编者按： 当你在使用 ChatGPT、Claude 或 Perplexity 时，是否好奇过为什么它们不仅能够回答你的问题，还能主动挖掘相关信息、交叉验证事实性信息，甚至提出你没想到的关联问题？为什么同样是 AI，有些只能机械地重复训练数据，而有些却能进行真正的"Deep Research"？

本文详细解析了 AI 研究助手从理解用户查询到答案生成的完整工作流程。作者基于对 Perplexity、ChatGPT 等前沿 AI 系统的理解，阐述了 ReAct 推理循环、向量搜索技术、RAG 检索增强生成等算法如何协同工作，让 AI 具备了"像人类一样思考和研究"的能力。

本文经原作者授权，由 Baihai IDP 编译。如需转载译文，请联系获取授权。原文链接：https://diamantai.substack.com/p/ai-deep-research-explained

作者 | Nir Diamant

编译 | 岳扬

使用 Google 进行快速搜索与深度研究的本质区别是什么？当你搜索时，得到的只是一堆链接；而当你研究时，是在沿着问题脉络深入探索------交叉验证不同来源、质疑既有结论，并从多维度整合洞见。真正的研究是循环递进的 ------ 每个答案都会引向新的问题，每一份资料都会暴露待补全的认知空白。

直到不久前，AI 还仅能做到像一本百科全书一样。你提问时，它要么从训练数据中提取答案，要么凭空捏造。但新一代的 AI 助手已习得人类的研究能力 ------ 能顺着直觉深挖线索、主动核实事实，并像拼图般逐步构建认知框架。

这些系统不再停留于简单调取数据，而是展开真正的知识勘探。它们会主动质疑、多向探索、严格核验，最终融会贯通。面对复杂问题时，能将其拆解为子问题模块，追踪多条线索，交叉比对结论，最终形成逻辑严密的完整答案 ------ 这就是查资料和真正解决问题之间的区别。

这也标志着 AI 能力从根本上进行了转变 ------ 从静态知识库跃升为动态探索引擎。接下来，让我们从算法层切入，解析这些 AI 研究助手的运作机制，揭示其强大调查能力背后的复杂机制。

01 深度研究系统如何理解用户查询 ( Query Understanding )

从你按下提问的"回车键"那一刻起，第一阶段的智能解析就已启动。AI 助手会深度理解你的需求 ------ 它不再只是机械地匹配词汇，而是像人类一样进行解读。

想象你面前有一位经验丰富的图书馆管理员：你提出问题后，管理员会先确认你的真实需求 ------ 是要具体的事实？还是全面的解析？还是实时的动态？同样，AI 助手会运用先进的语言理解技术，来精准解析你的意图。

如果你问"上周更名的那个国家的首都是哪里？"，系统会判定这是需要网络检索的、具有时效性的事实性问题；而"写一首关于月亮的诗"这类请求，系统就会意识到无需进行外部研究。

像 Perplexity 这样的系统会根据用户意图将用户查询转到相应的处理程序，Grok 会判断是否需要进行实时网络搜索 ------ 若涉及热搜话题，它不仅会检索网页，还会抓取 X/Twitter 的最新推文。对于常识性问题，则可能完全跳过网络检索。

这种意图分析（intent analysis）制定了 AI 助手的行动蓝图：决定 AI 助手是否需要启动外部研究，以及以何种方式展开深度研究。

02 深度研究系统的研究循环 ( The Research Loop )

当 AI 判定需要进行外部研究（external research）时，就会启动名为 ReAct 模式（推理+行动）的决策循环 ------ 这与人类研究者处理复杂问题的方式高度相似。

想象你在探究一个难题时的思考过程：

"我需要获取什么信息？或许应该先查证 X 数据...搜索 X 有了结果...这些线索表明需要进一步查证 Y...现在要将 X 和 Y 整合推导结论..."

AI 研究助手以闪电般的速度执行着几乎同样的事情：

• 思考（推理）：AI 在思考、分析下一步应该怎么做。"用户询问 ChatGPT 首年的用户增长数据，应先检索其发布的内容详情"
• 行动：执行搜索操作。Search("ChatGPT launch date user statistics")，生成检索指令并调用搜索引擎
• 观察：获取返回结果。"ChatGPT 于 2022 年 11 月发布，仅用两个月就获得 1 亿用户..."
• 二次思考：基于新数据，动态修正推理路径："已掌握发布时间，但需补充首年度完整数据。现在检索详细的增长指标。"
• 二次行动：发起新搜索：Search("ChatGPT user growth 2023 statistics milestone")

这个研究循环会持续进行，直至 AI 获取足够的信息生成完整答案。 ReAct 模式使语言模型升级为能自主思考、调用工具的智能体，既能处理复杂查询，又可避免因未核实事实而产生的幻觉输出。

03 信息检索 ( Information Retrieval )

"行动"（Act）环节涉及将传统搜索与现代人工智能相结合的复杂检索机制。

3.1 构造有效、优质的搜索查询 (Crafting Effective Searches)

