当我们将所有希望寄托于大模型的「智能」时,却忘记了智能的不确定性必须以工程的确定性为支撑。一个无法复现、无法调试、无法观测的智能,更像是一场精彩但失控的魔法,而非我们真正需要的、可靠的生产力。本文尝试从系统工程的视角剖析 Agent 系统在可运行、可复现与可进化三个层次上不断升级的问题以及复杂度。进一步认识到:框架/平台让 Agent 「好搭」但没有让它「好用」,真正的复杂性,从未被消除,只是被推迟。
一、引子:一种“简单”的错觉
团队最近常出现一种论调:“现在做 Agent 很简单,用 LangChain、百炼、Flowise 搭一搭就能跑。”
这句话乍一听确实无法反驳 —— 框架确实降低了门槛。但那种“简单”,更像是复杂性暂时被平台吸收后的假象。从技术层面看,Agent 开发涉及:
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编排与任务规划; -
Context 与 Memory 管理; -
领域知识融合(RAG); -
以及业务逻辑的 agent 化。
这些环节并不是写几个 prompt 就能搞定的。 当开发者觉得“简单”其实是因为——复杂性被平台吸收了。 Agent 之难,不在跑通 Demo,而在让它长期、稳定、可控地运行。
二、Agent 开发为何被误以为“简单”?
从表面看,我们站在了一个 AI 爆炸的年代,各种平台与工具层出不穷。确实写几个 prompt、拼几层链路,一个“能动”的 Agent 就诞生了。但这并不是复杂性消失的标志,而是——复杂性被转移了位置。
我把这层“简单”拆成三种幻觉:
2.1. 被封装的复杂性
框架帮你拼接 prompt、裁剪 context,让开发者远离细节,但调试、trace、状态恢复这些底层骨架,仍无人替你承担。
以 LangChain 为例,只需几行代码即可创建一个 “能回答问题” 的 Agent:
from langchain.agents import initialize_agent, load_toolsfrom langchain.llms import OpenAIllm = OpenAI(temperature=0)tools = load_tools(["serpapi", "llm-math"], llm=llm)agent = initialize_agent(tools, llm, agent_type="zero-shot-react-description")agent.run("给我查一下新加坡现在的天气,并换算成摄氏度")
这段代码几乎隐藏了所有复杂性:
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prompt 拼装、调用链、上下文管理都在内部封装; -
但若任务出错(如 API 限流、工具失败),Agent 默认并不会重试或记录 trace。
看似“简单运行”,实则丧失了可观测与调试的接口。
2.2. 被外包的复杂性
Memory、RAG、Embedding 全交由平台托管,代价是失去了干预与解释的能力。
在 LangChain 中,你可以快速添加“记忆”:
from langchain.memory import ConversationBufferMemorymemory = ConversationBufferMemory(memory_key="chat_history")
但这只是短期记忆缓冲,它不会处理:
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旧信息冲突; -
多轮状态漂移; -
以及上下文过长导致的剪裁问题。
当 Agent 规模扩大,memory的一致性与状态清理反而成了新的系统复杂度。
2.3. 被推迟的复杂性
它不会消失,只会在运行阶段重新显现:
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输出漂移 -
无法复现 -
正确性与稳定性塌陷
能跑起来并不等于能长期跑得对。所谓简单,其实是我们暂时不用面对复杂。
三、Agent 系统的三层复杂度

3.1. Agent复杂度
Agent 系统的复杂性体现在可运行、可复现、可进化。当下的 Agent 框架大多解决了「可运行性」,但「可复现性」与「可进化性」仍是系统工程难题。

在“可运行性”层面,以LangChain为代表的框架的抽象设计确实高效。但若要让 Agent 行为稳定、可解释、可持续优化,仍需额外引入日志系统、prompt 版本管理、feedback loop 等基础设施。
从系统工程角度看,Agent 的难点并非在“生成”而在“执行”。所有平台最终都会在这两条生命线上暴露代价。

在落地阶段,稳定性往往比正确性更关键。只有稳定性存在,正确性才有被验证和优化的可能性。
智能的不确定性必须以工程的确定性为支撑。稳定与可观测,是 Agent 真正可演化的前提。
3.2. Agent放大效应

