AI-Native Unified Search Intelligence (AUSI) Series — Paper 07
搜尋作為可學習的認知程序:Search Receipt、經驗累積、策略評估與自我改進
English Title: Search as a Learnable Cognitive Procedure: Search Receipts, Experience Accumulation, Strategy Evaluation, and Self-Improving Search Intelligence
Version: v0.1
Date: 2026-08-31
Status: Canonical Draft / Core Series Closure
Series: AI-Native Unified Search Intelligence (AUSI)
Predecessor: Paper 06 — 反證優先與缺口驅動搜尋:Counter-Evidence、Coverage Gap、Uncertainty-Directed Search 與自主研究閉環
Reference Implementation Direction: ai-web-research
摘要
前六篇 AUSI 論文依序建立 AI-Native Search、Search Method Ontology、Search Planner、Source Rights & Policy Registry、Evidence Ledger,以及 Gap-Driven Autonomous Research Loop。這些結構使 AI 能夠依任務選擇搜尋方法、使用合法來源、驗證證據、辨識缺口並動態重規劃。然而,如果每一次搜尋任務完成後,所有策略成敗、provider 表現、成本、延遲、gap resolution、negative result 與 stopping outcome 都被丟棄,那麼系統雖然能自主搜尋,卻無法真正累積「如何搜尋」的經驗。
本文提出 Search Strategy Memory(SSM) 與 Learning Search Intelligence(LSI)。核心思想不是讓 AI 記住過去答案,而是將每次 Search Epoch 的外部可觀察執行資料結構化為 Search Receipt,形成:
其中 為任務、 為初始與中間 Search State、 為 Search Plan、 為 Search Receipt、 為 Evidence Outcome、 為 Gap Outcome、 為最終任務結果。歷史搜尋經驗可用於估計 Search Method、Provider、Search Macro、Gap-to-Method mapping、budget、latency、stopping 與 fallback strategy 的 empirical performance。
本文將學習層分為四級:episodic retrieval、aggregated empirical profiles、predictive strategy models 與 bounded policy improvement。系統可以先以 case-based retrieval 找到過去相似任務,再利用 empirical statistics 估計某方法或 provider 的成功率與成本;進一步可以使用 supervised learning、contextual bandit、counterfactual evaluation、offline reinforcement learning 或 hybrid methods 學習:
或:
但本文不主張所有 Search Planner 都應使用 reinforcement learning,也不允許 learned policy 繞過 typed validator、Source Policy Gate、Evidence Verification 或 mandatory gap constraints。
本文特別處理歷史搜尋資料的幾個核心問題:outcome attribution、logging-policy bias、selection bias、missing counterfactuals、concept drift、provider drift、policy drift、model drift、schema drift 與 task distribution drift。Search Receipt 不是自然語言 Chain-of-Thought,而是可重建的外部行為紀錄;Policy Registry 也不能從歷史「曾成功抓取」行為推導出今天的 permission。本文提出 Experience Validity Envelope、Strategy Version、Replay Sandbox、Offline Evaluation Gate、Canary Deployment、Rollback 與 Never-Learn Constraints,使自我改進保持在明確邊界內。
最後,本文將 AUSI 七篇核心論文閉合為一個完整 Learning Search Intelligence loop:
因此,Search Intelligence 不再只是「這次能找到答案」,而開始具備「從過去搜尋經驗改善未來搜尋策略」的能力。
關鍵詞: Search Strategy Memory、Search Receipt、Learning to Rank、Offline Reinforcement Learning、Contextual Bandit、Experience Replay、Concept Drift、Continual Learning、Search Policy Learning、AI-Native Search、Meta-Search、Self-Improving Search
1. 問題:會自主搜尋,不代表會累積搜尋經驗
Paper 01–06 已經建立一個能循環的 autonomous search system:
但如果每輪任務完成後:
Search Plan → discard
Provider outcome → discard
Failed branches → discard
Gap resolutions → discard
Costs → discard
Stopping reason → discard
下一次遇到類似任務時,Planner 仍然近似從零開始。
因此:
本文研究的就是後者。
2. 記住答案與記住「怎麼搜尋」是兩種記憶
傳統知識記憶主要保存:
Search Strategy Memory 保存:
前者回答:
上次找到什麼?
後者回答:
上次是怎麼找到的?哪條路有效?哪條路浪費?哪個 provider 失敗?什麼條件下應該早點停止?
