延伸阅读
一句话理解:Planning 的理论基础来自经典规划、强化学习与 LLM 推理,工程实现则分布在各大 Agent 框架与工业实践中,推荐阅读顺序是:论文 → 框架文档 → 工程文章 → 源码。
本章提供论文、框架文档、工程文章与学习路径,帮助读者从理论到实践系统掌握 Planning。
论文
基础与演进
Chain-of-Thought Prompting Elicits Reasoning in Large Language Models
- CoT 的开山之作,理解 LLM 逐步推理的基础。
ReAct: Synergizing Reasoning and Acting in Language Models
- 推理与行动交错,是 Planning 从隐式到显式的重要过渡。
Plan-and-Solve Prompting: Improving Zero-Shot Chain-of-Thought Reasoning by Large Language Models
- 先制定计划再求解,是显式 Planning 的重要早期工作。
显式 Planning 与搜索
Tree of Thoughts: Deliberate Problem Solving with Large Language Models
- 把推理组织成树并搜索,适合需要多路径探索的任务。
LLM+P: Empowering Large Language Models with Optimal Planning Proficiency
- LLM + 经典规划器(PDDL),适合状态/动作可形式化的问题。
HuggingGPT: Solving AI Tasks with ChatGPT and its Friends in HuggingFace
- LLM 作为任务规划器,调度多个专家模型。
Multi-Agent 与协作规划
AutoGen: Enabling Next-Gen LLM Applications via Multi-Agent Conversation
- AutoGen 的论文,理解多 Agent 对话式规划。
MetaGPT: Meta Programming for A Multi-Agent Collaborative Framework
- 用角色化协作完成复杂软件工程任务,体现分层 Planning。
反思与自我改进
Reflexion: Self-Reflective Agents with Verbal Reinforcement Learning
- 理解 Reflection 如何与 Planning 配合。
Self-Refine: Iterative Self-Refinement with Feedback-LLMs
- 自我迭代的生成-反馈-改进循环。
2025-2026 新进展
Language Agent Tree Search Unifies Reasoning Acting and Planning
- LATS:用 MCTS 统一推理、行动与规划,理解"搜索式规划"的奠基工作。
ReWOO: Efficient Agentic Workflow with World Model-Based Sequential Planning
- 带占位符的计划把推理与观测解耦,token 成本大幅降低。
- 从历史轨迹归纳可复用工作流模板,WebArena 成功率从约 23.5% 提升到 35.5%。
AFlow: Automating Agentic Workflow Generation(ICLR 2025)
- 用 MCTS 自动搜索工作流代码,小模型以约 4.6% 成本击败 GPT-4o。
Plan-and-Act: Improving Planning of Agents for Long-Horizon Tasks(ICML 2025)
- 合成数据训练专用 Planner,规划从提示工程升级为模型能力。
Scaling Test-Time Compute for LLM Agents
- 系统总结 Agent 测试时扩展四手段:并行采样、序贯修正、Verifier、轨迹多样化。
Structured Handling of Exceptions in LLM-Driven Agentic Workflows (SHIELDA)
- 36 类异常(分布于 12 类 agent artifact)的分类学与恢复动作集(Plan Repair / Plan Shortening / Abort Task Chain)。
HiPER: Hierarchical Reinforcement Learning with Explicit Credit Assignment for LLM Agents(ICML 2026)
- 层级 RL 训练"高层出子目标、低层做执行"的双层策略,ALFWorld 97.4%。
From Coarse to Fine: Self-Adaptive Hierarchical Planning for LLM Agents (AdaPlan-H)(ACL 2026 Findings)
- 按任务复杂度自适应细化计划,避免过度规划。
OSWorld 2.0: Benchmarking Computer Use Agents on Long-Horizon Real-World Tasks
- 长程任务新基准:最强系统仅约 20%,是检验 Planning 层的试金石。
Stanford HAI AI Index Report 2026
- OSWorld 等 Agent 基准进展的官方数据汇总。
框架文档
- LangGraph 的计划概念与图结构执行。
- LangChain 对 Planning 的工程设计思考。
- OpenAI Agents SDK 中的 Agent 转交机制。
- AutoGen 的 Planning 教程与多 Agent 协作示例。
- 微软 Semantic Kernel 的 Planner 能力介绍。
