万字长文！从AI Agent到Agent工作流，一文详细了解代理工作流(Agentic Workflows)

1、引言AI Agent、Agentic AI、Agent架构和Agent工作流等概念如今备受关注但它们究竟是什么它们能做什么新技术常常伴随着混乱的术语和炒作。本文将深入解析代理型AI的关键概念——代理工作流Agentic Workflows。AI代理本身并无太多实际用途只有通过赋予其角色、目标和结构只有通过工作流才能真正发挥作用。理解代理工作流有助于理解 AI 代理的运作方式和逻辑。为此本文从AI Agent到Agent工作流一文带你详细了解代理工作流Agentic Workflows具体内容安排如下什么是AI Agent?什么是Agent工作流Agent工作流组成Agent工作流 vs Agent架构Agent工作流模式Agent工作流应用场景Agent工作流优缺点2、什么是 AI AgentAI 代理是一种结合了大型语言模型LLMs的推理与决策能力以及现实世界交互工具的系统使其能够在有限的人类干预下完成复杂任务。代理被赋予特定的角色并拥有不同程度的自主性来实现最终目标。它们还具备记忆能力能够从过去的经验中学习并随着时间的推移提升性能。为了更好地理解AI代理在代理工作流中的作用需要先了解它们的核心组成部分。3、AI Agent的组成部分尽管 AI Agent被设计用于半自主决策但它们仍然依赖于一套更大的组件框架才能正常运行。这些组件包括LLMs大型语言模型使代理具备推理能力工具Tools帮助代理完成任务记忆Memory让代理能够从过去的经验中学习并随着时间优化响应推理ReasoningAI 代理的强大之处在于其迭代推理能力即在整个问题解决过程中持续“思考”。推理能力主要来自底层 LLM并发挥两个核心作用规划Planning和反思Reflecting。规划Planning代理会分解任务Task Decomposition将复杂的问题拆解为更小、更可执行的步骤。这样可以让代理系统地执行任务并根据不同需求选择不同的工具。此外代理还能进行查询分解Query Decomposition即将复杂查询拆解成更简单的子查询以提高 LLM 响应的准确性和可靠性。反思Reflecting代理会回顾自身的行动结果并基于结果与外部数据进行调整以优化后续决策。工具Tools由于 LLM 仅限于其训练时获得的知识静态的参数化知识为了扩展其能力AI 代理可以借助外部工具如工具类型作用互联网搜索获取和总结实时信息向量搜索检索和总结外部数据代码解释器运行 AI 代理生成的代码API访问外部服务、执行特定任务当 LLM 选择合适的工具来完成任务时它会执行函数调用Function Calling从而扩展自身能力超越单纯的文本生成实现对现实世界的交互。工具的选择可以由用户预先定义也可以由代理动态决定。动态选择工具有助于解决复杂任务但对于简单工作流预定义工具可能更高效。记忆MemoryAI 代理的记忆能力是代理工作流区别于纯 LLM 工作流的重要特征之一。记忆允许代理在多个用户交互和会话中存储上下文和反馈从而实现更个性化的体验并优化长期表现。AI 代理的记忆可分为两种短期记忆Short-term Memory存储最近的交互信息如对话历史帮助代理决定下一步行动。长期记忆Long-term Memory存储长时间累积的信息跨会话学习以实现个性化和持续优化。4、什么是Agent工作流在一般情况下工作流Workflow 指的是一系列相互关联的步骤旨在完成特定任务或目标。最简单的工作流是确定性的Deterministic即它们遵循预定义的步骤序列无法适应新信息或变化的环境。例如一个自动化的报销审批工作流可能如下所示如果费用标签为“餐饮”且金额小于$30则自动批准。然而一些工作流利用大型语言模型LLMs或其他机器学习模型来增强其能力。