因此:
3. 既有研究已經證明「搜尋行為可以被學習」
本文不是主張 learning from search interactions 是全新概念。
3.1 Learning to Rank
Joachims 很早就研究如何從 clickthrough data 學習搜尋排序。後續 Learning to Rank 發展出 pointwise、pairwise、listwise 等大量方法。
這條研究線的核心貢獻之一是:
使用者與搜尋系統的 interaction log 可以成為改善未來 retrieval behavior 的資料。
3.2 Direct Search Policy Learning
Session Search 研究已直接學習:
而非只學 ranking score。
因此 Search Policy 本身可以作為 learned object。
3.3 Contextual Bandit
Contextual bandit 研究:
其中 action selection 受 context 影響,而系統只能觀察實際選擇 action 的 reward。
這與 Search Planner 從歷史搜尋 logs 學習 method / provider selection 有明顯結構相似性。
3.4 Offline Reinforcement Learning
Offline RL 研究如何只使用已收集的固定 dataset 學習 policy,而不在線上任意探索。
這對高成本、商業、專利或合法資料搜尋特別有意義,因為很多 search experiment 不適合直接在 production 上大量試錯。
3.5 Concept Drift 與 Continual Learning
provider、Web、API、模型、資料品質與 task distribution 都會變。
因此:
可能成立。
搜尋經驗必須具有時間與版本邊界。
4. Search Receipt 是學習層的 canonical observation
Paper 03–06 已陸續提出 Search Receipt、Gap Receipt 與 Policy Receipt。
本文將它們統一為:
Search Receipt 是一個 Search Epoch 中所有外部可觀察搜尋決策、執行、結果、證據、gap 與停止事件的結構化紀錄。
它不是:
- Chain-of-Thought;
- 模型私人推理;
- 完整 prompt transcript;
- 任意自然語言 diary。
而是:
5. Search Epoch
定義第 次完整搜尋任務:
包含:
其中:
- :Task;
- :initial Search State;
- :Search Plan;
- :executed actions;
- :observations;
- :Evidence evolution;
- :Gap evolution;
- :termination / outcome summary。
6. Search Receipt Schema
第一版 Search Receipt 至少需要:
SearchReceipt
├── receipt_id
├── epoch_id
├── task_spec
├── task_features
├── initial_state_ref
├── final_state_ref
├── planner_identity
├── planner_version
├── model_identity
├── model_version
├── method_registry_version
├── provider_registry_version
├── policy_registry_version
├── evidence_schema_version
├── gap_schema_version
├── search_graph
├── action_events
├── provider_events
├── policy_decisions
├── negative_results
├── evidence_events
├── gap_events
├── resource_usage
├── stop_reason
├── outcome_vector
├── human_review_events
├── created_at
└── receipt_hash
這些版本欄位不是裝飾。
沒有它們,歷史經驗很難正確重播。
7. Task Features
不能只用 raw prompt 當學習 context。
可以建立:
因此可以找:
而不是只做文字 embedding similarity。
8. Outcome Vector
搜尋結果不能只標:
success = true
本文提出:
例如:
- task success;
- verified claim coverage;
- mandatory gap resolution;
- counter-evidence discovery;
- total API cost;
- wall-clock latency;
- policy violation;
- human escalation;
- stop quality。
9. Policy Violation 不能成為可交易 Reward
如果搜尋:
非常快
非常便宜
找到很多資料
但違反明確 provider policy
不能因其他 reward 很高而成為 positive training example。
因此:
它可以用於:
學習不要再這樣做。
不能用於:
這策略效率很好。
10. Never-Learn Constraints
本文提出:
某些 runtime constraints 不允許由歷史 reward 自動修改。
包括:
legal / rights hard gates
privacy hard gates
credential boundaries
mandatory human-review rules
forbidden side effects
evidence-type invariants
Retrieved != Verified
Unknown != Allow
因此:
11. 歷史成功不代表今天仍被允許
假設 2026-01:
曾成功執行。
不能推出 2026-08:
因為:
- Terms 改了;
- authentication 改了;
- license 改了;
- quota 改了;
- contract 已到期。
因此:
Search Strategy Memory 只能提供 performance prior。
當前 authorization 仍由 Paper 04 的 Source Policy Registry 決定。
12. Experience Record
定義單一步驟經驗:
其中:
- :context / Search State features;
- :Search Action;
- :observation;
- :outcome signals;
- :costs;
- :version envelope。
全部歷史:
13. Experience Validity Envelope
每個 historical experience 應攜帶:
也就是:
- timestamp;
- method version;
- provider version;
- policy version;
- planner version;
- model version;
- schema version;
- domain profile version。
這回答:
這段經驗在什麼條件下有效?
14. Episodic Search Memory
最簡單的學習不需要訓練新模型。
新 task 到來時:
搜尋:
找過去相似 Search Receipts。
然後:
reuse successful macro
avoid failed provider
reuse useful terminology expansion
reuse stopping profile
這是一種 case-based Search Strategy Memory。
15. Strategy Prototype
多個相似成功 episodes 可以壓縮為:
例如:
Task class:
official current economic data
Prototype:
identifier resolve
→ official API
→ metadata check
→ version check
→ stop
Prototype 不是硬規則。
它是 planner prior。
16. Search Macro Memory
Paper 03 定義 search macro。
本文可以學習:
如果這種組合在某類 task 中反覆有效,就進入 macro registry。
17. Macro Promotion Gate
不是跑成功一次就升成 reusable macro。
至少需要:
minimum episode count
task similarity
plan validity
policy validity
outcome threshold
variance threshold
human review if high-risk
因此:
需經明確 gate。
18. Empirical Method Profile
Paper 02 的 SearchMethodSpec 是 semantic prior。
歷史 receipts 可補:
例如:
success by domain
mean evidence gain
mean gap reduction
median latency
cost distribution
failure reasons
counter-evidence yield
provider compatibility observed
這不修改 Method 的語義定義。
只是補 empirical profile。
19. Empirical Provider Profile
對 provider:
可以記:
- observed latency;
- timeout rate;
- quota exhaustion;
- result freshness;
- source resolution success;
- method-specific performance;
- cost;
- rate-limit behavior;
- policy-change frequency。
但不能從「最近沒被封」學出 scraping permission。
20. Method × Provider Performance
真正重要的是:
而不是:
例如 semantic search 在 Provider A 很強,在 Provider B 可能很弱。
因此 Search Receipt 必須保留 Method–Provider pairing。
21. Gap Resolution History
對 gap type :
可以從歷史估計。
例如:
missing_primary_source
primary-source resolve method → high success
missing historical terminology
lexical paraphrase only → low success
