# Multi-LLM routing

CURRENT_STATUS: UNKNOWN
OBSERVATION: SPEC_ONLY
FRESHNESS: UNKNOWN
PAGE_TYPE: reference
CANONICAL_URL: /tools/ea-130-multi-llm-routing
CLAIM_IDS: none
EVIDENCE_IDS: EVD-EA-130-URL-9C1F04FED0A9, EVD-EA-130-URL-4E19329870F7, EA-130-R11-RESEARCH, EA-130-R11-WEB-READBACK
UNKNOWN_IDS: EA-130-UNKNOWN-01, EA-130-UNKNOWN-02, EA-130-UNKNOWN-CURRENTNESS
OPS_IDS: none

## Summary
「Multi-LLM routingは、入力や品質要求に応じて候補LLMを選択し、費用・品質・遅延を調整する研究／実装パターンである。FrugalGPTやRouteLLMは条件付きの研究結果を示すが、数値を任意の業務や現行製品へ外挿せず、可用性・プライバシー・fallbackを別途検証する。」

## Current judgment
- ESTABLISHED: 一次研究は、複数LLMの候補から条件付きで選択するcascade/routerを実装・評価する研究枠組みを示している。費用削減・品質の数値は、各論文のデータ、候補モデル、router、評価指標、時点に依存する。
- NOT_ESTABLISHED: 上記数値が任意のenterprise workload・provider・地域・契約・モデル更新へ再現すること、routerが常に品質を保つこと、推論コストを人間監督・tool call・retry・検索・失敗再実行まで含めて削減することは確立していない。

## Scope
Enterprise AI Core / provider mapping / interoperability / benchmark / cost / operability。provider固有のrouter機能の存在と、router研究の性能主張を分離する。

## Confirmed
- ESTABLISHED: 一次研究は、複数LLMの候補から条件付きで選択するcascade/routerを実装・評価する研究枠組みを示している。費用削減・品質の数値は、各論文のデータ、候補モデル、router、評価指標、時点に依存する。
- NOT_ESTABLISHED: 上記数値が任意のenterprise workload・provider・地域・契約・モデル更新へ再現すること、routerが常に品質を保つこと、推論コストを人間監督・tool call・retry・検索・失敗再実行まで含めて削減することは確立していない。

## UNKNOWN
- EA-130-UNKNOWN-01: 実業務でのrouter calibration、モデル更新への頑健性、router自体の攻撃、cross-provider privacy、long-tail/high-impact品質、tool-use経路を含む総原価。
- EA-130-UNKNOWN-02: All UNKNOWN/PRODUCT_VOLATILE/provider- or organization-specific limits from the authority/audit remain open unless explicitly closed by the audited handoff.
- EA-130-UNKNOWN-CURRENTNESS: 外部根拠の再確認日がcanonical body/control-planeで確定していないため、currentnessはUNKNOWNとして保持する。日付を推測補完しない。

## Evidence
- EVD-EA-130-URL-9C1F04FED0A9 (RESEARCH): source_class=primary paper; exact_title=FrugalGPT: How to Use Large Language Models While Reducing Cost and Improving Performance; author/org=Lingjiao Chen, Matei Zaharia, James Zo — https://arxiv.org/abs/2305.05176
- EVD-EA-130-URL-4E19329870F7 (RESEARCH): source_class=primary paper; exact_title=RouteLLM: Learning to Route LLMs with Preference Data; author/org=Isaac Ong et al.; canonical_url= — https://arxiv.org/abs/2406.18665
- EA-130-R11-RESEARCH (RESEARCH): EA-130 監査済みresearch / canonical revision binding
- EA-130-R11-WEB-READBACK (IMPL): EA-130 Web body identity / canonical readback

