算法,而在于将搜索状态从对话历史中剥离,构建为系统级基础设施,从而解决长程多智能体协作中的重复、遗忘和状态不一致问题。其动态关系模式、共享状态管理和流水线调度机制,为复杂信息检索任务提供了一种可扩展的系统级方案。
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