AI EngineeringDecember 10, 202511 min read
    SC
    Sarah Chen

    如何从零开始用 5 个简单步骤构建 AI 代理

    如何从零开始用 5 个简单步骤构建 AI 代理

    How to Build AI Agents from Scratch in 5 Simple Steps

    首先,为您的 AI 代理定义一个具体的目标,并设置一个您可以用真实数据验证的 30 天成功指标。基本任务很明确:分类电子邮件队列、优先处理请求,并在必要时移交。这项计划受到了实际约束和可衡量目标的影响。

    接下来,设计一个健壮的基本架构,将确定性(符号)组件与学习模块相结合。让符号层负责规划和策略,并将学习模块保留用于感知和需要细微差别的任务。使用自定义接口连接模块,并采用易于监控的数据流。

    围绕目标领域填充您的数据地图。例如,在医疗保健领域,组装关于预约调度、患者分类和警报处理的标记数据集。与领域专家和高管合作验证定义,并确保围绕关键决策的准确性能和治理。

    定义治理和安全检查:隐私、每个决策的审计跟踪,以及清晰的升级路径。构建健壮的监控基础和围绕性能的警报。当您点击仪表板时,您可以看到实时指标和警报历史。设置明确的“from”数据源策略,并标记可选的 str 属性以保持配置整洁。

    最后,准备一个实用的 rollout 计划:从小规模试点开始,邀请合作伙伴提供反馈,并为高管发布一个轻量级仪表板来跟踪影响。确保与您现有的电子邮件管道和 CRM 集成,并制定持续改进计划。这些五个步骤共同提供了一个健壮、可扩展的原型,您可以扩展它。

    步骤 5:开发推理和决策层

    推荐: 实现一个模块化的推理层,具有基于规则的核心和概率选择器来决定行动,确保对上下文和知识集成的治理。

    从感知和行动之间的清晰分离开始,构建一个四阶段循环:理解目标、检索知识、比较备选方案,并承诺一个计划。使用知识的明确结构和允许在事实和规则之间推理的格式。这种方法使推理可审计并简化调试。

    定义决策标准:正确性、安全性、延迟、成本以及遵守治理政策。为每个候选行动附加一个置信度分数,并为关键选择启用人工覆盖。这种协作减少了风险,同时保持与利益相关者和用户的参与。

    对于数据和提示,将输入映射到支持检索和评分的形式。将知识存储在图或结构化格式中,并将规则保持在可读的易编辑格式中。维护一个轻量级缓存以避免重复查找,并确保上下文窗口保持在限制内。只优先考虑可信来源和格式。

    实现备选方案:运行主要路径和一个或多个回退策略,然后通过比较证据选择最佳方案。对提示和日志使用类似 grammarly 的检查以提高清晰度,并为每个来源维护一个轻量级信任分数。

    质量、一致性和治理取决于清理、审计和咨询领域专家。创建检查以隔离不可能的输出,并记录推理步骤以供后续审查。将此层与 mlops 管道对齐,以便更新安全且可追溯地传播,因为学习信号演变。

    价值来自于衡量结果:跟踪任务成功率、用户满意度和决策时间。定期审查上下文使用情况、细化知识来源,并基于现实世界反馈演化该层,以保持对用户的吸引力并对系统可靠。

    澄清目标、约束和安全边界

    Clarify Goals, Constraints, and Safety Boundaries

    起草一个标记为目标、约束和安全边界的的三部分简报,并在所有 sprint 中重复使用。将每个项目与可衡量的结果联系起来,分配所有者,并在每次部署或课程更新前审查。这个精简的简报帮助跨领域的团队快速对齐。

    在代理将操作的领域、它应执行的专注任务以及它必须满足的具体指标方面定义目标。使用准确的成功标准,如响应准确性、延迟和用户满意度。设置一个在精简 sprint 内可能实现的目标,并通过仪表板跟踪进度。

    列出约束,如数据访问、延迟上限、预算和并发事务数量。定义安全边界:内容的护栏、拒绝模式和日志记录。为输入和输出创建一个小集合的模式,并使用模板进行一致的回复。确保每个响应避免敏感数据暴露和误传。

    采用分层安全方法:感知、策略和行动层。每层强制执行限制,并在风险上升时升级到人工。使用来自您的课程或教程的现实世界场景构建健壮测试,并记录边缘案例。保持您的安全规则明确且易于审计,并准备 youtube 风格的演示来展示系统如何处理棘手提示;这些护栏对团队和审阅者很有帮助。