classification + semantic → high success
這直接改善 Paper 06 的 Gap Planner。
22. Negative Experience 也必須保存
失敗 branch 很有價值。
例如:
method = semantic search
provider = X
gap = exact current legal status
outcome = poor
如果只保存 successful receipts:
會產生 survivorship bias。
因此必須保存:
23. Failure Taxonomy
歷史 failure 應有 typed reason:
NO_RESULTS
LOW_RELEVANCE
DUPLICATE_RESULTS
SOURCE_LAUNDERING
POLICY_DENIED
AUTH_FAILURE
RATE_LIMIT
TIMEOUT
VERSION_MISMATCH
EVIDENCE_UNVERIFIED
GAP_NOT_REDUCED
EXCESSIVE_COST
PREMATURE_STOP
ENDLESS_SEARCH
typed failure 才能學。
24. Outcome Attribution
複雜 Search Plan:
最終成功不代表每一步都有效。
因此需要 attribution。
25. Direct Attribution
某 action 直接產生:
或:
可以記:
這是最簡單 attribution。
26. Delayed Attribution
某 action 可能只是找到 seed:
真正 evidence 在:
才取得。
因此 provenance / Search Graph 可以建立:
讓 upstream discovery 也取得部分 credit。
27. Counterfactual Attribution 問題
如果當時選了:
我們不知道:
會怎樣。
因此 historical logs 天然缺 counterfactual。
這是 contextual bandit / offline policy learning 的基本困難。
28. Logging Policy
每個 receipt 應保存:
或至少:
planner version
candidate actions
selected action
selection score / propensity if available
否則後續 counterfactual evaluation 很困難。
29. Propensity Logging
如果 action selection 有 stochastic policy:
保存 可以支援 inverse propensity scoring 等 off-policy evaluation。
若 Planner 是 deterministic,也應保存候選 action 與 scoring context。
30. Counterfactual Evaluation
若要比較新 policy:
不一定要直接 production deploy。
可先估計:
使用:
- importance sampling;
- inverse propensity scoring;
- doubly robust estimation;
- model-based simulation;
- replay subsets。
31. Counterfactual Risk Minimization 的啟發
Information Retrieval 已有從 logged bandit feedback 學習 ranking policy 的 counterfactual learning 研究。
AUSI 可借用相同原則:
歷史搜尋 log 不等同隨機對照實驗,不能把 observation correlation 直接當 action causality。
因此 policy improvement 需要 bias-aware evaluation。
32. Offline Reinforcement Learning 的定位
若 Search Plan 是長 horizon:
可以考慮 Offline RL。
但本文不主張:
Offline RL 只是可能實作之一。
33. Offline RL 的主要風險
offline policy 若選擇 dataset 中很少出現的 action:
其 value estimate 可能很不可靠。
這是 distributional shift / extrapolation error。
因此 Search Planner 必須有:
support check
action coverage check
uncertainty
fallback to known safe policy
34. Conservative Policy Improvement
對高風險搜尋,可以要求:
只有在 offline evidence 顯示:
且:
才部署。
35. Search Strategy Replay
歷史 Search Receipt 可以在 sandbox 中重播:
但 external Web 已改變,不能保證完全 deterministic。
因此至少兩種 replay:
Static Replay
使用保存的 observations。
Live Replay
重新呼叫 provider。
兩者用途不同。
36. Static Replay
Static replay 可以測:
如果新 Planner 看到當時相同 observation,它下一步會選什麼?
優點:
- deterministic;
- 無額外 API cost;
- 不受 Web drift 影響。
限制:
- 無法知道未實際執行 action 的真實 outcome。
37. Live Replay
Live replay:
測的是:
新 policy 在今天的世界處理舊任務。
它不是歷史 counterfactual。
38. Provider Drift
Provider behavior:
會變。
例如:
- ranking changes;
- index changes;
- API version;
- pricing;
- rate limit;
- coverage。
因此 provider experience 需要 time decay。
39. Concept Drift
Task distribution 也會改變:
過去主要是 general Web QA。
未來可能主要是 patent / economic structured research。
歷史平均不能直接套用。
40. Experience Weighting
可以定義:
越舊、版本越不匹配的 experience 權重越低。
41. Time Decay 不是萬能
某些 search method 的核心特性很穩定,例如 exact identifier lookup。
某些 provider performance 很快變。
因此 decay 應作用於不同 feature:
不能全局一刀切。
42. Policy Drift 具有最高優先級
若:
歷史 experience 可以保留 performance knowledge。
但 authorization 部分必須重新 evaluate。
因此:
43. Model Drift
Planner model:
後,同一 SearchMethodSpec 的解讀能力可能改變。
因此 receipt 保存 model version。
可以比較:
與:
44. Schema Drift
如果 Gap schema 從 v0.1 變 v0.2:
舊 receipt 不能直接被當新 schema record。
需要 migration 或 compatibility adapter。
45. Experience Lineage
如果一個 Strategy Prototype 由 50 個 receipts 聚合:
必須保存:
這延續 Paper 05 provenance。
46. Search Strategy Memory 的四層
本文提出:
L0 — Raw Receipts
canonical immutable history。
L1 — Materialized Statistics
method / provider / gap performance。
L2 — Strategy Prototypes
task-conditioned reusable macros。
L3 — Learned Policy Models
predictive or sequential decision models。
L3 不能取代 L0。
47. Raw Receipt 是 canonical source
Materialized profiles 可以重算。
Learned models 可以重訓。
但:
不能因新模型出現而被重寫。
因此:
48. Search Experience Store
工程上可以:
experience/
receipts/
episodes/
events/
aggregates/
prototypes/
models/
並將 raw / derived 分離。
49. Episodic Retrieval
對新 task:
查找:
但 similarity 不只文字。
應包含:
- domain;
- risk;
- freshness;
- evidence requirements;
- gap pattern;
- provider availability;
- policy context。
50. Search Strategy Recommendation
基於相似 episodes:
產生 strategy prior。
例如:
70% similar tasks:
official API first
20%:
identifier resolution first
10%:
web discovery first
Planner 仍需 current validation。
51. Provider Recommendation
可以估:
例如:
for exact DOI resolution:
Crossref high
for patent family:
provider X high
for current weather observation:
provider Y high
這種 empirical routing 很有商業價值。
52. Cost Model Learning
Paper 03 的 cost:
初期可能由 static estimate。
歷史 receipt 可學:
包括:
- API cost;
- token usage;
- request count;
- compute;
- human-review cost;
- wall-clock time。
53. Latency Model Learning
同樣:
可由歷史估計。
對 interactive search,latency 很重要。
54. Evidence Yield Learning
定義:
Planner 可以偏好高 yield 的搜尋路徑。
但不能因此忽略 mandatory coverage。
55. Gap Yield Learning
這直接學:
哪個方法最常解哪種 gap?
