AI Agent 入门

如果你用 Cursor 写过代码,看它搜索代码库、编辑多个文件、运行测试直到通过;用 Deep Research 调研过一个课题,看它反复搜索、阅读,总结出一份完整报告;用 Manus 操控浏览器帮你完成在线任务;让豆包手机助手帮你在手机上订票、发消息;或者让 Pine AI 替你打电话给运营商协商降低账单——你已经在使用 AI Agent 了。

这些产品的形态各异,但有一个共同点:它们不再是“你问一句、它答一句”的被动对话,而是能够自主规划执行步骤、调用各种工具完成任务,并根据结果不断调整策略的智能系统。AI Agent 正在成为我们与计算机交互的一种全新方式。

本章将带你从实践出发理解 AI Agent 的核心组成。我们将直接动手体验现代 Agent 的能力,理解其背后的架构原理,掌握构建 Agent 系统的设计模式与最佳实践。

阅读提示:本章是全书的概念地图——它会快速引入 Agent 的核心公式、运行循环、工程框架和设计模式,为后续章节提供统一的术语和参照坐标。初次阅读时不必逐一记住所有概念,建议先建立整体印象;后续每一章都会展开讲解本章提到的某一个方面,届时可随时回来对照。

现代 Agent = LLM + 上下文 + 工具

现代 Agent 的最小工程实现可以用一个简洁的公式来表达:Agent = LLM(大语言模型,Large Language Model)+ 上下文 + 工具。这里的加号表示工程组件的组合,而不是强化学习中的形式化定义;更重要的是,这个公式只描述 Agent 边界之内的实现,不包含 Agent 与之交互的 Environment(环境)。其中每个词都需要做广义但边界清楚的理解:

换一种更直观的说法:Agent = 大脑 + 眼睛 + 手脚。大脑负责思考和决策,眼睛接收环境提供的观察,手脚将决策转化为作用于环境的行动。

在经典的强化学习和控制论视角下,Agent 与 Environment 是闭环交互的两方,而不是彼此的组成部分。环境不断向 Agent 返回当前观察,Agent 根据已有上下文选择下一步行动;行动改变环境状态,新的状态再产生下一次观察,循环由此继续。这是理解所有 Agent 交互的最小结构。

图1-1 Agent 与 Environment 的闭环交互,以及 Agent 内部的 Model–Harness 结构

图1-1 Agent 与 Environment 的闭环交互,以及 Agent 内部的 Model–Harness 结构

图1-1 同时给出了两个抽象层次。外层是 Agent 与 Environment 的交互关系:环境包含文件、数据库、网页、用户、其他 Agent 以及物理或仿真世界,Agent 只能通过观察和行动接口与它交互。内层是 Agent 的 Model–Harness 结构:Model 负责策略决策;Harness 是 Agent 边界内环绕模型的运行与治理层,负责构造上下文、暴露工具接口、维护循环和状态,并实施权限、验证与纠正。Harness 可以创建、隔离或代理一个环境,却不因此包含环境自身的状态与转移规律。

本节开头的工程公式可以据此重新展开:LLM 对应 Model,“上下文 + 工具”构成最小 Harness;生产系统还会在 Harness 中加入约束、验证和纠正。后文所有架构都遵循这条边界。

这三个工程组件可以映射到 RL(强化学习,详见第八章)的策略与交互接口,但不是严格的一一等同关系:上下文是具体观察和历史在 Agent 内部的表示,并不等于整个观察空间;工具则定义 Agent 可使用的观察与行动接口,工具背后的对象仍属于环境。

直觉理解 实现组件 学术概念 含义
大脑 LLM 策略(Policy) Agent 决定“下一步做什么”的决策逻辑——面对当前看到的信息,从所有可选行动中挑出最合适的一个
眼睛 上下文构造 观察与历史 将环境返回的观察与已有历史组织成当前决策所需的信息
手脚 工具与适配器 观察/行动接口 规定 Agent 可以读取哪些观察、发出哪些行动,以及接口采用什么格式

观察空间与动作空间:模型与世界的接口

观察通道与动作接口共同构成了 Agent 与外部环境之间的边界。Harness 把环境返回的观察转换为模型能够处理的上下文,再把模型选择的行动转换为对环境的工具调用。没有通过观察通道进入上下文的信息,对模型来说就像不存在;没有被动作接口允许的操作,模型即使知道该怎么做,也只能停留在文字建议上。

因此,在底层模型固定时,提升 Agent 任务表现最主要的系统工程手段,往往就是重新定义或扩展观察空间与动作空间。用本书的术语说,就是扩展上下文和工具。许多看似需要“更聪明模型”的问题,其实只是接口问题:把任务所需的数据纳入上下文,或把完成任务所需的操作封装成工具,原本不可解的任务就可能变得可解。