智能代理
代理概述
智能代理被广泛认为是人工智能的终极目标。经典著作《人工智能:现代方法》将AI研究领域定义为"对理性代理的研究与设计"。基础模型前所未有的能力为代理应用打开了新的大门,使其能够作为助手、同事和教练,帮助我们完成网站创建、数据收集、旅行规划、市场研究等多样化任务。
代理由其运行环境和可执行动作集合定义:
- 环境由用例决定(如游戏环境、互联网环境等)
- 动作集通过工具得到扩展(如ChatGPT具备网页搜索、代码执行等工具)
图6-8展示了SWE-agent的可视化案例,这是一个基于GPT-4构建的编码代理,其环境是计算机终端和文件系统,动作包括仓库导航、文件搜索、查看和编辑等。
工具系统
工具通过三种主要方式增强代理能力:
知识增强工具
- 文本/图像检索器
- SQL执行器
- 组织内部API(人员搜索、库存状态等)
- 互联网访问工具(网页浏览、搜索API等)
能力扩展工具
- 计算器(解决数学运算短板)
- 日历/时区转换器
- 代码解释器(执行代码、分析错误)
- 多模态转换工具(文本-图像互转等)
写入动作工具
- 数据库修改操作
- 邮件自动回复
- 银行转账等高风险操作
工具选择需要平衡能力扩展与使用复杂度,可通过以下方法优化:
- 对比不同工具集的性能表现
- 进行消融研究评估工具必要性
- 分析错误模式改进难用工具
- 监控工具使用频率分布
规划系统
复杂任务需要多步骤规划,主要流程包括:
- 计划生成:分解任务为可管理动作序列
- 反思纠错:评估计划质量,必要时重新生成
- 执行:调用具体函数执行计划
- 结果评估:判断任务是否完成
规划可采用不同粒度:
- 底层:直接生成具体函数调用序列
- 高层:使用自然语言描述步骤,后续翻译执行
复杂计划支持多种控制流:
- 顺序执行
- 并行执行
- 条件分支
- 循环结构
失败模式与评估
代理特有的失败模式包括:
规划失败
- 无效工具调用
- 参数错误
- 目标未达成
- 时间约束违反
工具失败
- 工具输出错误
- 翻译模块错误
- 必要工具缺失
效率问题
- 执行步骤过多
- 单步耗时过长
- 总体成本过高
评估指标应包括:
- 计划有效性比率
- 平均生成次数
- 工具调用准确率
- 任务完成时间/成本
结论
智能代理的核心在于环境感知与工具运用的结合。虽然"代理"概念新颖,但其构建基于提示工程、思维链等成熟技术。随着工具生态的扩展和规划系统的完善,代理将成为AI应用的重要范式。未来需要持续优化内存系统、安全机制等配套组件,以实现更强大可靠的代理能力。