56. Counter-Evidence Yield
對不同 claim / domain:
可以學:
- 哪些方法容易找出真正 contradiction;
- 哪些只製造低品質 opposition;
- 哪些適合 qualification。
57. Stopping Policy Learning
歷史可以分析:
stopped too early
stopped appropriately
searched too long
mandatory gap still open
建立:
但 mandatory hard gates 仍不能由 learned stop policy 覆蓋。
58. False Completion Learning
Paper 06 定義 False Completion。
歷史可訓練:
若風險升高,Planner 延後 stop。
59. Budget Allocation Learning
對 task class :
可以從歷史搜尋成本與成功率估計。
例如:
- simple fact;
- literature survey;
- patent prior art;
合理 budget 明顯不同。
60. Exploration vs Exploitation Across Tasks
如果永遠使用目前歷史最佳 strategy:
系統可能永遠不知道新 provider / method 是否更好。
因此需要適度 exploration。
61. Contextual Bandit Strategy
對低風險 task,可以使用:
讓不確定的新策略有少量 exploration chance。
高風險 task 則更保守。
62. Safe Exploration
只有:
才能 exploration。
因此:
63. Canary Deployment
新 Search Policy 不應一次取代 production planner。
可以:
offline evaluation
↓
sandbox replay
↓
shadow mode
↓
low-risk canary
↓
expanded deployment
逐步驗證。
64. Shadow Planner
production 執行:
同時新 planner:
只產生 proposal,不執行。
比較:
action choice
expected utility
policy validity
estimated gap reduction
收集資料。
65. Rollback
每個 deployed strategy:
strategy_version
deployment_time
baseline_version
metrics
rollback_target
若 performance 降低:
必須可行。
66. Planner Regression Test
新 planner 應跑固定 search scenarios:
policy blocked source
version conflict
duplicate sources
hidden primary source
counter-evidence requirement
high-cost provider
negative open-world result
確保 invariants 不退化。
67. Search Evaluation Harness
可以建立:
包含 task fixtures、mock providers、recorded provider snapshots、expected gaps、expected policy decisions 與 evidence graphs。
讓 Planner 可 reproducibly regression test。
68. Search Simulation
部分 Search Environment 可以 synthetic / replay:
provider with stale results
provider with duplicate results
provider with hidden counter-evidence
provider with policy changes
這對學習和測試很重要。
69. Learned Strategy 不能自己改 Method Semantics
如果模型發現:
某 method 通常被這樣用。
不能自動修改:
的 semantic contract。
Method spec 修改需要:
- version bump;
- validation;
- review。
70. Learned Strategy 不能自己改 Evidence Semantics
同理:
不能因模型歷史上「通常搜尋結果都滿準」而取消。
這些是 architecture invariants。
71. Search Receipt 與 Privacy
Receipt 可能包含:
- query;
- private source identifiers;
- task details;
- enterprise information。
因此 Experience Store 需要:
redaction
tenant isolation
access control
retention
encryption
policy-aware export
Learning 不能把私人企業搜索紀錄混入公共模型。
72. Multi-Tenant Learning
企業 SaaS 中可以分:
與:
只有允許共享的 non-sensitive performance statistics 才能進 global learning。
73. Federated / Privacy-Preserving Learning
如果未來需要跨企業學 Search Strategy,可以研究:
- federated learning;
- aggregated statistics;
- differential privacy;
但這不是 AUSI MVP 前提。
74. Search Experience Rights
Search Receipt 中可能包含第三方資料衍生資訊。
因此它本身也需要 Paper 04 的 Usage Envelope。
不能因為它叫「log」就自動 unrestricted。
75. Provider Confidentiality
某些商業 provider contract 可能禁止:
- benchmark publication;
- redistribution of results;
- storing certain data。
因此 empirical provider profile 也可能有 export restrictions。
76. Search Strategy Memory 與 Evidence Ledger 分離
Evidence Ledger:
哪些 evidence 支持哪些 claims?
Search Strategy Memory:
哪些 actions 在哪些 contexts 中產生什麼 outcomes?
因此:
但 Search Strategy Memory 可以引用 Evidence Ledger 的 outcome metrics。
77. Search Strategy Memory 與 Knowledge Base 分離
Knowledge Base 可以回答:
2025 GDP 是多少?
Search Strategy Memory 回答:
找最新 GDP 時,先 resolve series identity,再用 revision-aware official provider 比 general Web Search 更可靠。
這兩個資料庫用途不同。
78. Failed Search Memory
很重要的一種記憶是:
這條路以前就失敗過,而且失敗原因仍然適用。
例如:
provider lacks historical vintages
method cannot resolve exact legal status
query term causes persistent ambiguity
可以建立:
79. Negative Strategy Memory 也要時效
如果 provider 後來升級:
過去 failure 可能不再成立。
因此 negative memory 也有 validity envelope。
80. Strategy Confidence
對某 prototype:
不要只看 episode count。
81. Small-N 問題
如果某專利 strategy 只成功過一次:
不能當成高可信 general rule。
因此需要 uncertainty estimate。
82. Search Strategy Calibration
若系統預測:
長期應接近:
可做 calibration evaluation。
這使 Planner utility 更可靠。
83. Model Selection
Search Planner 可以同時有:
rule planner
LLM planner
learned scorer
bandit router
offline-RL policy
由 meta-router 選擇。
但不應無限 meta-recursion。
84. Meta-Search Learning
定義:
這不是只選 method。
可以選整個 Search Strategy family。
85. Strategy Transfer
某 domain 的策略可以移到另一 domain 嗎?