如上图所示,同样的模型(qwen-max),同样的时间、同样的prompt,产生的结果缺不一样,这就是LLM的不确定性带给Agent的放大效应。相对于开发者最熟悉的传统软件系统的开发,Agent带来的复杂和难点就源于它被 LLM 的不确定性和语义层次的逐级放大了。假设一次LLM交互正确率为90%,一个Agent系统需要10次LLM的交互,那么这个Agent系统的正确率就只有35%,一个Agent系统需要20次LLM的交互,那么这个Agent系统的正确率只有12%。
Memory 的不确定性放大
相比传统软件的状态管理来说(是确定性的,例如数据库里有啥就是啥),Agent 的memory依赖 LLM 的解析、embedding、检索,结果高度不确定,所以memory不是存取问题而是语义一致性问题,这是 Agent 特有的。
编排的动态性放大
传统系统里编排(workflow/orchestration)是固定的流程,预定义好。Agent 里编排常常是 LLM 动态决定下一步调用哪个工具、如何调用。这意味着编排问题不仅是“顺序/并发”的问题,而是决策空间爆炸,导致测试、监控、优化都更复杂。
测试性的不可预测性放大
传统软件可预测:给定输入 → 预期输出。Agent 的输出是概率分布(LLM 输出 token 流),没有严格确定性。所以测试不能只用单元测试,而要引入回放测试、对比基线测试、模拟环境测试,这就远超普通应用测试的难度。
3.3. Agent从“能跑”到“能用”
又不是不能跑,要什么自行车?
有人说,Agent开发的时候我修改修改提示词也能达到目标,是否是我自己放大了问题并不是Agent放大了上面提到的不确定性。
“改改提示词就能跑通”,本质上其实在说:短期目标 + 容忍度高 = 足够好,而Agent系统的目标是:长期目标 + 工程级可靠性 = 难度激增。
先看看为什么改改prompt就能跑通,很多 Agent Demo 或 POC(Proof of Concept)目标是 一次性任务,比如“帮我写个总结”“调用下 API”,在这种低要求场景里,LLM 本身的强大能力掩盖了很多问题:
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Memory 可以只靠上下文传递(没真正测试过长时效); -
编排可以写死流程或靠提示词 hint; -
测试性无所谓,跑一次能对上答案就算赢;
是我放大了问题还是Agent系统放大了问题,因为当需求从 “Demo” → “持续可用系统” 时,问题会迅速被放大:
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Prompt 修改 ≠ 可靠性保证,改提示词可能解决眼前 bug,但没有保证同类问题不会在别的 case 再次出现。你其实没有建立可复现、可维护的决策逻辑,只是调参式“玄学优化”。 -
Prompt 修改 ≠ 可扩展性,在单任务 Agent 下,prompt hack 有效。但在多工具、多场景 Agent 里,prompt 的复杂度指数级增长,最终失控。 -
Prompt 修改 ≠ 工程可控性,传统软件能写测试 case 保证逻辑覆盖,但是 prompt 只能部分缓解 LLM 的概率波动,没法做强保证。
所以最终需要更结构化的 memory、编排和测试手段 —— Agent系统化。
Agent框架的局限
以Langchain框架为例,看看框架能够解决Agent三层复杂度的问题。LangChain 提供了基础的 CallbackManager与 LangSmith 集成,用于追踪 Agent 的执行过程。这部分功能通常被忽略,却是理解「可复现性」与「可观测性」的关键。
from langchain.callbacks import StdOutCallbackHandler, CallbackManagerfrom langchain.llms import OpenAIfrom langchain.agents import initialize_agent, load_tools# 创建一个简单的回调管理器handler = StdOutCallbackHandler()manager = CallbackManager([handler])llm = OpenAI(temperature=0, callback_manager=manager)tools = load_tools(["llm-math"], llm=llm)agent = initialize_agent(tools, llm, agent_type="zero-shot-react-description")agent.run("计算一下 (15 + 9) * 2 是多少?")
执行时,LangChain 会在终端输出每一次 思考(Thought) 与 动作(Action):
Thought: 我需要使用计算工具。Action: CalculatorAction Input: (15 + 9) * 2Observation: 48Thought: 我现在知道最终答案了。Final Answer: 48
看似简单的输出,其实揭示了三个重要事实:
LangSmith 提供了更完善的可视化 trace,但依然属于外部观测工具,Agent 框架本身仍未内建可验证机制。也就是说,框架给你“看”的能力,却不会替你“控”的问题。
虽然Langchain这样的框架已经有意思的在解决Agent系统中的复杂问题,但是不得不承认当前大部分工程维度仍然是未解决的(简言之,框架解决了“调用 LLM 做事”的问题,但没有解决“让 LLM 做事像系统那样可控、可持续、可扩展”的问题):