这些通常被称为 AI 工作流可分为代理型Agentic和非代理型Non-Agentic两种非代理型 AI 工作流LLM 根据输入的指令生成输出。例如文本摘要工作流的流程可能是接收长文本 → 让 LLM 进行总结 → 输出摘要。这种流程仅仅依赖 LLM 的文本处理能力并不具备自主决策或任务执行能力因此不属于代理型工作流。代理型 AI 工作流由一个或多个AI 代理Agents动态执行一系列步骤以完成特定任务。代理在用户授予的权限范围内具备一定程度的自主性可以收集数据、执行任务并做出实际决策。此外代理型工作流利用 AI 代理的推理能力、工具使用能力和持久记忆能力使传统工作流更具响应性、适应性和自我进化能力。5、Agent工作流组成一个 AI 工作流要成为代理型工作流至少需要具备以下三个核心特点制定计划Make a plan 代理型工作流从规划开始。LLM 负责任务分解Task Decomposition将复杂任务拆解为更小的子任务并确定最佳执行路径。使用工具执行任务Execute actions with tools 代理型工作流使用一系列预定义工具如 API、数据库、搜索引擎等并配合相应的权限管理以执行任务并实施规划方案。反思和迭代Reflect and iterate 代理可以在每个步骤评估结果如有必要调整计划并反复执行直到得到满意的结果。三种工作流我们可以区分三种不同类型的工作流类型特点传统非 AI 工作流依赖固定规则按照预设步骤执行无法适应变化。非代理型 AI 工作流使用 LLM 执行任务但不具备动态决策或自主性。代理型 AI 工作流通过 AI 代理动态执行任务具备适应性和决策能力。区别主要体现在AI 工作流 vs. 传统工作流AI 工作流依赖 AI 模型而传统工作流依赖预定义步骤。代理型 vs. 非代理型 AI 工作流代理型 AI 工作流使用动态 AI 代理而非代理型 AI 工作流只是使用静态 AI 模型处理任务。因此代理型工作流比非代理型 AI 工作流更具适应性和动态性。Agent架构和Agent工作流区别随着新技术的发展相关术语也在不断增加。尽管有些人会混用“代理架构Agentic Architectures”和“代理工作流Agentic Workflows”但二者实际上有明显区别。术语定义代理工作流Agentic Workflow代理执行任务的步骤序列包括任务分解、工具调用、结果反思等。代理架构Agentic Architecture支持代理运行的技术框架和系统设计包含决策代理、工具、短期和长期记忆等。代理工作流 关注任务执行的流程即代理如何分解任务、使用工具、调整策略等。代理架构 关注系统设计即如何构建一个包含代理、工具和记忆系统的整体框架。6、Agent工作流模式回顾一下代理工作流Agentic Workflow指的是代理为完成特定任务最终目标所采取的一系列结构化步骤。因此当讨论代理工作流时实际上是在讨论代理实现最终目标的特定行为模式。此前提到的AI代理核心组件在代理工作流模式中起着关键作用推理能力Reasoning 促进规划模式Planning Pattern 和反思模式Reflection Pattern 的实现工具使用能力Tool Use 是工具使用模式Tool Use Pattern 的基础。1. 规划模式Planning Pattern规划模式 使代理能够自主地将复杂任务拆解为一系列更小、更简单的子任务这一过程称为任务分解。任务分解能够提高工作流的质量具体来说它可以降低 LLM 的认知负荷减少其计算压力提升推理能力增强问题解决能力减少幻觉Hallucination和其他不准确性提高输出的可靠性。规划模式在目标达成路径不明确且需要灵活适应问题解决过程的情况下尤其有效。例如当 AI 代理被指示修复软件 bug 时它可能会按照如下方式分解任务阅读 bug 报告、识别相关代码片段、生成可能的错误原因列表、选择合适的调试策略、运行修复代码并观察错误信息若失败则调整方案。