例如:
primary-source-first
counter-evidence branch
version resolution
可能跨 domain 有效。
但:
CPC classification traversal
高度專利特定。
因此每個 strategy 可有:
86. Domain-General 與 Domain-Specific Memory
分:
與:
general:
- source diversification;
- gap-driven search;
- counter-evidence;
- version check。
domain:
- CPC/IPC;
- station metadata;
- economic series vintage。
87. Continual Learning
Search Strategy Memory 持續增加:
但學習模型更新必須避免 catastrophic forgetting。
例如舊 domain strategy 不應因新 domain data 大量增加而消失。
88. Replay Buffer
可以維持 stratified replay:
domain
risk class
success/failure
policy cases
rare gap types
避免只學近期高頻任務。
89. Experience Sampling
訓練 dataset 不應 uniform random。
可以提高:
- rare failures;
- policy violations;
- false completion;
- expensive searches;
- high-impact successful gap resolution。
但需要避免扭曲真實 distribution。
90. Learning From Human Review
當 human reviewer:
rejects plan
changes provider
adds missing source
overrides support relation
這些是高價值 supervision。
但應保存:
human role
decision scope
reason code
不需要保存完整私人 reasoning。
91. Human Correction as Label
例如:
可用於 training:
但人類也可能錯。
因此 reviewer authority / domain expertise 可作 metadata。
92. Search Outcome Delayed Feedback
有些搜尋結果的品質要後來才知道。
例如:
- patent later challenged;
- data revised;
- source retracted;
- report correction。
因此 receipt 可以追加:
而不是固定 final label。
93. Outcome Revision
Search Epoch 的 outcome:
可能在:
更新。
例如:
initially accepted
later source retracted
因此:
94. Search Policy Reassessment
若大量 late outcomes 顯示某 strategy 容易產生 stale evidence,可降低其 future score。
這是 Evidence Ledger → Strategy Memory 的回饋。
95. Cross-Epoch Learning
同一 ongoing research project 有:
可以學:
哪些 gap 容易反覆 reopened?
例如:
economic revision gap
patent legal status gap
policy drift gap
用來預先設 monitoring。
96. Predictive Monitoring
如果某 source historical drift 高:
可以縮短 monitoring interval。
這把 Search Strategy Memory 與 automation watch 連起來。
97. Search Receipt Compression
raw receipt 可能很大。
可以產生:
但:
不能取代 raw receipt。
壓縮摘要至少保留 canonical event refs。
98. Search Strategy Summary
給 Planner 的 memory retrieval 不需要整份 log。
可以提供:
similar task
successful macro
failed branches
best provider
typical cost
common gap
stop profile
known drift warning
再指回 raw receipts。
99. Experience Graph
可以建立:
節點包含:
- task classes;
- methods;
- providers;
- gaps;
- outcomes。
邊記錄 empirical relations:
method resolves gap
provider supports method
strategy succeeds on task
strategy fails under condition
100. Search Experience Graph 與 Method Registry
Paper 02 的 Registry 是 semantic graph。
Experience Graph 是 empirical graph。
因此:
但可以 overlay。
101. Semantic Prior + Empirical Posterior
Method spec 提供:
Experience 提供:
Planner 可以概念上更新:
但不要求完整 Bayesian implementation。
102. Search Self-Improvement Loop
完整學習循環:
這是跨 task 的 learning loop。
Paper 06 則是單 task 內的 research loop。
兩者不同。
103. Intra-Task vs Inter-Task Learning
Paper 06:
Evidence Gap 驅動下一輪搜索。
Paper 07:
historical receipts 改善 future planner priors。
因此:
104. Online Learning
低風險 task 中,可以即時更新 provider estimates。
例如:
根據最新 latency。
但高階 policy model 不必每一個 request 都更新。
105. Batch Learning
定期:
daily
weekly
release cycle
聚合 receipts,再訓練/評估新 strategy。
這更容易 audit。
106. Learning Release
每次新 learning artifact:
strategy_model_v0.3
provider_profile_2026-08-31
gap_router_v0.2
都應版本化。
107. Learning Manifest
最少:
training receipt range
task distribution
feature schema
algorithm
hyperparameters
evaluation set
policy registry snapshot
known limitations
rollback target
108. Offline Evaluation Set
不可同一批 receipt:
要分:
- temporal holdout;
- domain holdout;
- policy edge cases;
- high-risk benchmark。
109. Temporal Holdout
用較舊 receipts 訓練:
測較新 receipts:
更接近 deployment drift。
110. Domain Holdout
如果希望 generalization:
訓練 economics + academic。
測 patent。
可以測 strategy abstraction 是否真的跨域。
111. Safe Policy Evaluation
新 planner 至少應滿足:
在 hard-policy benchmark 中。
其他 metrics 再比較。
112. Multi-Objective Evaluation
不能只看 task success。
至少:
113. Pareto Improvement
新 policy:
不一定每項都比:
高。
可看 Pareto trade-offs。
但 hard invariants 沒有 trade-off。
114. Reward Hacking
若 reward 是:
number_of_results
Planner 會偏好大量結果。
若 reward 是:
verified_claims
可能忽略 counter-evidence。
若 reward 是:
fast completion
可能 premature stop。
因此 reward design 必須多維且受 gap constraints。
115. Goodhart Risk
當某 metric 成為目標:
可能不再是品質的好 proxy。
因此需要:
- multiple metrics;
- periodic audit;
- adversarial evaluation;
- human review。
116. Search Strategy Memory 的失敗模式
116.1 Historical Lock-In
過去最常用 strategy 永遠主導。
116.2 Provider Monopoly
歷史資料多的 provider 因資料多而永遠分數高。
116.3 Survivorship Bias
只保存成功 receipt。
116.4 Logging Bias
只知道被選 action 的 outcome。
116.5 Drift Blindness
舊 provider / policy 經驗繼續高權重。
116.6 Reward Collapse
只最佳化單一 metric。
116.7 Unsafe Exploration
為學習去嘗試 policy-invalid action。
116.8 Memory Contamination
不同 tenant / confidential task 混合。
116.9 Strategy Overgeneralization
domain-specific trick 被錯誤推廣到所有 task。
116.10 Learned Permission
從歷史成功執行錯誤推論今天仍有權限。
117. 防止 Historical Lock-In
保留:
或 uncertainty bonus。