    使用分层、可扩展的设计规划部署。将每个能力视为一个您可以跨平台部署的对象,并与业务需求对齐,如客户护理的聊天机器人或事务助理。使用模板和模式加速集成到您的技术栈中,并支持在真实课程或实时站点上的快速迭代。跟踪可扩展性指标,如每秒事务和错误率,并随着产品学习调整边界。

    选择推理框架:符号的、子符号的或混合的

    推荐:使用混合推理框架作为大多数代理的默认,结合符号规则以实现准确性以及子符号模型用于感知,然后根据场景定制。

    符号推理应指导需要最大可解释性的情况。构建将输入连接到结果的决策节点,并审计每个步骤。这种方法限制了隐藏依赖并控制复杂性。成本保持可预测,高管和监管机构要求可追溯决策。在受监管场景中的先前基准显示了优质可靠性,这使得符号逻辑成为良好、性能控制任务的坚实基线,这些任务必须准确且结果可审计,并对数据需求有明确限制。

    • 优点:明确规则、确定性行为、清晰可追溯性、在小规则集上的快速推理、低数据要求。
    • 缺点:在分布偏移下易碎,难以扩展到高维输入,没有重新编写规则难以适应新场景。

    子符号推理应作为感知、模式识别和从数据学习的基础。它处理噪声输入并随数据扩展。构建从经验中学习的模型,并在任务中变化;预期在视觉、语音和传感器数据上获得最大性能。成本因训练和硬件需求而上升,可解释性有限,因此您应实施监控和门控以保持控制。当数据质量强劲且场景要求适应性时,子符号方法提供准确结果和良好性能,特别是对于用规则难以编码的处理流。

    • 优点:强大的模式识别、对噪声的鲁棒性、随数据持续改进、灵活跨多样输入。
    • 缺点:不透明决策、更高的计算成本、更长的开发周期、更难审计。

    混合解决方案结合优势:维护符号节点,同时用子符号信号馈送它们。将基于规则的决策连接到学习特征和结果,使用基于节点的编排管理流和护栏。这种方法取决于数据质量和系统目标,您可以根据场景变化混合比例以与成本和延迟目标对齐。混合设计通过在需要时提供可解释控制并利用学习进行预测和适应来产生良好结果,实现可靠性和吞吐量之间的平衡。要构建混合栈,映射接口、定义转换点,并使用先前基准和现实世界场景运行分阶段测试。集成策略应包括分阶段门控以避免级联故障,以及高管可以跟踪的清晰性能指标,因为对透明度的需求仍然很高。

    • 优点:在重要地方的可解释性、对复杂输入的适应性、更平滑的移交、跨领域可扩展。
    • 缺点:集成复杂性、需要仔细治理、如果门控严格则可能延迟。
    1. 澄清目标:您应优先考虑准确性、可解释性还是速度?选择取决于来自高管、客户和监管机构的需求。
    2. 评估数据清理需求和质量;糟糕的数据会增加成本并降低结果。
    3. 估计成本和计算,然后规划分阶段 rollout 以控制风险并最大化学习。
    4. 为每个场景定义延迟目标和吞吐量;将框架选择与最大可接受延迟对齐。
    5. 为审计和跟踪设置治理;这确保决策可追溯且策略保持符合需求。
    6. 规划维护:需要哪些更新、重新训练和规则更改;确保团队可以响应变化要求。

    实施提示:从最小混合管道开始,建立基于节点的决策图,纳入数据清理检查,并针对多样场景迭代以验证结果并限制回归。这种方法使平衡优质可靠性和更快迭代更容易,同时维护实际成本配置文件并提供一致、准确的结果。

    定义决策指标和奖励结构

    实施一个结构良好、企业范围的指标框架,直接将代理决策与跨项目和服务的有形市场结果联系起来。将决策质量定义为准确性、速度和安全的混合。构建一个四层奖励系统:微决策的即时信号、任务序列的短期奖励、持续对齐的长期奖励,以及不安全或昂贵错误的惩罚。保持提示可用且简洁,以通过 mlops 和 copilotkit 集成启用快速审计。在提示中使用清晰词汇以减少读者的卡顿时刻并支持保留。

    使用具体、可跟踪信号衡量决策。从日志、用户反馈和系统监视器中选择您可以提取的指标。下表显示了一个实用的起始集以及如何基于数据行动。确保数据源是企业范围的且标准化的,以启用跨团队比较。

