Agents 白皮书 • Google
简介 人类在处理杂乱无章的模式识别任务方面非常擅长。然而，他们往往会借助工具，例如书籍、Google 搜索或计算器，来补充已有知识，从而得出最终结论。同样，生成式 AI (Generative AI) 模型也可以通过训练学会使用工具，以获取实时信息或提供实际行动建议。比如，一个模型可以使用数据库检索工具来获取特定信息，例如客户的购买记录，从而生成个性化的购物推荐。又或者，模型可以根据用户的需求调用 API，完成发送邮件回复同事或代表用户进行金融交易等操作。 为了实现这些功能，生成式 AI 模型不仅需要能访问外部工具，还必须具备自我规划和执行任务的能力。这种结合推理能力、逻辑分析与外部信息访问功能的方式，进一步引入了智能体 (Agent) 的概念。智能体是一种可以扩展生成式 AI 模型能力的程序，使其功能超越了单一模型的局限。本白皮书将深入探讨这些概念及其相关内容。 摘要 本文探讨了生成式 AI 代理（Agents）的核心概念、组成结构及其在认知架构中的应用。代理通过结合语言模型（Language Models, LMs）、工具（Tools）和编排层（Orchestration Layer）来扩展语言模型的能力，使其能够执行复杂任务、自主决策并与外部世界交互。代理不仅能通过推理和规划完成目标，还能利用外部工具（如 API、数据存储等）获取实时信息或执行具体操作，从而弥补单一语言模型的局限性。 代理的定义与核心组成 代理的定义：代理是一个能够观察世界、使用工具并采取行动以实现目标的应用程序，具有自主性和主动性。 核心组成： 模型（Model）：代理的核心决策引擎，通常是语言模型（如 GPT 系列）。支持多模态、通用或经过微调的模型。 工具（Tools）：弥补模型无法直接与外界交互的缺陷，允许代理访问实时数据和执行操作。 编排层（Orchestration Layer）：负责信息处理、推理、规划和决策，支持循环执行直到目标达成。 代理与模型的区别 模型：仅限于训练数据，无法与外界交互，且不具备持续上下文管理能力。 代理：通过工具扩展知识范围，支持多轮推理和上下文管理，并内置逻辑层（如 ReAct、Chain-of-Thought）。 认知架构与推理框架 认知架构：代理通过信息收集、内部推理、执行和调整的循环流程实现目标。 推理框架： ReAct：结合推理和行动的框架，适用于动态任务。 Chain-of-Thought (CoT)：通过中间步骤实现推理能力，适合多步推理。 Tree-of-Thoughts (ToT)：适用于探索性或战略性任务。 工具的作用与类型 工具的定义：工具是代理与外界交互的关键，可分为以下三种类型： 扩展（Extensions）：代理与 API 的桥梁，直接在代理端执行 API 调用。 函数（Functions）：在客户端执行的代码模块，提供更高的控制灵活性。 数据存储（Data Stores）：通过向量数据库为代理提供动态、实时的数据支持，适用于结构化和非结构化数据。 应用示例 扩展的使用：通过示例教学让代理调用 API（如航班预订 API）。 函数调用：代理生成函数参数，由客户端执行 API 调用，适用于需要额外数据处理或安全性要求的场景。 数据存储的实现：通过向量搜索（如 RAG 方法）实现动态知识扩展，使代理能够访问实时信息。 模型性能提升 方法： 上下文学习（In-context Learning）：通过少量示例实时学习任务。 基于检索的上下文学习：动态从外部存储中检索相关信息。 微调（Fine-tuning）：通过特定数据集训练模型以提升任务表现。 结合优势：通过组合上述方法，代理可以在速度、成本和准确性之间取得平衡。 工具与平台支持 LangChain 示例：通过 LangChain 和 LangGraph 构建多阶段任务代理，结合工具（如 SerpAPI 和 Google Places API）实现复杂查询。 Vertex AI 平台：提供全面的托管环境，支持代理的开发、测试、评估和优化，简化生产级应用的构建。 8....