也可定期:
evaluate new methods
evaluate new providers
retire obsolete macros
但 exploration 僅限 authorized space。
118. Provider Fair Evaluation
新 provider 沒歷史資料時,不能直接分數最低。
可以使用:
- cold-start prior;
- capability metadata;
- controlled evaluation tasks;
- uncertainty-aware routing。
119. Strategy Retirement
如果:
provider removed
method superseded
policy incompatible
performance degraded
Strategy Prototype 可以:
ACTIVE
DEPRECATED
RETIRED
但 historical receipts 保留。
120. Strategy Fork
舊 macro:
若只改 provider route:
不要覆寫。
保留:
121. Search Strategy Memory Query API
至少:
similar_searches(task)
best_methods(task_class, gap_type)
best_providers(method, domain)
common_failures(task_class)
expected_cost(strategy, task)
expected_latency(strategy, task)
counter_evidence_yield(domain)
stop_failure_rate(task_class)
strategies_blocked_by_current_policy()
strategy_drift_warnings()
122. Planner Integration
新 task:
流程:
Task Interpreter
↓
Search Strategy Memory retrieval
↓
Method / Provider empirical priors
↓
Current Method Registry
↓
Current Provider Registry
↓
Current Policy Gate
↓
Planner
History 是 prior,不是 authority。
123. Learning-Aware Planner
形式上:
與 Paper 03 相比,多了:
124. Experience-Conditioned Utility
Paper 03:
Paper 07:
其中歷史提供:
- success prior;
- cost estimate;
- latency;
- gap yield;
- failure probability。
125. Search Strategy Memory 不應直接輸出 Action
較安全:
而不是:
126. Domain Example:Patent Intelligence
Search Strategy Memory 可以學:
task = software prior-art
gap = terminology
successful historical pattern =
functional decomposition
+ CPC expansion
+ semantic search
以及:
family duplication frequently causes false evidence count
但 FTO legal interpretation 仍需 domain rule / human review。
127. Domain Example:Economics
可以學:
latest macro indicators:
official structured API
+ series identity
+ vintage check
比 general Web search cost 更低、version correctness 更高。
128. Domain Example:Meteorology
可以學:
long time-series:
bulk dataset better than per-day API calls
但前提仍要 current Source Policy 允許 bulk acquisition。
129. Domain Example:Academic Research
可以學:
broad topic:
lexical + semantic discovery
→ seed selection
→ backward + forward citation
並記:
recent-topic citation search has low yield because citation lag
130. Domain Example:Web Research
可以學:
official-current fact:
source-type routing before broad web
降低 source laundering 與 stale secondary results。
131. Research Benchmark
建立 Learning Search Intelligence Benchmark。
Training phase 提供 historical receipts。
Test phase 提供:
- similar tasks;
- shifted providers;
- changed costs;
- changed policy;
- new method;
- unseen domain;
- high-risk mandatory gaps。
比較是否真的從 history 受益。
132. Baselines
B0 — Stateless Planner
每個 task 從零開始。
B1 — Static Heuristics
固定 routing rules。
B2 — Episodic Retrieval
找相似 receipts。
B3 — Empirical Scorer
method/provider statistics。
B4 — Learned Contextual Router
supervised / bandit scorer。
B5 — Offline Sequential Policy
offline RL。
Proposed — Layered Search Strategy Memory
Raw Receipt + Statistics + Prototype + Bounded Learned Policy。
133. Benchmark Metrics
134. Continual Improvement Metric
對時間:
若系統真的學習,期望:
但需控制 task difficulty 與 provider changes。
因此不能只看 raw production success。
135. Regret
可以借用 bandit / online learning:
評估 action selection quality。
但真實 通常未知,只能用 benchmark / oracle approximation。
136. Search Strategy Generalization
好的 Learning Search Intelligence 不只是 memorization。
要測:
例如:
- 新 provider;
- 新 domain;
- 新 language;
- 新 method combination。
137. Search Experience Explainability
Planner 若推薦:
classification search first
可以提供外部可觀察理由:
similar patent-search receipts:
lexical-only strategy had high false-negative risk
classification-assisted strategy resolved terminology gaps more often
這不是 Chain-of-Thought。
是 empirical evidence summary。
138. Search Strategy Provenance
每個 recommendation:
應能指向:
- supporting receipts;
- aggregate profile;
- model version。
因此 recommendation 也有 provenance。
139. Learning Receipt
每次模型更新也產生:
LearningReceipt
├── training_receipts
├── algorithm
├── features
├── output artifact
├── evaluation
├── approval
└── deployment
形成 meta-level audit。
140. Learning Cannot Erase Failure History
即使新 model 判定某舊 failure 不重要,也不能刪除 raw receipt。
因為未來可能發現它很重要。
141. Search Memory Compaction
長期 raw receipts 可以冷存。
hot layer 保存:
- recent;
- high-impact;
- rare failure;
- active prototypes。
cold layer 保存完整 canonical history。
142. Experience Retention Policy
Search Receipt 也可能受:
- privacy;
- contract;
- retention;
限制。
因此:
由 Paper 04 policy engine 管理。
143. Right to Forget / Delete
如果某 tenant 要求刪除其私人 logs,canonical experience store 必須支援 policy-compliant deletion / tombstoning strategy。
因此 append-only 不等於「永遠不能合法刪除」。
需要設計:
logical tombstone
cryptographic erasure
tenant-scoped deletion
derived-model impact tracking
具體依 deployment policy。
144. Learning from Deleted Data
如果 training data 後來必須移除,是否需要 model unlearning 是另一個問題。
AUSI 只要求 learning lineage 能識別:
哪個 model 用過哪些 receipts?