AI 助手会将您的请求转化为优质的搜索查询（search queries），通常会优化原有措辞或添加上下文。如果你的问题含糊不清，它可能会添加特定的关键词。这种查询构建过程受到智能体推理的指导 ------ 它清楚每一步需要查找什么信息。

3.2 外部资源与内部资源 (External vs. Internal Sources)

许多 AI 助手会调用网页搜索 API（如 Bing、Google）来获取最新结果。而像 Perplexity 这样的 AI 助手，还会利用自己的网页爬虫（PerplexityBot）抓取并索引最新内容。

在这一过程的背后，通常使用的是向量搜索技术（vector search）。查询内容被预处理成数值化的嵌入向量（numerical embeddings），使系统能够快速找到语义相关的文档。诸如"iPhone 15 电池问题"这样的查询会被转换成嵌入向量，即使这些文档不包含完全相同的关键词，也能提取出概念上匹配的文档。

3.3 排序与筛选搜索结果 (Ranking and Filtering Results)

网页内容质量参差不齐。先进的 AI 助手会采用排序算法（ranking algorithms），优先选择值得信赖的相关内容来源。Perplexity 明确表示其"优先考虑权威、可信的内容来源，不喜欢过度 SEO 优化的或带有偏见的内容"，更青睐学术期刊和信誉良好的新闻网站，而非普通博客。

这种质量筛选机制确保 AI 的答案建立在坚实可靠的信息基础上，而非存疑的数据之上。

04 资料来源分析 (Source Analysis)

当 AI "打开"一个网页时，会解析文本内容并定位问题相关信息 ------ 如同在多个文档间并发执行超高速的 Ctrl+F 搜索。

AI 助手会利用语言模型对每个资料来源进行摘要生成或关键点提取。如果其中一篇文章是维基百科，AI 就会精确定位相关章节，并将相关段落凝练为要点。

优秀的研究型 AI 会交叉验证不同来源的信息，而不是采信任何单一信源。 如果资料来源 A 与资料来源 B 均显示"海王星有 14 颗卫星"，AI 助手就会相信这是可靠的。如果存在差异，它可能会进一步深挖或分情况进行解释。

这种交叉验证使检索增强系统 (retrieval-augmented systems) 比纯记忆模型更具事实准确性。

05 答案合成 (Answer Synthesis)

现在，神奇的事情来了：将收集到的事实信息综合成一个连贯的答案。当相关信息齐备后，AI 的任务就是将它们整合为结构清晰的完整响应。

想象一下你摊开所有参考书撰写论文的场景。系统会将精选信息与原始问题共同输入语言模型，其运作逻辑等同于发出指令："这是待解问题，这是资料来源 A/B/C 提供的相关事实...请据此作答。"

这种技术称为检索增强生成（RAG）：模型知识通过实时外部信息得到增强。由于答案生成时始终关联源材料，最终响应往往扎根于检索到的事实性信息，而非可能过时的模型记忆。

在整个过程中，资料信源可追溯系统会为每段具体的陈述附加引用标记。每段重要的事实性信息都会有一个编号脚注，链接至参考材料来源，既支持验证又增强可信度。

06 系统架构 (System Architecture)

这些研究助手由多个协同工作的组件构成，就像主厨调配专业的副厨团队一样。其中「主厨」是智能体逻辑层（遵循 ReAct 框架），而「副厨」是功能工具组（搜索 API/网页解析器/主 LLM/上下文管理器）。

当用户提出问题时，系统可能会先调用一个小型模型来决定「此问题是否需网络检索」，再由大语言模型生成搜索指令，搜索工具执行查询，解析模块提取结果 ------ 所有组件都在一个循环中实时交互。

有些系统使用多个具有不同优势的模型 ------ Perplexity 采用多模型路由机制（GPT-4o 处理复杂推理，更高效的模型应对简单问题）。部分系统还配备有后备验证模型，可以反复检查答案是否真正解决了问题。

07 AI 研究助手的算法设计为终端用户带来的可感知价值 (User Experience Benefits)

这些算法设计共同创造了以下核心价值：

实时知识更新：AI 研究助手可提供有关近期事件的信息，而旧版模型只会回答"我不知道"。现在一小时前发生的突发新闻也能即时获取。

更高的准确度 & 更少的幻觉：通过主动查找事实性信息并进行交叉验证，答案更加基于现实。AI 研究助手像是在"进行开卷考试"，而非依赖记忆盲目猜测。

引用内容非常透明：标注参考资料来源，使其可供查证并增强可信度。如同阅读一篇带有详尽脚注的深度文章。

响应内容与上下文相关：多步骤的处理方法确保 AI 能够精准定位用户的具体问题，通过准确获取所需内容来定制答案，而非机械地重复通用答案。

闪电般的速度：尽管需要进行多次搜索、阅读多篇文章并生成答案，得益于经过优化的系统后端和并行处理机制，所有结果都能快速返回。

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本期互动内容 🍻

❓你平时是怎么验证 AI 给出信息的准确性的？有什么实用技巧？

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