虽然规划模式有助于代理更好地解决复杂任务但它可能导致比确定性工作流更不可预测的结果。因此规划模式适用于需要深入推理和多步推理的任务。2. 工具使用模式Tool Use Pattern生成式 LLM 具有一个显著的局限性它们只能基于已有的训练数据进行回答无法实时检索信息或验证事实。因此LLM 可能会生成错误信息“幻觉”并且在遇到不确定问题时“猜测”答案。针对这个问题可以通过RAG来解决即通过提供相关的、实时的外部数据来增强 LLM 的响应准确性但它仅限于数据检索而非与外部环境的动态交互。工具使用模式 则进一步拓展了代理的能力使其能够与外部系统动态交互而不仅仅是被动地检索数据。工具使用模式适用于需要实时数据支持或依赖外部资源的任务例如在网页上搜索最新新闻从数据库中获取用户历史记录自动发送电子邮件。以下列举一些常用的工具及用途。工具用途API访问外部服务执行任务信息检索如向量搜索获取外部数据库中的相关信息Web 浏览器进行网络搜索获取最新信息机器学习模型调用外部 AI 模型增强能力代码解释器运行代码实现自动化计算3. 反思模式Reflection Pattern反思模式 是一种自我反馈机制代理在采取最终行动前会迭代评估自己的输出质量或决策并据此优化自身的推理过程。这个过程可以帮助代理纠正错误减少不准确性持续改进提高决策质量增强适应性更好地满足用户需求。反思模式对于那些一次执行难以成功的任务特别有用例如代码生成代理生成代码片段在沙盒或执行环境中运行代码获取错误信息并将其反馈给 LLM让 LLM 迭代优化代码直到成功执行。反思的力量在于代理能够批评自己的输出并将这些见解动态地整合到工作流程中从而实现持续改进而无需直接人工反馈。这些反思可以编码在代理的内存中从而允许在当前用户会话期间更有效地解决问题并通过适应用户偏好实现个性化并改善未来的交互。7、Agent工作流应用场景原子设计模式Atomic Design Patterns如规划Planning和工具使用Tool Use可以通过多种方式组合以在不同领域有效地利用代理AI处理各类任务。除了组合设计模式外AI 代理还具备不同的工具组合甚至动态选择工具以适应任务需求通过融入人类反馈回路增强对任务目标的理解并授予其不同程度的自主性和决策权。这些多样化的配置使代理工作流能够适配广泛的行业需求。以下是两个极具代表性的应用案例代理 RAGAgentic RAG、代理研究助手Agentic Research Assistants、代理编码助手。1. Agentic RAG检索增强生成RAG 是一种通过外部数据增强 LLM 生成能力的框架。而代理RAG 则在 RAG 流程中引入一个或多个 AI 代理使其更加智能和动态。具体来说在规划阶段Planning Phase代理可以将复杂查询拆解为更小的子查询查询分解Query Decomposition并判断是否需要向用户请求额外信息以更精准地完成任务。在数据检索和评估阶段代理可以评估检索到的数据的相关性和准确性避免提供无用或错误的信息。当查询结果不满意代理可以重新调整查询回到查询分解阶段甚至制定新的查询方案。2. 代理研究助手代理研究助手Agentic Research Assistants有时也被 AI 公司称为“深度研究Deep Research”用于生成深入的报告和复杂主题的详细见解。它们基于代理 RAG但不仅仅是检索信息还能分析和综合数据提供更有深度的结果。代理研究助手和传统 RAG的对比如下特点传统 RAG代理研究助手信息获取仅从外部数据源检索信息检索 分析 综合信息查询适应性查询固定不会动态调整能根据任务调整查询方案用户交互只返回查询结果可主动请求用户澄清需求计划调整无适应能力可改变检索方向挖掘新信息数据整合仅提供单一查询结果合并多源数据发现趋势具体来说代理研究助手通常使用专门针对网页浏览、任务分解和动态规划微调过的 LLM并能够主动请求用户提供额外信息以更清晰地理解任务目标结合根据检索到的信息调整研究方向探索新的角度确保获取完整的数据。