145. Search Strategy Memory Security
攻擊者可能污染 logs:
poison provider outcomes
inject fake success
manipulate feedback
因此 receipt integrity 與 source trust 很重要。
146. Experience Poisoning
若一批 malicious tasks 人為讓某 provider 看似表現很好:
會偏。
因此需要:
- anomaly detection;
- tenant isolation;
- robust aggregation;
- trusted evaluation benchmark。
147. Planner Feedback Attack
不能直接把:
user clicked result
當:
verified success
click 是 weak signal。
Evidence Ledger outcome 比 click 更強。
148. Outcome Hierarchy
可以定義:
例如:
click
< dwell time
< user approval
< evidence verified
< expert reviewed
< downstream outcome validated
不同 signals 權重不同。
149. Search Strategy Memory 的研究命題
P7.1 — Receipt Learning Hypothesis
保存結構化 Search Receipt 應能使 future Planner 比 stateless Planner 更有效利用過去搜尋經驗。
P7.2 — Outcome-Rich Learning Hypothesis
以 verified evidence、gap resolution、cost 與 stopping quality 等多維 outcome 訓練,應優於只用 final answer success。
P7.3 — Episodic-to-Prototype Hypothesis
將多個相似 successful receipts 聚合成 Strategy Prototype,應降低 planning cost 並提高 plan validity。
P7.4 — Failure-Memory Hypothesis
保存 typed failed search branches 應降低未來重複無效搜尋。
P7.5 — Drift-Aware Weighting Hypothesis
依 provider / policy / model / schema version 與 recency 對 experience 加權,應提高跨時間 robustness。
P7.6 — Bounded Policy Improvement Hypothesis
learned policy 若受 typed validator、policy gate、mandatory gap constraints 與 canary deployment 限制,應比直接 end-to-end self-modifying planner 更安全且可審計。
P7.7 — Search-Experience Transfer Hypothesis
domain-general strategy primitives 應能跨 domain transfer,而 domain-specific operators 應由 Domain Pack 限定 transfer scope。
150. 工程落地
對 ai-web-research,可以新增:
experience/
receipt.py
epoch.py
store.py
features.py
outcomes.py
retrieval.py
aggregates.py
prototypes.py
failures.py
drift.py
attribution.py
replay.py
evaluation.py
learning/
method_scorer.py
provider_scorer.py
gap_router.py
stopping_model.py
policy_model.py
release.py
注意:
policy_model.py 在此指 Search Policy,而不是 Source Rights Policy。
名稱上實作時應避免混淆,最好改成:
search_policy_model.py
151. 第一版不需要 Offline RL
MVP 可以先做:
1. Search Receipt
2. Similar Episode Retrieval
3. Method/Provider Aggregates
4. Gap Resolution Statistics
5. Strategy Prototypes
6. Drift Warnings
就已能產生巨大價值。
152. MVP Learning Sequence
建議:
其中:
- :Receipt;
- :statistics;
- :prototype;
- :learned policy。
不要一開始直接跳 end-to-end RL。
153. Canonical Learning Workflow
Search Epoch
↓
Search Receipt Commit
↓
Outcome Evaluation
↓
Receipt Validation
↓
Experience Store
↓
Drift / Version Filtering
↓
Aggregate Statistics
↓
Strategy Prototype
↓
Offline Evaluation
↓
Planner Prior Update
↓
Validator + Policy Gate
↓
Future Search
154. 七篇核心系列的統一形式
Paper 01:
Paper 02:
Paper 03:
Paper 04:
Paper 05:
Paper 06:
Paper 07:
合起來:
155. AUSI 的完整資料流
這是七篇核心論文完成後的 canonical theoretical loop。
156. 最重要的邊界:自我改進不是自我越權
本文最後強調:
Search Strategy Memory 可以學:
- 哪個方法有效;
- 哪個 provider 快;
- 哪個 macro 成本低;
- 哪種 stopping 容易過早;
- 哪種 gap routing 更好。
但不能自己決定:
- 原本禁止的資料現在可以抓;
UNKNOWN可以改成ALLOW;- private data 可以送外部;
- mandatory verification 可以跳過;
- evidence 可以不需要 provenance。
這些不是 reward optimization 目標。
而是 system boundary。
157. 限制
第一,歷史 Search Receipt 是 observational data,不是完整 randomized experiment,因此 action effectiveness 容易受 selection bias 與 logging policy 影響。
第二,Search Outcome 的真實品質可能 delayed、partial 或永遠不可觀察,尤其是高階 research task。
第三,offline RL、bandit 與 counterfactual evaluation 的理論假設未必完全符合 open-world Search Agent,因此本文只把它們視為可選工具,不宣稱單一方法可解決全部學習問題。
第四,provider、Web、policy 與 model drift 會降低舊經驗有效性;Experience Validity Envelope 只能降低風險,不能完全消除 drift。
第五,Strategy Prototype 可能產生 historical lock-in,使新的搜尋方法難以被採用,因此仍需要 bounded exploration。
第六,Search Receipt 可能包含私人、商業與第三方資料,Experience Learning 必須遵守原資料與 log 自身的 rights / privacy constraints。
第七,Search Strategy Memory 可能遭受 poisoning、feedback manipulation 與 biased user interaction signals。
第八,learned planner 的高效不等於 epistemically superior;最終仍需 Evidence Ledger、Gap State 與 Domain Pack 的驗證。
第九,本文沒有提出一個完整可證明收斂的 universal search-learning algorithm;open-world heterogeneous search 很可能不存在單一全域最佳 policy。
158. 結論
七篇核心論文最後一篇的問題不是:
AI 能不能再多搜一次?