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✅ 可运行性:普遍支持良好(开发门槛低) -
⚙️ 可复现性:仅局部支持(需自建状态与观测层) -
❌ 可进化性:仍靠人工与系统设计
LangChain 让 Agent “能搭”,却让系统失去了“能解释”的能力。复杂性并未消失,只是从代码层迁移到了运行时。
我们再来深入的分析一下运行时的复杂度,即Agent系统带来的新问题——它不仅要运行,还要「持续思考」,而思考的副作用就是不稳定性。这些复杂性不是「传统的代码复杂度」,而是「智能行为带来的系统不确定性」。它们让 Agent 工程更像在管理一个复杂适应系统 ,而非线性可控的软件。

Agent唯一解是系统化
Memory + 知识库保证 Agent 能学到、积累下来,不是每次都重造轮子。Prompt Hack/Demo Agent 能解决的是“小问题”,系统化 Agent 才能解决“扩展性、可靠性、沉淀”的问题。这些问题现在可能不明显,但随着使用时间和范围扩大,必然会爆发。
Demo Agent 确实能解决问题,但只能解决今天的问题,系统化 Agent 才能解决明天和后天的问题。

四、Agent从“聪明”到“可靠”
4.1. 一些真实Agent案例
以史为镜,可以知兴替;以人为镜,可以明得失,我在Agent系统开发过程中碰到的问题一定不止我一个人,我让ChatGPT帮我搜索了Reddit、GitHub、Blog中关于Agent开发的案例,想借助别人的案例来验证我自己的思考和反思是否一致:
玩具级 Agent 的典型失败
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Auto-GPT 社区多次反馈:循环、卡死、无法完结任务(早期最典型的“能跑但不可靠”),Auto-GPT seems nearly unusable[1] -
开发者质疑“代理能否上生产”,实际尝试后指出多步任务中跳步/幻觉严重(仅靠系统 prompt+函数调用不行),Seriously, can LLM agents REALLY work in production?[2] -
OpenAI Realtime Agents 官方示例库 issue:即便是“简单 demo”,使用者也反馈幻觉过多,不具备非 demo 可用性,Lots of hallucinations?[3]
上生产后暴露的工程问题(不是改 Prompt 能解决)
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LangGraph 生产部署并发压力下“can't start a new thread”(Celery 内多节点并行触发的资源/并发问题),Handling "RuntimeError: can't start a new thread" error at production.[4] -
LangChain 版本升级导致生产多代理应用直接崩( __aenter__):显示依赖/版本锁定与回归测试的必要性,AgentExecutor ainvoke stopped working after version upgrade[5]
行业/大厂公开复盘:为什么需要“系统化能力”
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Anthropic:有效的代理来自“可组合的简单模式+工程化实践”,而非堆框架(从大量客户项目中总结),Building Effective AI Agents[6] -
OpenAI:发布 Agents SDK + 内置可观测性,明确指出“把能力变成生产级代理很难,需要可视化/追踪/编排工具”,New tools for building agents[7] -
AWS Strands Agents SDK:官方强调生产级可观测性是关键设计点,内建遥测/日志/指标钩子,Strands Agents SDK: A technical deep dive into agent architectures and observability[8] -
Salesforce(Agentforce)博客:总结生产失败 5 大原因(检索静默失败、缺乏容错、把 ReAct 当编排等),主张工程化 RAG/容错/评估,5 Reasons Why AI Agents and RAG Pipelines Fail in Production (And How to Fix It)[9] -
LangChain 团队:为什么要做 LangGraph/平台——为控制、耐久性、长运行/突发流量、检查点、重试、记忆而生,并称其已被LinkedIn/Uber/Klarna用于生产代理(厂商口径,但点出“系统化要素”),Building LangGraph: Designing an Agent Runtime from first principles[10]
正向案例:当你用“分布式系统心态”做编排/容错
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社区经验:把 LLM 编排当分布式系统来做,通过重试/退避/幂等/断路器/持久化队列等模式把多步工作流完成率拉到 99.5%(工程实战帖,强调“系统化”方法论),Production LLM reliability: How I achieved 99.5% job completion despite constant 429 errors[11]
社区实况:有人在生产用,但都在谈“去复杂化 + 有限代理”
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LangGraph 在产线可用的开发者反馈:从 LangChain 的 Agent Executor 迁移;原型→精简→保留必要能力的路线更稳健(去幻觉/去花哨,保留可控),Anyone Using Langchai Agents in production?[12]
4.2. Agent开发的四个阶段
一年多的Agent开发,我经历Agent很简单到Agent真复杂的认知变化,最开始把框架当黑盒,写 prompt 拼拼凑凑,就能跑个 demo,随着场景复杂性提升需要往Agent系统研发的深处走时,难点就逐步暴露出来。我尝试把这个“简单 → 真难”的过程拆了一下:
