隨著對大型語言模型(LLM)的深入理解,我們可以開始構建更複雜、更強大的 AI 代理。這些代理不僅能夠回答問題,還能執行任務、做出決策並與外部系統互動。本文將分享從提示工程到多代理協作的進階技巧。

進階提示工程:引導 LLM 的藝術

有效的指令設計是構建成功 AI 代理的基礎。除了基本的清晰性,我們可以組合多種策略來獲得更精確的輸出。

結構化提示策略

結構化提示能極大地提升模型對任務的理解能力。一個好的結構化提示通常包含角色定義、分步指令、範例和輸出格式要求。

結構化提示流程圖

此圖展示瞭如何將多種提示工程技巧組合成一個結構化的提示流程。

PlantUML 圖表

範例提示:

你是一位資料分析工作者助手。請按照以下步驟處理使用者的資料分析請求:
1.  首先理解使用者的分析目標。
2.  確定需要使用的方法和技術。
3.  如果需要程式碼,提供 Python 程式碼範例。
4.  解釋結果和建議後續步驟。

請分析由三重引號分隔的數據:
"""
[此處為使用者提供的數據]
"""

LLM 的選擇與佈署:本地 vs. 雲端

在開發 AI 代理時,選擇合適的 LLM 至關重要。商業 API(如 OpenAI)和本地執行的開源模型各有優劣。

  • 商業 API:功能強大、無需維護,但有成本和數據隱私考量。
  • 本地開源 LLM:完全控制、保障隱私、無 API 費用,但需要硬體投入和技術維護。

LM Studio 是一個出色的工具,可以簡化在本地下載和執行開源 LLM 的過程,並提供與 OpenAI 相容的 API 介面,方便開發者在本地與雲端方案之間無縫切換。

混合策略

在實際應用中,混合策略往往能取得最佳效果:

  • 任務分流:將敏感或低延遲需求的任務交給本地模型,將需要頂級推理能力的複雜任務交給商業模型。
  • 容錯備份:當商業 API 不可用時,自動切換到本地模型。

AutoGen 多代理系統:實現 AI 協作

當單一代理無法有效處理複雜任務時,AutoGen 這類多代理框架提供了完美的解決方案。它允許不同角色的 AI 代理協同工作,共同完成目標。

AutoGen 的核心協作模式

AutoGen 主要提供兩種協作模式:巢狀對話 (Nested Chats)群組聊天 (Group Chat)

  1. 巢狀對話

    • 模式:一對一的任務委派,代理 A 將任務交給代理 B,等待其完成後再繼續。
    • 優點:流程清晰,令牌消耗較低。
    • 缺點:訊息在傳遞中可能失真(“電話遊戲"效應)。
    • 適用場景:簡單、線性的任務委派。
  2. 群組聊天

    • 模式:所有代理在一個共享的對話空間中進行多向溝通,由一個管理者代理協調。
    • 優點:資訊透明,所有代理都能看到完整的上下文,協作更自然。
    • 缺點:令牌消耗較高。
    • 適用場景:需要多方討論和持續反饋的複雜任務。

AutoGen 多代理協作架構圖

此圖展示了 AutoGen 中群組聊天模式的協作架構。

PlantUML 圖表

實戰:使用群組聊天構建程式碼開發團隊

以下是如何使用 AutoGen 的群組聊天模式,建立一個包含工程師和審查員的開發團隊的簡化範例:

from autogen import AssistantAgent, UserProxyAgent, GroupChat, GroupChatManager

# 假設 llm_config 已定義
config_list = [...]

# 定義代理
engineer = AssistantAgent(name="Engineer", llm_config=llm_config)
critic = AssistantAgent(name="Critic", system_message="你是一位程式碼審查員...", llm_config=llm_config)
user_proxy = UserProxyAgent(name="UserProxy", code_execution_config={"work_dir": "coding"})

# 建立群組聊天
groupchat = GroupChat(
    agents=[user_proxy, engineer, critic],
    messages=[],
    max_round=12
)
manager = GroupChatManager(groupchat=groupchat, llm_config=llm_config)

# 啟動任務
user_proxy.initiate_chat(
    recipient=manager,
    message="使用 Pygame 寫一個貪吃蛇遊戲。"
)

在這個設定中,GroupChatManager 扮演協調者的角色,確保工程師完成程式碼後,審查員能及時提供反饋,從而形成一個高效的開發與審查迴圈。

結論

構建強大的 AI 代理系統,需要從精煉的提示工程、明智的模型選擇,到高階的多代理協作框架,進行全方位的考量。透過結構化提示,我們可以更精確地引導 LLM 的行為。在本地與雲端模型之間做出權衡,可以平衡成本、效能與隱私。而利用 AutoGen 等框架,我們能夠模擬專業團隊的協作模式,解決遠超單一模型能力的複雜問題。掌握這些進階技巧,是將 AI 代理從實驗性工具轉變為生產級應用的關鍵。