一、引言:LLM 革命的“下一站”
大型语言模型(LLMs)虽然强大,却仍是“被动”的回答工具。它们无法主动调用工具、执行代码或与外部世界交互。想象一下,如果一个模型不仅能理解问题,还能规划、决策、调用工具,完成一个复杂任务——这就是 AI Agent 的核心愿景。
LangChain 提供了高效构建智能体(Agent)的能力,尤其是其 ReAct 智能体架构,正在成为 AI 应用开发中的关键角色。本篇文章将带你从原理出发,深入理解 ReAct Agent 的机制,并通过实战案例,掌握其使用方法。
二、什么是 LangChain Agent?
LangChain 中的 Agent 是一类可以根据用户输入,自主决定使用哪些工具完成任务的智能体。不同于传统的 LLM 问答,Agent 能够通过“思考-行动-观察”的循环,在复杂任务中实现动态决策与推理。
举个例子:
用户提问:“北京今天天气如何?”
普通 LLM 只能回答:“我无法获取实时信息。”
Agent 会这样做:
解析用户意图
决定调用天气查询工具
获取结果
组合语言反馈给用户
这背后的关键,就是 LangChain 的 ReAct(Reason + Act)架构。
三、ReAct 原理详解:Reasoning + Acting
ReAct 是一个由 Google Research 提出的智能体提示范式,它将“推理(Reasoning)”与“行动(Acting)”结合起来,让语言模型像人类一样“边想边做”。
在 ReAct 中,一个完整的 Agent 回合包括以下步骤:
- Thought(思考):模型根据上下文进行推理。
- Action(行动):模型选择一个工具并提供参数。
- Observation(观察):执行 Action,获取外部工具返回的结果。
- Thought - Action - Observation... 循环
- Final Answer:模型根据观察结果总结最终答案。
这个过程类似于人类解决问题的思维流程:先思考,再查资料,再总结。
示例:
Question: 北京的天气怎么样?
Thought: 我需要查找当前的天气信息。
Action: Search[北京今天天气]
Observation: 北京今天多云,气温 20~28℃。
Thought: 有了天气信息,我可以回答问题。
Final Answer: 北京今天多云,气温在 20~28℃之间。
这种逐步提示风格在 LangChain 中由 AgentType.ZERO_SHOT_REACT_DESCRIPTION 实现。
四、LangChain ReAct Agent 的运行机制
LangChain 中的 Agent 由以下核心组件组成:
- LLM(语言模型):负责推理和输出 Agent 动作。
- Tool(工具):Agent 可调用的功能,例如搜索、计算器、代码执行器等。
- Agent Executor:负责 orchestrate(精心策划) 整个 ReAct 循环过程。
核心工作流程如下:
- 用户输入问题
- LLM 基于 ReAct 提示模板生成 Thought + Action
- Agent Executor 调用对应 Tool 执行 Action
- Tool 返回 Observation(观察),反馈给 LLM
= LLM 继续推理直到输出 Final Answer
LangChain 会自动管理这整个闭环,开发者只需定义工具、选择 Agent 类型即可。
五、小结与延伸阅读
ReAct Agent 是智能体系统中的关键一环,具备“自主规划 + 工具调用”的强大能力。通过 LangChain 的封装,我们可以快速构建具备外部信息获取能力的 Agent,让语言模型“动”起来。
推荐延伸阅读:
- ReAct 论文:arxiv.org/abs/2210.03…
- LangChain Agents 官方文档:python.langchain.com/docs/module…
- AutoGen 项目:github.com/microsoft/a…