第一阶段:Hello World 阶段(看起来很简单)
用 LangChain / AutoGen / CrewAI 之类的框架,几行代码就能跑起来。大多数人停在“能对话”、“能调用工具”这层,所以觉得“AI Agent 开发不过如此”。
第二阶段:场景适配阶段(开始遇到坑)
随着Agent解决问题的复杂度提升,慢慢会碰到LLM context窗口装不下,需要裁剪、压缩、选择(即Context 管理问题);发现向量检索结果经常无关、答非所问,需要优化预处理、query 重写(RAG知识管理)。简单场景能跑,稍微复杂点就掉坑。
第三阶段:系统化阶段(复杂性爆炸)
再进一步,Agent随着工具调用、上下文管理增加,需要保证跨会话、跨任务一致性,必须考虑持久化、版本控制、冲突解决。单个Agent无法适应复杂任务,需要多 Agent 协同,此时就必须解决 deadlock、任务冲突、状态回滚。任务的复杂性上来了Agent 流程调试就不是改改 prompt 能解决的,要加 tracing、可观测性工具。
第四阶段:工程落地阶段(真正的硬骨头)
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业务逻辑 Agent 化:如何测试?如何保证可控性和稳定性? -
安全与合规:权限、越权调用、数据泄露,必须引入严格的安全边界。 -
监控与 SLO:像运维微服务一样,需要监控、报警、故障恢复。
综上所述,Langchain等框架让Agent“起步门槛”变低,但没有降低“落地门槛”。
4.3. 我对Agent开发认知的演化
我一直围绕自己工作中涉及到的漏洞安全评估开发Agent系统,在经历上面提到的四个Agent开发的时候,我对Agent的思考和理解也在变化:
Level 0:框架幻觉层
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典型行为:装个 LangChain / AutoGen / CrewAI,跑个官方 demo,改一改 prompt。 -
认知特征:觉得“Agent 开发=写 Prompt”,门槛极低,和写脚本差不多。 -
误区:以为框架解决了一切复杂性,忽略了 memory、编排、测试、安全。
Level 1:场景拼接层
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典型行为:能把 RAG、工具调用、简单多 Agent 编排拼接在一起,做一个看似可用的原型。 -
认知特征:开始意识到 context 管理、RAG 策略的重要性。 -
痛点:遇到“答非所问”“记忆错乱”“任务无法稳定完成”。 -
误区:尝试用 prompt hack 解决所有问题,忽略了底层信息管理和系统设计。
Level 2:系统设计层
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典型行为:将 Agent 当成微服务系统,需要考虑架构、可观测性、状态管理。 -
认知特征:理解 memory 本质上是数据库/知识库问题,编排更像工作流调度而非聊天。 -
痛点:debug 成本极高;需要 tracing、日志、指标监控。 -
关键挑战:如何确保 Agent 鲁棒性、可控性、可复现性。
Level 3:工程落地层
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典型行为:将 Agent 投入业务生产环境。 -
认知特征:把 Agent 开发当成 SRE/安全/分布式系统 一样的工程学科。 -
痛点:
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测试性:LLM 的非确定性导致无法用传统单测保证稳定。 -
安全性:权限管理、越权调用、prompt 注入防护。 -
监控与SLO:Agent 必须像服务一样可观测、可恢复。
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关键挑战: 如何让 Agent 可靠到能承载关键业务。
Level 4:智能演化层(前沿探索)
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典型行为:尝试构建有长期记忆、自主学习、可进化的 Agent 体系。 -
认知特征:不再把 Agent 当 LLM wrapper,而是当 新型分布式智能系统 。 -
挑战:
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memory 变成知识图谱 + 自适应学习问题; -
编排涉及博弈、协作甚至涌现行为; -
安全需要“AI sandboxes”,避免失控;
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现状:大多数人还没到这个阶段,研究和实验为主。
结合当下对Agent的理解,当前我对Agent的定位是将其视作一个系统组件而非智能机器人,我的目标不是“偶尔惊艳”而是“持续可靠”。基本原则:
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先稳定,后聪明; -
先可观测,后优化;
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建立状态与日志的可回放机制; -
对 Prompt / Memory / RAG 做版本追踪; -
引入观测指标(成功率、漂移率、冗余调用); -
明确每个 Agent 的边界与权限范围; -
在设计上预留“错误恢复”通道;
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若 Agent 仅用于一次性任务或探索性实验,复杂度控制可以放宽。 -
若用于生产任务(监控、自动化操作),稳定性与安全边界优先。 -
框架封装越深,越需要额外的可解释层。
4.4. Agent智能化之路
好像有人说2025是Agent元年,经过将近一年的Agent技术迭代,Agent也从工程角度有了比较长足的发展,Langchain基本上已经成为Agent system后端的优先选项,Agent研发也经历 prompt engineering –> context engineering的演变(如下图所示)。