代理研究助手不仅检索信息还能识别趋势形成系统化见解除此之外它还能够跨时间段分析数据编写详细的研究报告提高研究人员的效率减少人工查找和分析的时间。当前OpenAI、Perplexity 和 Google 都已推出各自的深度研究产品。3. 代理编码助手代理编码助手Agentic Coding Assistants 可以在最少的人为干预下完成代码生成、重构、优化和调试支持创建 PR 和提交代码提升团队协作效率。相比之下非代理型编码助手如 GitHub Copilot 的早期版本仅限于代码生成缺乏环境交互和自适应能力。代理编码助手的核心特性具备以下几点1.执行与自我改进不仅能生成代码还可以执行代码并基于错误信息迭代优化。2.代码库管理权限代理可以创建提交Commits和 PRPull Requests自动化软件开发流程。如Anthropic Claude Code。代理可在执行前征求用户确认确保人类掌控关键决策。如Cursor 的 Agent。3.长期记忆Long-term Memory代理能够记住错误并自我改进在未来的任务中表现得更加智能。08Agent工作流实际应用案例在介绍了代理工作流的应用场景后这里再探讨两个实际代理系统的工作流ClaygentClay和 ServiceNow AI Agents。每个代理工作流都采用了独特的模式和工具组合赋予代理不同程度的自主性和决策能力并依赖于不同水平的人类反馈和参与。Claygent 是一家数据丰富化和外联自动化公司推出的 AI 研究代理主要服务于增长团队和销售团队帮助他们解决潜在客户研究和数据丰富化的繁琐任务。其工作流程以丰富 LinkedIn 个人资料并发送个性化介绍消息为例用户输入包含姓名和电子邮件的名单并指定所需数据字段如工作经历、教育背景、技能。代理使用预配置的提示模板格式化查询通过 LLM 处理查询并利用网络爬取工具在 LinkedIn 上搜索相关网址从个人资料中提取所需数据。随后代理可以调用另一个 LLM 来总结或分析获取的数据并生成个性化的外联消息以适应每个潜在客户。Claygent具备灵活可定制的工作流用户可以创意性地定制任务预配置提示模板确保代理遵循特定任务目标提升结果质量以及多代理协作不同 LLM 处理不同任务数据抓取、分析、个性化消息。ServiceNow AI Agents 是 ServiceNow 云平台新增的功能专注于自动化 IT、运营、HR 和客户服务领域中的重复性任务优化已有工作流同时确保最终决策权掌握在人类手中。以处理技术支持工单为例用户提交工单后代理工作流被触发。代理调用 RAG检索增强生成技术在内部 IT 支持知识库中搜索相关信息并总结检索结果分析类似案例。随后代理创建一份供 IT 专家阅读的摘要涵盖问题和可能的解决方案并生成行动建议由 IT 支持专家进行审批或拒绝。ServiceNow AI Agents具备人机协作代理只辅助 IT 专家而不直接执行决策安全可控代理只能执行有限范围内的任务避免影响最终用户或客户体验以及结构化工作流代理严格遵循预定义的规则减少意外行为。09Agent工作流优缺点AI代理迅速从机器学习社区走向主流。考虑到围绕代理AI的兴奋、期待和期望分清炒作与现实之间的差距理解其真正的能力与局限性变得困难。在本节中将为您提供关于Agentic工作流的优势、挑战与局限性的全面视角。Agent工作流的优势Agentic工作流通过使AI代理能够规划、适应和随着时间推移不断改进超越了传统的自动化。与遵循固定规则的确定性工作流不同Agentic工作流能够动态响应复杂性通过反馈精细调整其方法并扩展以处理更复杂的任务。这种适应性使它们在需要灵活性、学习和决策的场景中尤为重要。Agentic工作流的优势灵活性、适应性和可定制性。静态、确定性的工作流难以适应不断变化的情况和意外的困难。