重点:通过langchain 调用 定义的工具或api
1. 明确Agent的核心目标
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应用场景:确定Agent的用途(如客服、个人助手、数据分析、自动化流程等)。
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输入输出:定义输入形式(文本、语音、图像等)和 输出动作(生成文本、调用API、控制设备等)。
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性能指标:设定评估标准(响应速度、准确性、任务完成率等)。
2. Agent的核心架构
典型的Agent架构包括以下模块:
(1) 感知模块(Perception)
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功能:接收多模态输入(文本、语音、图像等),转化为大模型可处理的格式。
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工具:
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文本:直接输入大模型。
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语音:ASR模型(如Whisper)。
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图像:多模态大模型(如GPT-4V)或专用模型(CLIP)。
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示例:用户语音输入 → Whisper转为文本 → 输入大模型。
(2) 处理核心(大模型)
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功能:推理、决策、生成响应。
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关键能力:
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上下文理解:通过Prompt Engineering注入历史对话或知识。
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任务分解:用Chain-of-Thought(思维链)或ReAct框架拆分复杂任务。
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工具调用:通过函数调用(如OpenAI的
tools
参数)触发外部API。
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示例:用户问“北京天气如何?” → 模型生成函数调用
get_weather(location="北京")
。
(3) 记忆模块(Memory)
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短期记忆:保存对话上下文(如通过对话历史注入Prompt)。
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长期记忆:用向量数据库(如Pinecone、FAISS)存储知识,支持检索增强生成(RAG)。
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示例:用户问“上次提到的项目进展如何?” → 检索数据库获取历史记录。
(4) 决策与执行模块(Action)
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工具库:定义可调用的API、函数或工具(如搜索引擎、计算器、邮件发送)。
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执行逻辑:
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大模型生成工具调用指令(如JSON格式)。
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解析指令并执行(如调用天气API)。
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将执行结果返回给大模型生成最终响应。
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示例:模型生成
{"tool": "search", "query": "2024年奥运会举办地"}
→ 调用搜索引擎 → 返回结果 → 模型总结答案。
(5) 反馈与优化
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实时监控:记录Agent的决策过程和结果。
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评估指标:人工反馈或自动评估(如任务成功率)。
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迭代优化:通过微调模型、调整Prompt或工具库提升性能。
3. 关键技术实现
(1) Prompt Engineering
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系统提示词(System Prompt):定义Agent的角色和能力。
"你是一个客服助手,负责回答用户问题。若需要查询订单,请调用 get_order_status API。"
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思维链(Chain-of-Thought):引导模型分步思考。
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ReAct框架:将任务拆解为
Thought → Action → Observation
循环。
(2) 工具调用与函数嵌入
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OpenAI Function Calling:让模型生成结构化工具调用请求。
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LangChain Tools:通过 预定义工具链(如
SerpAPI
、WolframAlpha
)扩展能力。
(3) 检索增强生成(RAG)
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将用户问题与向量数据库中的知识匹配,注入到Prompt中提升准确性。
(4) 多Agent协作
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多个Agent分工协作(如一个负责规划任务,一个负责执行)。
4. 开发工具与框架
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LangChain:快速集成大模型、记忆模块和工具库。
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AutoGPT:自动化任务分解和执行的参考实现。
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HuggingFace Agents:基于开源模型的Agent框架。
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自定义开发:使用Python + FastAPI + 向量数据库(如Chroma)。
5. 示例:天气查询Agent
描述信息很重要,用于调用工具的基础。
python"># 伪代码示例(使用LangChain和OpenAI)
from langchain.agents import AgentExecutor, Tool
from langchain_openai import ChatOpenAI# 定义工具:查询天气的API
def get_weather(location: str) -> str:return f"{location}的天气是25℃,晴。"tools = [Tool(name="get_weather",func=get_weather,description="查询某地天气,输入参数是地点名称(如'北京')")
]# 初始化Agent
agent = AgentExecutor.from_agent_and_tools(agent=ChatOpenAI(model="gpt-4").bind(tools=tools),tools=tools
)# 用户输入
response = agent.invoke("北京今天天气如何?")
print(response["output"]) # 输出:北京的天气是25℃,晴。
6. 挑战与解决方案
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上下文长度限制:通过摘要或向量检索压缩关键信息。
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延迟与成本:对小任务使用轻量级模型(如GPT-3.5 Turbo)。
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安全性:添加内容过滤层,限制危险工具调用(如删除文件)。
7. 进阶方向
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自主迭代:让Agent根据反馈自动优化策略(如强化学习)。
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多模态交互:支持图像生成、语音合成等。
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长期记忆:结合知识图谱和时序数据库。