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深度剖析AI Agent的原理及应用发展

来源:在野在也 作者:复兴网网络 发布时间:2024-01-04
摘要:随着大语言模型(LLM)在23年的快速发展,大模型逐步收敛为以闭源为代表的ChatGPT和以开源为代表的Llama2。 大模型本身也在朝着多模态的方向发展,这意味着模型能够处理不同类型的数据,如:文本、图片、视频和音频,其本质是丰富模型的信息处理与生成能力,能

本篇文章将深入探讨AI Agent是什么?它是如何运作的?它实际应用场景有哪些以及对我们的生活会带来哪些改变。请坐好,准备发车啦~

大模型本身也在朝着多模态的方向发展,这意味着模型能够处理不同类型的数据,如:文本、图片、视频和音频,其本质是丰富模型的信息处理与生成能力,能够更好地理解现实世界,处理复杂问题。

一、LLM vs Agent

虽然大语言模型的能力足够强大,但它依旧是被动的响应用户的指令,并且生成的效果取决于使用者如何使用它。

而AI Agent(智能代理)的出现,将改变这一现状。

它是一个自动化的程序,它具备自主规划和执行的能力,它也被视为通往AGI(通用人工智能)的钥匙。

从NLP -> AGI 的发展路线分为五个级别,From:《The Rise and Potential of Large Language Model Based Agents: A Survey》,分别是:语料库、互联网、感知、具身和社会属性。

目前的大语言模型已经来到了第二级,具备互联网实时访问的多模态内容输出。AI Agent在LLM的基础之上在往感知、具身和社会属性的方向方展;当其具备感知环境与行动的能力时,将进入到第三和第四级别;再进一步,当多个Agent通过它们之间的互动、合作,且具备情感属性,能够处理更加复杂的任务或反映现实世界中的社会行为时,Agent将进入第五级。

  • 信息输入:主要通过人类感官系统,视觉、听觉、味觉、触觉等
  • 信息处理:主要通过人类的大脑进行规划与决策
  • 信息输出:主要通过人类的语言和四肢所采取的行动

我们来想想一个场景: 小明想要吃树上的苹果,首先通过感官系统感知到苹果树上的苹果,然后在大脑中思考如何采摘苹果,最后借助采摘工具,拿到苹果后成功地放到嘴巴里津津有味地吃了起来。我们将场景抽象成模型,其实就形成了AI Agent的大致框架:

图片来源:《LLM Powered Autonomous Agents》

其实和上图模型中各模块的关联关系差不多,只是OpenAI将AI Agent各模块的相关信息呈现的更丰富,基于这张模型图,可以拆分为以下几个模块:规划、记忆、工具和行动。

1. Memory-记忆模块部分

将记忆模块分为两个子模块,分别是

1)短期记忆模块:提示词工程中的上下文,类比于人类的感知模块,是外部信息的输入,如:文本/图片/视频/音频。

短期记忆模块受到模型的上下文的限制,我们常看到的GPT-4 Turbo支持128k上下文指的就是模型能够记住的上下文长度,超过上下文的限制后,LLM就会忘记之前输入的信息(犹如得了阿尔兹海默症)。

2)长期记忆模块:支持向量库检索,类比于人类的博物馆,支持在执行任务时调用博物馆中的知识。

长期记忆分为:

  • 外显的陈述性记忆(客观的事实或观点,如:事件&事实&概念)
  • 内显的程序记忆(主观习得的知识,如:翻译&骑自行车)

2. Planning-规划模块部分

将规划模块进行细分,其中思维链(CoT)和子目标分解(Subgoal Decomposition)是为了将复杂目标进行拆分,找到最优的执行路径。

图片来源:《The Rise and Potential of Large Language Model Based Agents: A Survey》

Agent具体的行动方式分类三类:

1)文本输出:大语言模型的基础能力

2)工具使用:大语言模型通过调用外部的程序工具,拓展了模型本身能力的边界,其中能够调用的工具包括:

  • 专家模块,如:调用其他的模型来协同处理任务
  • 工具模块,如:其他应用程序的API或插件处理特定任务

3)具身行动:可理解为现实世界的机器人,能够在现实环境中定位自身位置、感知周围物体,接收指定任务后与周围物体进行交互,从而实现任务目标

我们用一个简单的公式做个阶段性的总结:

Agent = LLM + 记忆 + 感知&反思 + 规划+ 工具使用

四、AI Agent应用场景

23年11月9日比尔·盖茨在其发表的文章《AI is about to completely change how you use computers》中提出:AI Agent在医疗保健、教育、生产力、娱乐与购物等应用领域将发挥其巨大的潜能。

咱们重点谈谈教育和娱乐。

1. 教育

谷歌在22年底曾发布的三篇有关未来教育的报告,其中提到关于未来教学方式将从一对多的教学方式,转变为个性化教学和自适应教学

图片来源:https://www.khanacademy.org/khan-labs

再推荐一款笔者常用的GPTs,名为Mr.Ranedeer

图片来源:https://openai.com/blog/introducing-gpts

虽然只需要说说话就能构建GPT,但是要让自己的GPT足够实用,且能够在将来GPTs的商店中赚到钱,那还需要具备三个核心要素:

  1. 提示词-Prompt,优秀的Prompt才会让GPT有优秀的表现
  2. 行为-Action,能够让GPT具备调用工具的能力,拓展GPT的能力边界
  3. 数据-Database,数据的质量很大程度上决定了GPT输出的质量

其中数据属于属于企业&个人,有就是有,没有就是没有。

所以对于大部分人来说,能做的就是Prompt的撰写和Action的配置。其中Action中的Function Calling(函数调用-调用外部应用的API接口),是GPTs能够作为Agent的最核心能力,通过接入外部应用的接口GPT可以调用其他软件去完成任务目标,从而给出目标结果。

图片来源:https://supertools.therundown.ai/

2)选择Mr.Ranedeer,点击使用按钮,页面会自动跳转至自己的ChatGPT界面中,就能开始学习起来啦。

3)在此附上Mr.Ranedeer使用方法:https://github.com/JushBJJ/Mr.-Ranedeer-AI-Tutor/blob/main/Guides/How to use Mr. Ranedeer.md#how-to-use-mr-ranedeer

2. 娱乐

由奚志恒等作者发布的论文《The Rise and Potential of Large Language Model Based Agents: A Survey 》中,原神为例,构建了一个由多个Agent共同协作的社会,人类也能够参与到其中与不同Agent进行互动交流。

图片来源:《The Rise and Potential of Large Language Model Based Agents: A Survey》

图中左上角有一个Agent在点菜,另一个Agent在规划和解决做菜的任务;右上角的Agent们在讨论如何制作灯笼和计算灯笼的成本。

基于上述的案例我们能够构想一下未来具有AI加持的游戏画面:

在一个类似于像荒野大镖客这样的开放性游戏中,我们遇见的每一个NPC都具有独立情感,我们能够与之交互,不同玩家的行为选择会产生不同的游戏剧情。

结尾

好啦,以上就是我对Agent的理解,如果文章中有描述不对的地方,请帮忙指正,避免对其他读者产生误导,在这里我先说谢谢啦??

如果文章有给到你启发和收获,可以告诉我,我会特别开心??

让我们共同迎接2024,加油朋友们??

作者:在野在也,公众号:在野在也

本文由 @在野在也 原创发布于人人都是产品经理。未经作者许可,禁止转载。

题图来自 Pixabay,基于CC0协议。

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责任编辑:复兴网网络

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