## Failure / limits
routerの誤選択、分布外入力、品質閾値近傍の不安定性、候補モデルの停止・rate limit・価格改定、追加判定遅延、データを複数providerへ送るリスクがある。benchmark結果は製品保証ではない。高影響actionでは品質推定だけで自動実行を許可しない。
## Failure / limits
論文のcost reductionをSLA・ROI・安全保証へ変換しない。token単価だけで採用を閉じず、品質下限未達・候補不可・ログ欠損時は未確定のまま停止する。
UNIT_CLOSE_STATUS: INDIVIDUAL_BOUNDED_CLOSE / EVIDENCE_RECORDED / UNKNOWN_PRESERVED

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## Practice
候補モデルの契約・地域・組織設定・API revision・rate limit・データ処理条件、routerを置ける実行基盤、価格表と割引、fallback、品質閾値、監査ログ。モデル存在と特定tenantでの利用可否を別々に再確認する。
## Practice
RESEARCH。実運用導入はPROPOSALで、shadow routing→offline replay→限定traffic→rollbackの順にTEST_PROFILE化する。
## Practice
FrugalGPT/RouteLLMの数値は各原著の研究評価。将来Workでは固定holdout、品質下限、p50/p95 latency、accepted outcome原価、router失敗率、fallback率、provider障害時挙動を測る。現行tenantでの実測は未実施。
## Practice
Security=high-impact系はrouter結果をguardrailの代替にしない。Privacy=入力を候補providerへ複製する経路と保持条件を記録。Audit=router version、候補一覧、選択理由、model ID、fallbackを保存。Cost=router判定・候補呼出し・retry・human reviewまで含む。Operability=価格・モデル・API変更を検知し、fail-closed/rollbackを持つ。
## Practice
provider mappingとCore routingを分離して本文候補へ渡す。採否判断には、router学習データのorigin、閾値校正、価格・契約as-of、品質下限、counterfactual（単一強モデル／単一弱モデル）、accepted outcome原価を必須列にする。
## Practice
Conditional routing/cascade evidence is study-bounded; routing remains distinct from ensemble aggregation. Preserve OOD calibration, model/version drift, router attack, cross-provider privacy, tool-use total cost as UNKNOWN.
## WHY_THIS_MATTERS_TO_UPDATE
複数モデルを条件付きで振り分ける設計は、品質・費用・遅延・可用性を同時に扱う更新論点であり、固定単価比較ではなく実効原価とaccepted outcomeで再評価する必要がある。

## SCOPE_ROUTING
Enterprise AI Core / provider mapping / interoperability / benchmark / cost / operability。provider固有のrouter機能の存在と、router研究の性能主張を分離する。

## CLAIM_OR_RESEARCH_QUESTION
LLM routerが入力・予算・品質要求に応じて候補モデルを選ぶ研究根拠があるか。費用削減・品質維持の数値がどの条件に依存するか。

## EVIDENCE_TABLE
- source_class=primary paper; exact_title=FrugalGPT: How to Use Large Language Models While Reducing Cost and Improving Performance; author/org=Lingjiao Chen, Matei Zaharia, James Zou; canonical_url=https://arxiv.org/abs/2305.05176; publication/update/access_date=2023-05-09 submitted / 2026-09-13 accessed JST; version/release/tag/commit/API revision=arXiv v1; supporting_locator=Abstract（prompt adaptation・LLM approximation・cascadeを組み合わせ、heterogeneous LLMをroutingする戦略、論文条件下で最大98% cost reductionまたは同費用で最大4% accuracy improvementとの報告）; evidence_label=RESEARCH; relation=support+limit
- source_class=primary paper; exact_title=RouteLLM: Learning to Route LLMs with Preference Data; author/org=Isaac Ong et al.; canonical_url=https://arxiv.org/abs/2406.18665; publication/update/access_date=2024-06-26 submitted / 2025-02-23 revised v4 / 2026-09-13 accessed JST; version/release/tag/commit/API revision=arXiv v4; supporting_locator=Abstract（preference dataでstrong/weak modelの選択器を学習し、特定条件で品質を保ちながら2倍超のcost reductionを報告、test-time model変更へのtransferも記述）; evidence_label=RESEARCH; relation=support+limit

