Agent架构
LLM核心
记忆机制
工具调用
在第一篇《智能体：AI的下一场革命？》里，我们把Agent比作一位“个人助理”。今天，我们就把这位助理请上手术台，拆开看看它到底靠什么“活”得这么像人。
别担心，全程无血，只有例子和概念。读完你会明白：Agent智能体就是一台精密的“五件套”机器。
一台自动咖啡机，它要：
看见杯子（感知）
想明白你要拿铁还是美式（大脑/决策）
决定先做咖啡再倒奶（规划与执行）
记得你上次要半糖（记忆）
下次你再说“老样子”它就能做对（学习与适应）
Agent的五大模块，跟自动咖啡机的逻辑几乎一一对应。下面逐个拆。
01
感知模块 - Agent的“眼睛和耳朵”
感知模块是智能体的“眼睛和耳朵”，负责从外部环境中收集各种信息，这是智能体与外界交互的第一步。它能看见什么？很多：
文字：聊天窗口、邮件、文档、网页。
语音：（通过语音识别ASR）听懂你的语音命令。
图像/视频：（通过多模态模型）识别图片中的物体、分析图表数据、读懂界面元素。
结构化数据：表格、数据库、API返回的JSON。
但是感知≠看懂。前阵子有博主测评刚刚推出的GPT-5，在“数图中有多少个圆圈”这类任务上仍有错误率。可见，把像素变成意义，比人类想像的难。
中国科学院院刊2025年第3期《政策与管理研究》曾指出，英文多模态数据是中文的8倍左右，因此中文Agent的视觉“近视”更明显。
一句话，任何能塞进计算机0和1的东西，都能被Agent“感知”。
02
大脑/决策模块 - Agent的“指挥官”
神经科学里，海马体负责记忆，额叶负责推理。LLM其实把两者合并在了一起：
快思考：直接给出答案，像人脑“直觉”。
慢思考：Chain-of-Thought（思维链），先写草稿再回答，准确率可提升10%～30%
当智能体接收到用户的任务指令后，LLM会对指令进行理解和分析。比如，用户要求智能体写一份行业报告，LLM会搜索最新趋势→抓取竞品数据→生成报告大纲→撰写内容并排版。
然后，基于从海量数据中学习到的知识与经验，LLM开始规划在每一步中决定接下来做什么以及调用哪个工具。
在推理过程中，LLM就会运用思维链等方法，将复杂问题分解为多个逻辑步骤，逐步推导得出解决方案。
顺便提一下，大家都知道LLM有“幻觉”现象，即生成看似合理但与事实不符的内容。为了弥补这一不足，我们就会引入RAG、知识图谱，为大语言模型提供更准确、结构化的知识支持，从而提升其决策的准确性与可靠性。
一句话：LLM在此并非直接“回答”问题，而是扮演“规划师”和“调度员”的角色，强大的逻辑链推理能力是拆解复杂任务的关键。
好奇RAG、知识图谱概念的同学可以看《一文搞懂大模型、RAG、函数调用、Agent、知识库、向量数据库、知识图谱、AGI的概念和联系》
03
规划与执行模块 - Agent的“手和脚”
人类点外卖时会自然拆步骤：打开App→选餐厅→加购物车→结算。Agent也得把“写一篇行业报告”拆成“搜索→读文章→整理大纲→填充段落→校对”，并调用外部工具来完成具体操作。
LangChain的统计显示，一个典型研究任务平均需要调用5.2个外部工具，最复杂的可到20个以上。那工具集（Toolbox）里有什么？
基础工具：计算器、日历。
网络工具：搜索引擎、API接口（如天气查询、邮件发送、支付接口）。
专业工具：Photoshop、数据分析软件、代码解释器。
硬件工具：控制机械臂、调节智能家居开关。
当智能体为用户制定好写报告计划后，便进入执行阶段：大脑发出“调用搜索API”指令→本模块找到对应工具→格式化输入参数→执行调用→获取返回结果→送回给大脑进行下一步分析。
一句话：工具使用能力是Agent区别于纯聊天机器人的分水岭，它让Agent的能力边界得以无限扩展。
04
记忆模块 - Agent的“日记本与知识库”
记忆模块负责存储和快速检索信息，让Agent拥有长期记忆和个性化上下文，避免“金鱼脑”。它主要分为短期上下文记忆和长期存储记忆两部分。
短期：对话窗口里的上下文窗口，容量有限（8k～128ktoken）。像便签，对话关闭后即“遗忘”。
长期：一个独立于对话的外部存储系统，通常是向量数据库。像档案柜，下次开机还在。
但是，向量数据库的检索逻辑并非“精确匹配”，这是因为向量数据库的核心是通过向量相似度计算来检索数据。具体来说：
首先，所有数据（文本、图像、音频等）会被转化为高维向量（通过嵌入模型，如BERT、Sentence-BERT等），向量的距离或夹角代表数据的语义相似度。
当用户输入查询时，查询也会被转化为向量，数据库通过计算查询向量与库中所有数据向量的相似度，返回“最相似”的结果。
