如何优雅拆解AI-Agent
我们都知道,大模型如同强大的“最强大脑”,而AI-Agent则像是赋予这个大脑“真身”的关键所在。在过去的大半年里,我深入研究了众多AI-Agent框架,在这个过程中积累了不少开发技巧、思路以及架构方面的思考。例如,怎样和大型语言模型(LLM)进行更高效的交互?如何优化提示词(prompt)并合理控制令牌(token)数量?又怎样让LLM更快地给出我们期望的结果?下面,就围绕这些问题展开探讨。
一、化繁为简:拆解复杂逻辑是关键
大家还记得刚开始写代码的时候吗?那时,可能会把所有逻辑一股脑地塞进一个长达上百行的main
方法里。结果代码不仅难以阅读,调试的时候更是让人头疼,自己都搞不清写的是什么。从那时候起,我们就明白一个道理:复杂的代码逻辑要拆分成一个个小部分,将代码按功能划分成不同的方法、类和模块,这样代码的可读性、可维护性都会大大提高,调试和测试也会变得轻松许多。
在AI-Agent开发中,这个道理同样重要,甚至更为关键。虽然大模型功能强大,但要是我们不能合理利用,反而会事与愿违。有些开发者认为,LLM这么智能,那就把所有可能的指令都写进系统提示词(System Prompt)里,让它自己处理各种情况。但实际效果却不尽人意,模型会变得混乱,该执行的指令不执行,不该执行的却执行了,输出的结果常常让人摸不着头脑。
为什么会出现这种情况呢?当系统提示词里的内容过多时,会引发一系列问题:
- 信息过载:模型要处理的信息太多,很可能会忽略一些指令。
- 指令冲突:不同指令之间可能相互矛盾,模型无法判断执行的先后顺序。
- 上下文混乱:提示词过长,模型容易混淆指令间的关系,理解上出现偏差。
- 令牌限制:过长的提示词会占用大量令牌,增加使用成本,还会延长响应时间。
打个比方,你拿着一张写满各种商品的购物清单去超市采购,清单上还有各种修改和补充说明,比如“牛奶(脱脂,没有就买全脂)”“鸡蛋(有机的,12个装,有促销就买24个)”“面包(全麦,别买白面包,除非打折)” ,是不是看得眼花缭乱,稍不注意就可能买错东西?模型在面对繁杂的提示词时也是如此,它可能会忽略重要指令,误解指令含义,或者因为不知道该遵循哪个指令而导致输出混乱。
(一)实际案例分析
以开发智能客服机器人为例,一位开发者想让机器人能处理各种用户需求,于是在系统提示词里写了很多指令:“你是一个客服机器人,需要以友好和专业的态度与用户交流。首先,向用户问好。如果用户提出技术问题,提供详细的解决方案。如果用户抱怨,请安抚他们的情绪,并提供折扣券。如果用户询问商品信息,提供最新的商品详情和价格。如果用户要求与人工客服对话,礼貌地询问他们的具体需求,并尝试解决问题。所有回应必须简洁明了,同时体现个性化和温暖。”
这个提示词看似考虑周全,但实际使用时却问题重重。比如,模型可能无法准确判断用户是在抱怨还是询问产品信息,导致回应不准确;由于指令太多,关键的服务流程也可能被忽略。
(二)有效的解决方案
针对上述问题,有以下几个解决办法:
- 简化系统提示词:只需要清晰描述模型的基本角色和行为,避免过多细节。比如“你是一个客服机器人,负责帮助用户解决问题,以专业和友好的态度与用户交流。”
- 动态添加指令:以langchain4J框架为例,可以通过封装多个AI Service来实现不同指令,再利用业务编排框架(如liteflow)将这些模块串并联,满足整体业务需求。例如,根据不同用户情况添加相应指令:检测到用户抱怨或情绪激动时,添加安抚情绪的指令;用户提出技术问题,添加提供解决方案的指令;用户询问商品信息,添加提供商品详情的指令。
- 引入中间层:在这种业务场景下,引入意图识别模块作为中间层很有必要。先对用户输入进行分析,再根据分析结果决定模型执行的操作。下面这段代码就是封装了一个用户意图识别的AI Service,让大模型先判断客户意图,再决定执行哪个指令。
public enum UserIntentEnum { @Description("问候语, 例如:你好|您好|嗨|早上好|晚上好") GREETING, @Description("技术问题, 例如:技术问题|无法使用|出错|故障") TECHNICAL_ISSUE, @Description("客户抱怨评价, 例如:差评|不好用|生气|投诉|抱怨") COMPLAINT, @Description("客户商品咨询, 例如:价格|多少钱|商品信息|详情") PRODUCT_INQUIRY, @Description("客户想转人工, 例如:人工客服|真人") REQUEST_HUMAN } interface UserIntent { @UserMessage("Analyze the priority of the following issue? Text: {{it}}") UserIntentEnum analyzeUserIntent(String text); }