    指标定义测量目标数据源奖励影响
    决策准确性决策在地面真相容差内的比例正确决策 / 总决策≥ 95%验证集、实时 rollout直接增加任务成功率
    延迟从输入到决策输出的时间平均决策时间(毫秒)< 200系统计时器、遥测影响用户体验;更快的提示改善保留
    安全/约束违规违反政策或安全约束的事件每 1000 决策的违规0审计、日志惩罚减少风险行为
    资源消耗每个决策的计算和内存每个决策的 CPU 秒、内存 MB≤ 0.02 CPU-s 每个决策分析工具、mlops 仪表板控制成本同时维护性能
    用户影响直接面向用户的输出保留率、会话长度、满意度分数保留 ≥ 78%使用分析、调查更高的参与信号价值
    原型到生产对齐原型行为与生产之间的一致性阶段之间结果的偏差Δ ≤ 5%CI/CD、功能标志稳定 rollout,减少惊喜

    奖励塑造指南:将即时奖励与正确提示和快速获胜联系起来,并为与政策和市场需求的持续对齐分配更长期奖励。当 copilotkit 启用的工作流减少一组服务的手动审查时间时,向相关团队分配短期奖励。如果改进持续三个评估周期,则授予长期回报。跟踪每次发布后决策质量的趋势,并调整提示以保持系统响应性。记录奖励和指标,以便读者可以看到行动如何转化为结果并跨团队维护保留。

    实现内存、上下文处理和工具调用

    Implement Memory, Context Handling, and Tool Invocation

    使用三层内存栈:当前提示的临时缓存、持续工作的持久上下文存储,以及捕获跨运行模式的层。验证标签和来源证明有助于保持回忆准确。

    1. 内存设计
      • 临时内存仅存储代理下一轮需要的,TTL 为 5–15 分钟,取决于任务。
      • 持久上下文在项目标识符下索引关键事实、决策和状态;应用隐私控制和静态加密。
      • 内存卫生包括清理例程以丢弃过时项目并压缩长形式笔记;调度每日或每周维护。
    2. 上下文处理
      • 上下文框架每个轮次构建一个简洁、更新后的摘要,包括用户意图和工具结果以指导思考。
      • 门控使用相关性分数来表面内存,保持上下文在最大令牌预算内,并省略无关项目。
      • 理解和传播:将关键决策推送到下游工具和团队,保留来源证明以供审计。
    3. 工具调用和集成
      • 工具注册维护一个文档良好的能力列表(计算器、搜索、数据获取、代码执行),具有接口和速率限制;每个工具通过统一接口集成以保持行为可预测。
      • 调用流基于任务选择工具、获取结果、总结,并将结果插入到上下文以供下一步思考。
      • 外部集成包括 google 驱动的搜索、数据库查询和自定义 API;如果工具失败,规划备选方案。
      • 质量检查返回状态和置信度标签;在发布前针对可信来源验证结果。

    使用试点项目和跨职能团队原型此设计;慷慨的日志、清晰的所有权和里程碑帮助团队快速移动。有些经验教训可以发布为可重用部分以加速下一个创建。将结果发布到项目 wiki 并与更广泛的平台团队分享该部分。

    为推理层构建测试、监控和故障处理

    从一个专注的测试协议开始,验证跨领域的推理步骤。定义必要的 grounding 标准和成功指标指导工作。Grounding 确保输出与用户意图和业务规则保持对齐。应用 grammarly 检查以获得措辞质量。

    构建一个健壮的、自动化的测试 harness,在连续周期中运行并锁定服务边界以防止级联故障。将测试基于模拟真实交互路径的专注案例,并使用确定性种子来重现结果。目标指标:中位延迟低于 180 ms,95 百分位低于 350 ms,关键案例的错误率低于 1%。使用合成输入和过滤隐私的真实日志验证交互图和 grounding 数据。

    设计基础设施感知监控,跟踪推理步骤、交互路径、结果和服务健康。在使用的领域、grounding 质量和用户可见输出上收集信号。设置阈值以上警报触发并将警报与所有者联系。构建一个轻量级仪表板,表面跨服务的吞吐量、延迟分布和故障热点。

    定义故障处理:当测试失败时,隔离失败模块,保留其状态以供调查,并使用新鲜种子重试。提供优雅降级路径以维护服务连续性,同时工程师诊断根本原因。使用清晰的 runbooks 升级问题,并维护带有提示、输入和输出的提示日志以供事后分析。

    建立治理:发布带有指南的专注文章、跨团队分享独特模式,并将测试与业务需求对齐。创建团队可以重用的自动化检查列表,并锁定即将发布的稳定测试基线。

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