图片源自:Effective context engineering for AI agents | Anthorpic
Agent开发思路
Agent 不是万能药,关键在于为不同复杂度的任务选择合适的自动化阶段。我觉得从Agent的五个演进阶段可以看出:
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不要盲目追求“最强的 Agent 架构”;合适才是关键。 -
对简单任务使用复杂系统,只会增加成本和风险。
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许多失败案例源于设计者错误地选择架构、缺乏阶段性思维。 -
模型和工作流不是问题所在,人是。
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首先评估任务复杂度与可自动化程度; -
然后决定所需智能水平(脚本 → LLM → RPA → Agent → Multi-Agent); -
最后匹配合适工具,而不是“一刀切”。

Agent设计模式
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ReAct Pattern(Reasoning + Acting)
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结构:分为推理(Reasoning)与行动(Acting)两个阶段; -
机制:
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LLM1:理解上下文、规划调用的工具/API; -
LLM2:执行行动、返回结果;
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优点:推理与行动解耦、结构清晰; -
应用:问答、多步任务、工具驱动型工作流;
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CodeAct Pattern
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流程:
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User → Plan:用户给出任务,Agent 规划步骤; -
Code → Feedback:生成并执行代码,根据结果修正;
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特征:引入反馈循环(代码执行→结果→反思); -
应用:可验证型任务(数据处理、分析、API 调用); -
代表思想:AI 通过代码行动;
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Tool Use Pattern
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核心概念:从单一 API 调用升级为统一协议(MCP)管理工具;
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特点:
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工具抽象化与标准化; -
支持多模态、多来源工具接入;
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意义:大幅提高 Agent 的生态兼容性与扩展性;
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Self-Reflection / Reflexion Pattern
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架构:
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Main LLM:执行主任务; -
Critique LLM(s):批评/审查主模型输出; -
Generator:结合反馈生成最终答案;
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优势:
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引入“自我反思”机制; -
降低幻觉率,提升逻辑与质量一致性;
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应用:科研、内容生成、高风险决策场景;
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Multi-Agent Workflow
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结构:
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Core Agent:协调任务分配;
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Sub-Agents:各自专注于特定功能/领域;
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Aggregator:整合子代理输出;
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特征:
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模拟真实团队协作;
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支持复杂、跨流程任务;
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应用:企业级系统、自动化编程、跨部门流程;
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Agentic RAG Pattern
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流程:
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Agent 使用工具执行 Web / Vector 检索;
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Main Agent 融合检索结果与自身推理;
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Generator 生成最终答案;
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特征:
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动态化的检索 + 推理;
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Agent 能自主决定“是否、何时、如何”检索;
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意义:从静态 RAG → 智能、可决策的 Agentic RAG;

图片源自:Agentic System | LinkedIn
Agent最新进展
最后,我想总结一下当下Agent工程上最新进展以及Agent system最新的工程经验值得借鉴与学习:
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Agentic Design Pattern(by Google Antonio Gulli),PDF[13] -
Build agentic AI systems(by Adrew Ng),Course[14]
下面是Agent开发的一些takeaway,有心者可以找来看看各家Agent玩家是怎么计划自己的Agent战略的。

图片源自:Rakesh Gohel | LinkedIn
最后,也许未来的框架能进一步吸收这些复杂性。但工程师的角色不会因此消失。我们要做的,是在复杂性被隐藏的地方,重新建立秩序 —— 让智能不只是可调用,更是可驯服。