而是:
AI 能不能從自己過去完成過的搜尋中,累積「如何搜尋」的可驗證經驗?
本文提出:
並讓 future Planner 使用:
Search Receipt 因而不只是 audit log。
它同時是:
- reproducibility artifact;
- performance record;
- failure memory;
- empirical method profile;
- provider history;
- gap-resolution history;
- strategy-learning dataset。
但是 Learning Search Intelligence 的真正核心不是「模型自己改自己」。
而是建立一個層次分明的自我改進結構:
並始終維持:
因此自我改進可以發生,而自我越權不能因 reward 變高而自動發生。
至此,AUSI 七篇核心論文形成完整理論:
這個系列最終研究的已經不再是一個搜尋引擎。
它研究的是:
如何將人類與計算機歷史上分散的搜尋能力,形式化為 AI 可以在明確權限、證據與風險邊界內選擇、組合、驗證、重規劃,並從實際搜尋經驗持續改善的認知基礎設施。
核心論文到此完成。
下一階段不再繼續擴張核心理論,而應進入工程收斂:
- WP-01 — AI-Native Unified Search & Evidence Architecture
- WP-02 — SearchMethodSpec / Registry / Planner / Provider Adapter Technical Specification
- WP-03 — Trusted Data Acquisition & Evidence Runtime
- WP-04 — Patent Intelligence & Autonomous Prior-Art Search Platform
其中 WP-01 將第一次把 Paper 01–07 收斂為單一 canonical runtime architecture。
References
[1] Joachims, T. (2002). Optimizing Search Engines Using Clickthrough Data. Proceedings of KDD 2002, 133–142.
[2] Burges, C., Shaked, T., Renshaw, E., Lazier, A., Deeds, M., Hamilton, N., & Hullender, G. (2005). Learning to Rank Using Gradient Descent. Proceedings of ICML 2005, 89–96.
[3] Liu, T.-Y. (2009). Learning to Rank for Information Retrieval. Foundations and Trends in Information Retrieval, 3(3), 225–331.
[4] Luo, J., Dong, X., & Yang, H. (2015). Session Search by Direct Policy Learning. Proceedings of ICTIR 2015, 261–270. DOI: 10.1145/2808194.2809461.
[5] Yang, G. H., Dong, X., Luo, J., & Zhang, S. (2018). Session Search Modeling by Partially Observable Markov Decision Process. Information Retrieval Journal, 21(1), 56–80.
[6] Li, L., Chu, W., Langford, J., & Schapire, R. E. (2010). A Contextual-Bandit Approach to Personalized News Article Recommendation. Proceedings of WWW 2010, 661–670.
[7] Dudík, M., Langford, J., & Li, L. (2011). Doubly Robust Policy Evaluation and Learning. Proceedings of ICML 2011, 1097–1104.
[8] Swaminathan, A., & Joachims, T. (2015). Counterfactual Risk Minimization: Learning from Logged Bandit Feedback. Proceedings of ICML 2015, 814–823.
[9] Swaminathan, A., & Joachims, T. (2015). Batch Learning from Logged Bandit Feedback through Counterfactual Risk Minimization. Journal of Machine Learning Research, 16, 1731–1755.
[10] Levine, S., Kumar, A., Tucker, G., & Fu, J. (2020). Offline Reinforcement Learning: Tutorial, Review, and Perspectives on Open Problems. arXiv:2005.01643.
[11] Kumar, A., Zhou, A., Tucker, G., & Levine, S. (2020). Conservative Q-Learning for Offline Reinforcement Learning. Advances in Neural Information Processing Systems 33.
[12] Sutton, R. S., & Barto, A. G. (2018). Reinforcement Learning: An Introduction, 2nd ed. MIT Press.
[13] Lin, L.-J. (1992). Self-Improving Reactive Agents Based on Reinforcement Learning, Planning and Teaching. Machine Learning, 8, 293–321.
[14] Gama, J., Žliobaitė, I., Bifet, A., Pechenizkiy, M., & Bouchachia, A. (2014). A Survey on Concept Drift Adaptation. ACM Computing Surveys, 46(4), Article 44.
[15] Parisi, G. I., Kemker, R., Part, J. L., Kanan, C., & Wermter, S. (2019). Continual Lifelong Learning with Neural Networks: A Review. Neural Networks, 113, 54–71.
[16] Bottou, L., Peters, J., Quiñonero-Candela, J., et al. (2013). Counterfactual Reasoning and Learning Systems: The Example of Computational Advertising. Journal of Machine Learning Research, 14, 3207–3260.
[17] Chapelle, O., & Li, L. (2011). An Empirical Evaluation of Thompson Sampling. Advances in Neural Information Processing Systems 24.
[18] Moreau, L., Missier, P., et al. (2013). PROV-DM: The PROV Data Model. W3C Recommendation.
[19] Rethlefsen, M. L., Kirtley, S., Waffenschmidt, S., et al. (2021). PRISMA-S: an Extension to the PRISMA Statement for Reporting Literature Searches in Systematic Reviews. Systematic Reviews, 10, 39.
[20] Singh, A., Ehtesham, A., Kumar, S., Khoei, T. T., & Vasilakos, A. V. (2025/2026). Agentic Retrieval-Augmented Generation: A Survey on Agentic RAG. arXiv:2501.09136.
Core Series Closure
AUSI Core Papers 01–07:COMPLETED
後續正式進入:
Technical Whitepaper 01 — AI-Native Unified Search & Evidence Architecture v0.1
此白皮書將以七篇核心論文為 canonical theoretical input,把:
收斂為可實作的 runtime architecture、module boundary、state contract、API surface、data model 與 phased migration plan。