另一方面Agentic工作流提供了根据任务难度进行调整和演化的灵活性确保它们始终保持相关性并提供最佳解决方案。通过结合不同的模式它们还可以定制提供模块化设计使得随着需求和复杂性的增加能够进行迭代升级。在复杂任务上的表现改进。通过将复杂任务分解为更小的可管理步骤通过任务分解和规划Agentic工作流在处理复杂任务时显著优于确定性、零样本的做法。自我纠正和持续学习。反思模式允许Agentic工作流评估自身行为改进策略并随着时间推移提升结果。利用短期和长期记忆它们通过过去的经验学习使每次迭代变得更加高效和个性化。操作效率和可扩展性。Agentic工作流可以高精度地自动化重复性任务如果设计得当减少手动操作和特定场景中的运营成本。它们也能轻松扩展适用于处理更大工作负载或复杂系统。需要注意的是AI代理仍然是新兴技术随着研究人员和用户发现将代理融入工作流的新方式以上优势列表可能会不断扩展。Agent工作流局限性尽管具有诸多优势和创新功能AI代理也存在一些挑战和局限性。由于其概率性质AI代理本质上为工作流增添了复杂性。仅仅因为代理可以用于自动化流程并不意味着它们应该被使用。以下是Agentic工作流的一些显著挑战和局限性对于简单任务的过度复杂性。在用于简单工作流如表单输入或基本数据提取时AI代理可能会增加额外的开销。在确定性、基于规则的自动化足够的情况下引入代理可能会导致低效、额外费用甚至可能降低性能。随着自主性增加导致可靠性降低。随着代理在工作流中获得更多的决策权其概率性质可能会引入不可预测性使得输出不太可靠且更难控制。实施并持续维护代理的防护措施并定期审查其授权权限至关重要。伦理和实践考量。并非所有决策都应委托给AI系统。在高风险或敏感领域使用代理时需要谨慎监督以确保负责任的部署并防止意外后果。鉴于这些局限性建议在使用代理之前花时间反思其是否在特定工作流中确实必要。以下问题可以帮助您做出判断任务是否足够复杂需要适应性决策还是确定性方法足够简单的AI辅助工具如没有代理的RAG能否达到相同的效果工作流是否涉及不确定性、变化条件或多步推理代理能更有效地处理这些问题吗给予代理自主性带来的风险是什么能否有效降低这些风险最后的最后感谢你们的阅读和喜欢作为一位在一线互联网行业奋斗多年的老兵我深知在这个瞬息万变的技术领域中持续学习和进步的重要性。为了帮助更多热爱技术、渴望成长的朋友我特别整理了一份涵盖大模型领域的宝贵资料集。这些资料不仅是我多年积累的心血结晶也是我在行业一线实战经验的总结。这些学习资料不仅深入浅出而且非常实用让大家系统而高效地掌握AI大模型的各个知识点。如果你愿意花时间沉下心来学习相信它们一定能为你提供实质性的帮助。这份完整版的大模型 AI 学习资料已经上传CSDN朋友们如果需要可以微信扫描下方CSDN官方认证二维码免费领取【保证100%免费】大模型知识脑图为了成为更好的 AI大模型 开发者这里为大家提供了总的路线图。它的用处就在于你可以按照上面的知识点去找对应的学习资源保证自己学得较为全面。经典书籍阅读阅读AI大模型经典书籍可以帮助读者提高技术水平开拓视野掌握核心技术提高解决问题的能力同时也可以借鉴他人的经验。对于想要深入学习AI大模型开发的读者来说阅读经典书籍是非常有必要的。实战案例光学理论是没用的要学会跟着一起敲要动手实操才能将自己的所学运用到实际当中去这时候可以搞点实战案例来学习。面试资料我们学习AI大模型必然是想找到高薪的工作下面这些面试题都是总结当前最新、最热、最高频的面试题并且每道题都有详细的答案面试前刷完这套面试题资料小小offer不在话下640套AI大模型报告合集这套包含640份报告的合集涵盖了AI大模型的理论研究、技术实现、行业应用等多个方面。无论您是科研人员、工程师还是对AI大模型感兴趣的爱好者这套报告合集都将为您提供宝贵的信息和启示。这份完整版的大模型 AI 学习资料已经上传CSDN朋友们如果需要可以微信扫描下方CSDN官方认证二维码免费领取【保证100%免费】