工程文章
How we built our multi-agent research system - Anthropic
- 生产级"中央 Planner + 并行子 agent"架构的完整复盘。
Lessons from scaling teams of coding agents - Cohere
- 2026-10:规划是并行委派的明确赢家——只委派规划与全链路委派奖励持平(63.6% vs 63.2%)而成本减半;强模型领队 + 廉价规划工人可达前沿约 98% 奖励、约 30% 成本。
How We Broke Top AI Agent Benchmarks - UC Berkeley RDI
- 8 个主流 Agent 基准的操纵漏洞复盘(WebArena 约 100%、GAIA 约 98% 可"不解题拿分"),自建评测前必读。
Why Checkpoints Aren't Durable Execution - Diagrid
- checkpoint 与 durable execution 的区别,生产选型必读。
Building LLM Agents: A Practical Guide
- 关于 LLM Agent 构建的实用指南,涵盖 Planning。
The Rise and Potential of Large Language Model Based Agents: A Survey
- LLM Agent 综述,Planning 是其中重要章节。
A Survey on Large Language Model based Autonomous Agents
- 另一篇高质量综述,系统梳理 Agent 架构。
Understanding the Planning of LLM Agents: A Survey
- Planning 专题目综述:任务分解、计划选择、外部模块、反思、记忆五分类。
相关主题链接
本章所在 AI Infra Handbook 的相关主题:
- Agent Runtime:Planning 层的执行伙伴,负责任务调度与生命周期。
- Memory:为 Planning 提供上下文、历史计划与经验教训。
- Reflection:从失败中总结,驱动 Planning 重规划。
- Multi-Agent:与 Planning 协作,解决“谁来做”。
- MCP:为 Planning 提供标准化的外部能力接入。
- Tool Use:Planning 把工具调用作为计划中的原子步骤。
- Agent OS:Agent OS 调度并治理 Planning 生成的计划执行。
推荐学习路径
路径一:快速上手(1-2 周)
- 阅读 ReAct 论文 与 LangChain Planning 博客。
- 用 LangGraph 或 OpenAI Agents SDK 实现一个 Plan-and-Execute 原型。
- 阅读本章的 02-core-ideas 与 07-mini-demo。
路径二:系统深入(1-2 月)
- 精读 ToT、LLM+P、HuggingGPT 三篇论文。
- 对比 ReAct、Plan-and-Execute、LangGraph、AutoGen 的源码实现。
- 阅读本章的 03-architecture、04-planning-loop、05-core-modules。
- 设计并实现一个带 DAG 执行、Observer、Replan Trigger 的 Planning 层。
- 进阶:阅读 LATS、AFlow、Plan-and-Act、HiPER,理解搜索式规划与学习式 Planner 的设计取舍。
路径三:生产落地(持续)
- 阅读 08-production-practice 与 09-best-practices。
- 在真实业务中接入 Planning 层,重点验证计划验证、重规划风暴防护、HITL、审计。
- 建立 SLO 监控体系(含推理预算与 pass^k 可靠性),持续优化分解模板与模型策略。
- 定期复盘失败案例,沉淀到 Plan Memory。
- 跟踪前沿:OSWorld 2.0 等长程基准的进展,评估测试时计算扩展与工作流沉淀的性价比。
本章小结
- Planning 的理论基础包括 CoT、ReAct、显式规划、树搜索、经典规划、多 Agent 协作与 Reflection。
- 2025-2026 年的主线是:搜索式规划(LATS/AFlow)、学习式 Planner(Plan-and-Act/HiPER/AdaPlan-H)、测试时计算扩展、神经符号校验与结构化异常恢复。
- 工程实现可重点参考 LangGraph、OpenAI Agents SDK、AutoGen、Semantic Kernel,以及 Anthropic 多智能体研究系统与 Diagrid 关于 durable execution 的工程复盘。
- 推荐按”快速上手 → 系统深入 → 生产落地”的路径学习,并结合本主题其他章节建立完整知识网络。
参考来源
- ReAct: Synergizing Reasoning and Acting in Language Models
- Planning for Agents - LangChain Blog
- Understanding the Planning of LLM Agents: A Survey
- Tree of Thoughts: Deliberate Problem Solving with Large Language Models
- AFlow: Automating Agentic Workflow Generation
- Plan-and-Act: Improving Planning of Agents for Long-Horizon Tasks
- LangGraph Plans
- OpenAI Agents SDK Handoffs
- AutoGen Planning Tutorial