
这是《AI Agent 原理与技术》系列教程的第一篇,从最核心的概念讲起:
Agent 到底是什么、由哪些模块组成、如何运转、有哪些类型、适合什么场景。
全文以「旅行预订 Agent」为贯穿示例,帮助建立对 Agent 系统的整体认知框架。
一、AI Agent 核心定义
1. 广义定义(经典人工智能范畴)
AI Agent(智能体)是一类能够感知外部环境、自主做出决策、并通过动作作用于环境的智能系统。该概念远早于大语言模型(LLM)诞生,早期的 Agent 多基于硬编码规则、专家系统实现,能力边界由开发者预先设定。
2. 狭义定义(LLM 时代主流)
我们当下常说的 AI Agent,特指以大语言模型为核心决策大脑的智能系统:它通过 LLM 理解自然语言指令、推理上下文逻辑、制定行动规划,再通过调用工具与外部环境交互,最终完成复杂任务,实现从「文字生成」到「实际做事」的能力跃迁。

二、AI Agent 核心组成
AI Agent 是一个多模块协同的系统,经典架构包含四大核心组件,LLM 时代的 Agent 在此基础上扩展了记忆与知识模块。
1. 四大核心基础组件
| 组件 | 定位 | 功能说明 | 旅行预订 Agent 示例 |
|---|---|---|---|
| 交互环境 | Agent 所处的外部场域与交互边界 | Agent 所有感知和行动的载体,决定了 Agent 的能力边界范围 | 机票酒店预订平台、用户对话界面 |
| 感知单元(传感器) | Agent 的「信息输入接口」 | 感知环境的当前状态与变化,将外部信息转化为决策核心可处理的格式 | 查询酒店房态、读取航班价格、获取用户历史订单 |
| 决策核心 | Agent 的「大脑」 | 接收感知信息,基于规则/模型推理判断,生成行动指令 | 早期为硬编码规则;LLM Agent 中为大语言模型,负责理解需求、规划行程、判断操作逻辑 |
| 执行单元(执行器) | Agent 的「动作输出接口」 | 接收决策核心的指令,对环境产生实际作用 | 提交酒店订单、发送确认短信、取消预订操作 |
2. 扩展核心:记忆与知识体系
这是 LLM Agent 区别于传统规则 Agent 的关键模块,分为两类:
- 短期记忆(上下文记忆):存储当前对话/任务的交互过程与中间状态,支撑多轮连续推理,例如当前用户的出行目的地、已选航班信息。
- 长期记忆(知识库):持久化存储历史交互数据、领域知识与用户偏好,支撑个性化与持续优化,例如用户常住的酒店品牌、历史出行习惯。
三、LLM Agent 核心运行机制
LLM Agent 以「感知-决策-执行-反馈」的闭环模式运行,完整流程如下:
感知阶段:感知单元通过工具调用,获取环境状态与用户需求,传递给决策核心。
决策阶段:LLM 基于输入信息、上下文记忆和知识库进行推理,拆解任务步骤,生成具体的工具调用指令。
注:LLM 本身不直接执行操作,仅负责生成决策与指令,是「思考者」而非「执行者」。
执行阶段:执行单元接收指令,通过调用对应工具完成实际操作,作用于外部环境。
反馈阶段:执行结果回传给感知单元,再次输入 LLM 进行校验,判断任务是否完成,若未完成则进入下一轮闭环。
其中,工具是感知单元与执行单元的具体实现载体:查询类工具对应感知能力,操作类工具对应执行能力;工具的可用范围由交互环境与开发者授权共同决定。
四、AI Agent 常见类型
AI Agent 可从决策智能层级和系统架构模式两个独立维度分类,不同维度的类型可叠加存在。
维度一:按决策智能层级(单 Agent 决策模式)
该分类按照 Agent 的决策逻辑复杂度与智能水平划分,是单 Agent 的核心分类方式。
| 类型 | 核心特征 | 示例 |
|---|---|---|
| 简单反射 Agent | 完全基于硬编码规则响应,无记忆、无规划,仅对特定感知输入做出固定动作 | 收到投诉邮件后自动转发给客服部门,不做额外处理 |
| 基于模型的反射 Agent | 维护内部环境状态模型,能跟踪环境变化并基于状态做出响应,具备基础状态记忆 | 跟踪历史航班价格波动,标记出价格突然上涨的航线并触发预警 |
| 目标驱动 Agent | 具备明确目标,能够自主拆解任务、规划行动路径,逐步推进目标达成 | 根据用户的出发地与目的地,自主规划并预订包含航班、接送机、酒店的完整行程 |
| 效用驱动 Agent | 不止满足于达成目标,还会基于效用函数(成本、效率、偏好等维度)权衡方案,输出最优解 | 在满足出行时间的前提下,平衡价格与中转时长,选出最符合用户偏好的行程方案 |
| 学习型 Agent | 能通过任务反馈自动优化决策逻辑,随着交互积累持续提升效果 | 根据用户行程结束后的满意度评分,调整后续酒店、航班的推荐策略 |
维度二:按系统架构与协作模式(系统结构维度)
该分类按照 Agent 的系统组成与协作方式划分,聚焦多模块/多主体的组织形式。
| 类型 | 架构特点 | 示例 |
|---|---|---|
| 分层 Agent | 由一个主 Agent 统筹全局,将复杂任务拆分为子任务,委派给下层子 Agent 分别执行,最终汇总结果 | 收到「取消全部行程」请求后,主 Agent 拆分任务,分别调度子 Agent 执行取消航班、取消酒店、取消租车的操作 |
| 多 Agent 系统 | 由多个独立且具备完整能力的 Agent 组成,通过协作或竞争共同完成全局目标 | 协作模式下,酒店 Agent、航班 Agent、娱乐 Agent 分别负责对应板块,共同生成完整旅行方案;竞争模式下,多个采购 Agent 同时竞价酒店房源,争取最低预订价格 |
五、AI Agent 适用场景
AI Agent 并非适用于所有场景,当任务满足以下特征时,使用 Agent 架构收益最高:
- 开放式复杂问题:解决路径不固定,需要动态探索、灵活调整,无法通过预编程的固定步骤完成,例如开放式行业调研、复杂问题排查。
- 多步骤流程任务:任务需要多轮调用不同工具、跨系统交互,而非单次查询或单步生成,例如完整业务办理、全链路自动化运维。
- 需持续优化的场景:系统需要基于用户反馈、环境变化持续迭代能力,而非一成不变的固定逻辑,例如个性化推荐系统、自适应运营助手。
本文是《AI Agent 原理与技术》系列教程的第 1 篇,内容会持续补充完善,后续篇章将深入工具调用、记忆机制与多 Agent 协作等工程实践话题。