其实这种实现方式,就是prompt开发中常提到的思维链/思维树架构模式。
二、合理使用工具和上下文:并非越多越好
在构建智能对话系统时,很多开发者觉得给模型提供的工具和上下文越多,模型表现就会越好。但事实并非如此,过多的工具和上下文不仅不能提升模型性能,还会带来一系列问题,比如成本大幅增加、响应速度变慢,甚至会让模型产生幻觉(hallucination) 。所以,我们要理性对待工具和上下文的使用,避免陷入“越多越好”的误区。
(一)Function Call工具:避免模型“消化不良”
现代LLM的函数调用(Function Call)功能非常强大,借助它,我们可以在聊天机器人中集成各种工具,像调用外部API、进行数据库查询、使用计算器等,从而实现复杂任务的处理。这一功能让很多开发者兴奋不已,有人就想“工具这么多,都给模型用上吧”。但这种做法会让模型“消化不良” ,引发不少问题:
- 成本飙升:每增加一个工具,对话的复杂程度就会上升。模型生成回复时要考虑更多可能性,这会消耗更多计算资源和令牌,直接导致使用成本增加。
- 模型产生幻觉:工具过多时,模型可能无法准确判断何时调用哪个工具,就会在不恰当的时候调用错误的工具。
- 用户体验受损:模型的不当行为会让用户感到困惑和不满,影响产品的整体口碑。
举个例子,用户只是简单对聊天机器人说“你好” ,正常情况下机器人回一句问候就行。但如果模型被赋予过多工具,它可能会过度解读用户意图,去调用数据库查询、访问外部API,甚至帮用户订外卖。这样的响应既浪费系统资源,还可能泄露用户数据,引发安全问题。
针对这些问题,有以下解决方案:
- 精选工具:根据当前场景的实际需求,挑选真正必要的工具提供给模型。
- 意图识别:在模型调用工具前,先进行用户意图识别,只有在确实需要时才调用相关工具。
- 设置调用条件:为工具的调用设定严格的条件和限制,防止模型随意使用工具。
(二)RAG技术:合理管理上下文
RAG技术能让模型依据提供的上下文给出更准确的回答,在需要提供具体信息和背景知识的场景中非常实用。不过,过度提供上下文也有负面影响:
- 令牌消耗巨大:大量上下文意味着更多的令牌消耗,而模型使用成本通常和令牌数量直接相关,所以成本会显著提高。
- 响应时间延长:模型需要处理的信息变多,响应速度就会变慢,用户等待回复的时间变长。
- 注意力分散:过多的上下文会让模型难以聚焦最相关的信息,回答的准确性反而降低。
- 增加错误风险:上下文信息过多,模型容易在无关信息中迷失,生成与用户需求不相符的回答。
比如用户问“你能告诉我今天的天气吗?” ,模型只需提供当前天气信息即可。但要是给模型提供大量气象数据、历史天气记录等上下文,不仅会增加成本,模型给出的回答可能又长又不实用,影响用户体验。
对此,有以下优化策略:
- 动态上下文管理:根据用户的具体需求,灵活提供最相关的上下文信息,而不是一股脑全给模型。
- 上下文精简:对提供的上下文进行筛选,只保留和当前对话高度相关的部分。
- 上下文缓存:在多轮对话中,合理缓存上下文,但要避免其无限增长。
- 用户引导:设计合理的对话流程,引导用户提供更精确的信息,减少对大段上下文的依赖。
在使用工具和上下文时,关键在于把握好“度”,确保其与实际需求相关。过多的工具和上下文并不能提升模型表现,反而可能起到反作用。我们要以用户需求为出发点,合理配置模型的能力,在满足功能需求的同时控制成本。
三、总结
在大型模型AI-Agent的开发过程中,我们要遵循传统软件开发中模块化、可测试、易维护的原则。不能只依赖模型的强大能力,而忽视架构设计的重要性。将复杂逻辑拆解成小的组件有诸多好处:可以降低成本,减少不必要的模型调用,节省令牌消耗;能够提高性能,缩短响应时间,提升用户体验;还能增强可靠性,模块化设计便于测试和维护,减少错误出现的概率。
希望大家在AI-Agent开发中,既能充分发挥模型的优势,又能掌控好架构。就像俗话说的“不要试图一口吃成个胖子”,AI-Agent也需要我们耐心“调教”。祝愿大家在AI发展的浪潮中能够顺利前行,取得理想的成果。