这种逻辑决定了它的检索结果是“语义相关”优先，而非传统数据库的“精确匹配”（如SQL的=或like）。因此，“准确性”在这里更偏向于“结果是否与查询意图相关”，而非“是否严格符合某个精确条件”。
下面对两种类型数据库做个对比：
维度 | 传统数据库 | 向量数据库 |
数据类型 | 结构化数据（数值、字符串、日期等） | 向量（高维特征）+ 元数据（原始非结构化数据） |
事务支持 | 强（完全 ACID） | 弱（多数不支持复杂事务，优先保证查询性能） |
索引类型 | B + 树、哈希索引等（优化结构化条件查询） | 向量索引（HNSW、IVF 等，优化高维向量相似度计算） |
查询效率 | 擅长结构化数据的精确查询、多表连接 | 擅长高维向量的快速相似性检索（百万至亿级向量） |
扩展性 | 水平扩展较复杂（需分库分表、主从复制） | 水平扩展更灵活（分布式部署支持大规模向量存储） |
代表产品 | MySQL、Oracle、PostgreSQL、SQL Server | Milvus、Pinecone、Weaviate、Qdrant |
有数据显示，74%的企业级Agent部署了向量数据库，但仍有46%的开发者抱怨“检索不准”，说明长期记忆不只是“存”，还得“找得快、找得准”。
所以，在对准确性要求极高的场景，如医疗诊断、法律检索等，需结合具体场景优化技术细节，并对检索结果的内容进行二次验证。
一句话：记忆模块让Agent能够学习和个性化，从一个通用工具变成你的专属助手。即使相隔数月，Agent也能“想起”你“不喜欢报告背景是黄色”或“上次项目的最终数据”。
05
学习与适应模块 - Agent的“进化引擎”
学习与适应模块是让Agent具备“从过去的经历中学习，并用学到的东西应对新情况”的能力。该模块主要通过两大机制实现功能：学习机制（获取新知识）和适应机制（应用知识应对变化），二者相辅相成。
常见的学习机制包括：
监督学习：通过“标注数据”学习输入与输出的映射关系。例如，智能客服的意图识别模块通过标注的“用户问句-意图标签”数据，学习识别用户需求。
无监督学习：从无标注数据中自主发现隐藏规律。例如，推荐系统通过分析用户行为数据（如浏览、购买记录），无监督地聚类“相似用户”，从而优化推荐策略。
强化学习：通过与环境的交互（“试错”）学习最优策略。例如，机器人通过“行动-获得奖励/惩罚”的循环，学习在迷宫中找到出口的最短路径（奖励：靠近出口；惩罚：撞到墙壁）。
多任务学习：同时学习多个相关任务，通过任务间的知识共享提升效率。例如，自动驾驶系统同时学习“车道保持”和“障碍物避让”，两个任务共享路况感知的底层知识。
常见的适应机制包括：
在线学习：在实时交互中持续更新模型。例如，语音助手在使用过程中，不断根据用户的口音、用词习惯微调识别模型，提高准确率。
迁移学习：将在A任务中学到的知识迁移到B任务（A和B相关），减少重复学习成本。例如，已学会“识别猫”的模型，可通过迁移学习快速掌握“识别老虎”（二者均为猫科动物，共享部分特征）。
鲁棒性调整：应对环境突发变化（如传感器故障、未知干扰）。例如，无人机在遇到强风时，通过实时调整飞行姿态模型（基于历史抗风数据学习的规则），维持稳定飞行。
元学习：学习“如何快速学习新任务”。例如，机器人通过元学习掌握“抓取物体的通用策略”，之后遇到新形状的物体时，只需少量尝试就能调整抓取方式。
但是，如果用户群体单一，Agent可能学会“讨好”而失真。Anthropic提出“Constitutional AI”：给Agent写一份“行为宪法”，防止它一味迎合。
一句话：学习与适应模块是高级Agent的标志，使其行为不再僵化，能够持续改进，适应复杂多变的环境。
06
Agent实战：一个3分钟的“订健康餐”实战
让我们用一个订餐Agent的例子，看五大模块如何流水线作业，完成“帮我订一份健康午餐”的任务：
你只需要告诉订餐Agent需求，它会
感知：接收你的语音指令“帮我订一份健康午餐”，转换为文本。
大脑：理解“健康”的含义，规划任务：查询你的饮食禁忌→搜索附近餐厅→筛选健康菜品→下单支付。
记忆：检索长期记忆，发现你“对花生过敏”且“偏好中式快餐”。
执行：调用“外卖API”搜索餐厅，调用“日历API”确认你下午无会，有时间等餐。
大脑：根据菜单、评价和你的偏好，决策选择“XX餐厅的清蒸鸡胸肉饭”。
执行：调用支付API完成下单，并将订单信息发送到你的手机。
学习：如果你反馈“太咸了”，它会将“XX餐厅口味偏咸”存入记忆，下次优先推荐其他餐厅。