## FINDINGS
- ESTABLISHED: 一次研究は、複数LLMの候補から条件付きで選択するcascade/routerを実装・評価する研究枠組みを示している。費用削減・品質の数値は、各論文のデータ、候補モデル、router、評価指標、時点に依存する。
- NOT_ESTABLISHED: 上記数値が任意のenterprise workload・provider・地域・契約・モデル更新へ再現すること、routerが常に品質を保つこと、推論コストを人間監督・tool call・retry・検索・失敗再実行まで含めて削減することは確立していない。

## LIMITS / COUNTEREVIDENCE / FAILURE ENVELOPE
routerの誤選択、分布外入力、品質閾値近傍の不安定性、候補モデルの停止・rate limit・価格改定、追加判定遅延、データを複数providerへ送るリスクがある。benchmark結果は製品保証ではない。高影響actionでは品質推定だけで自動実行を許可しない。

## AVAILABILITY_GATES
候補モデルの契約・地域・組織設定・API revision・rate limit・データ処理条件、routerを置ける実行基盤、価格表と割引、fallback、品質閾値、監査ログ。モデル存在と特定tenantでの利用可否を別々に再確認する。

## IMPLEMENTATION_STATE
RESEARCH。実運用導入はPROPOSALで、shadow routing→offline replay→限定traffic→rollbackの順にTEST_PROFILE化する。

## BENCHMARK_OR_EVAL
FrugalGPT/RouteLLMの数値は各原著の研究評価。将来Workでは固定holdout、品質下限、p50/p95 latency、accepted outcome原価、router失敗率、fallback率、provider障害時挙動を測る。現行tenantでの実測は未実施。

## SECURITY / PRIVACY / AUDIT / COST / OPERABILITY
Security=high-impact系はrouter結果をguardrailの代替にしない。Privacy=入力を候補providerへ複製する経路と保持条件を記録。Audit=router version、候補一覧、選択理由、model ID、fallbackを保存。Cost=router判定・候補呼出し・retry・human reviewまで含む。Operability=価格・モデル・API変更を検知し、fail-closed/rollbackを持つ。

## SAFE_WORDING_FOR_FUTURE_BOOK
「Multi-LLM routingは、入力や品質要求に応じて候補LLMを選択し、費用・品質・遅延を調整する研究／実装パターンである。FrugalGPTやRouteLLMは条件付きの研究結果を示すが、数値を任意の業務や現行製品へ外挿せず、可用性・プライバシー・fallbackを別途検証する。」

## UPDATE_WORK_HANDOFF
provider mappingとCore routingを分離して本文候補へ渡す。採否判断には、router学習データのorigin、閾値校正、価格・契約as-of、品質下限、counterfactual（単一強モデル／単一弱モデル）、accepted outcome原価を必須列にする。

## OPEN_UNKNOWN
実業務でのrouter calibration、モデル更新への頑健性、router自体の攻撃、cross-provider privacy、long-tail/high-impact品質、tool-use経路を含む総原価。

## STOP_CONDITION
論文のcost reductionをSLA・ROI・安全保証へ変換しない。token単価だけで採用を閉じず、品質下限未達・候補不可・ログ欠損時は未確定のまま停止する。
UNIT_CLOSE_STATUS: INDIVIDUAL_BOUNDED_CLOSE / EVIDENCE_RECORDED / UNKNOWN_PRESERVED

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## AUDITED_BOUNDARY
Conditional routing/cascade evidence is study-bounded; routing remains distinct from ensemble aggregation. Preserve OOD calibration, model/version drift, router attack, cross-provider privacy, tool-use total cost as UNKNOWN.

## OPEN_UNKNOWN
All UNKNOWN/PRODUCT_VOLATILE/provider- or organization-specific limits from the authority/audit remain open unless explicitly closed by the audited handoff.

NEXT: /agent/start.json
STOP: This is a knowledge projection, not an execution order.