好的,阿杰,我帮你整理一个 LangChain Agent 知识点与实战案例补充,内容涵盖概念、类型、核心原理,以及典型示例,适合学习或快速上手。
🤖 LangChain Agent 知识点与案例补充
1️⃣ Agent 概念
在 LangChain 中,Agent 是一种智能“决策者”,能够根据用户输入动态选择工具并执行一系列动作,以完成复杂任务。
- 工具(Tools):Agent 可调用的外部功能,如 API、搜索引擎、计算器等
- 思考(Thought):Agent 在执行任务前进行内在逻辑判断
- 动作(Action):Agent 调用工具执行操作
- 观察(Observation):Agent 获取工具输出,继续下一步决策
简单理解:Agent = “脑袋 + 工具箱”,可以自主选择工具解决问题。
2️⃣ Agent 类型
2.1 基本类型
类型 | 特点 | 适用场景 |
---|---|---|
Zero-shot Agent | 无需训练,直接根据提示和工具列表选择工具 | 简单多工具调用 |
ReAct Agent | 结合 Reasoning + Action 的思维链式决策 | 复杂任务、多步骤问题解决 |
Conversational Agent | 支持上下文对话,动态调用工具 | 聊天型应用、动态任务 |
Plan-and-Act Agent | 先制定计划,再按计划逐步执行 | 多步骤任务、需要策略规划 |
2.2 核心组成
- LLM(Large Language Model):决策核心
- Tools(工具):执行实际操作
- Memory(可选):记录历史状态或上下文
- Prompt Template:指导 Agent 思考和选择工具的提示词
3️⃣ Agent 工作原理
用户输入 → LLM 思考 → 选择工具 → 执行工具 → 获取结果 → 反馈给 LLM → 决策下一步
- 循环执行,直到完成任务或达到终止条件
- 可以实现多步骤推理(multi-step reasoning)
4️⃣ LangChain Agent 代码案例
案例 1:Zero-Shot Agent 调用计算器和搜索工具
from langchain.agents import initialize_agent, Tool
from langchain.llms import OpenAI
# 初始化 LLM
llm = OpenAI(temperature=0)
# 定义工具
tools = [
Tool(
name="Calculator",
func=lambda x: str(eval(x)),
description="用于计算数学表达式"
),
Tool(
name="Search",
func=lambda x: "搜索结果: 这是模拟搜索",
description="用于查询网络信息"
)
]
# 初始化 Agent
agent = initialize_agent(tools, llm, agent="zero-shot-react-description", verbose=True)
# 调用 Agent
response = agent.run("帮我计算 123 * 45 并查找相关信息")
print(response)
特点:
- Zero-shot Agent 无需训练
- 自动选择合适工具执行任务
- 支持多步骤决策
案例 2:ReAct Agent 多步骤任务
from langchain.agents import initialize_agent, Tool
from langchain.chat_models import ChatOpenAI
llm = ChatOpenAI(temperature=0)
tools = [
Tool(
name="Calculator",
func=lambda x: str(eval(x)),
description="用于计算数学表达式"
),
Tool(
name="Translator",
func=lambda x: f"翻译结果: {x[::-1]}", # 模拟翻译
description="将文本翻译为目标语言"
)
]
agent = initialize_agent(tools, llm, agent="react-description", verbose=True)
response = agent.run("请先计算 20*5,然后把结果翻译成中文")
print(response)
特点:
- ReAct Agent 支持链式思考
- 可以同时调用多个工具
- 可处理复杂任务顺序
5️⃣ Agent 使用注意点
- 工具数量不宜过多:否则 LLM 决策成本高
- Prompt 设计关键:明确工具用途、输入输出格式
- Memory 可选:对多轮任务和上下文任务非常重要
- 安全性:调用外部 API 或执行代码时需注意权限和安全
6️⃣ 实战应用场景
- 智能问答(可同时搜索数据库和网络)
- 自动化办公(调用邮件、日历、文件操作)
- 多步骤计算和分析(财务分析、科研计算)
- 多语言翻译 + 文档处理
- 数据收集与处理(Scraper + Calculator + DB)
👌 好的,阿杰,我帮你设计一个 LangChain Agent 可视化流程与实战工具方案,可以用于学习和演示 Agent 的工作原理。下面我先给你整理设计方案和 Python 实现示例(使用 Streamlit + Graphviz + LangChain)。
🛠️ LangChain Agent 可视化工具设计
1️⃣ 功能目标
- Agent 流程可视化
- 展示用户输入 → LLM 思考 → 工具选择 → 执行 → 观察 → 下一步决策
- 工具动态配置
- 可以添加或移除工具,如 Calculator、Translator、Search
- 任务模拟执行
- 可输入任务描述,实时显示 Agent 决策路径
- 多步骤任务展示
- 支持链式思考(ReAct)
- 结果输出
- 显示最终输出及每步调用的工具和结果
2️⃣ 技术选型
功能 | 技术实现 |
---|---|
Web 可视化 | Streamlit |
流程图 | Graphviz(可视化每步思考/工具调用) |
Agent 核心 | LangChain(Zero-shot / ReAct) |
LLM 接口 | OpenAI 或本地 LLM(支持 API) |
3️⃣ Python 示例(简易版本)
# 安装依赖
# pip install streamlit graphviz langchain openai
import streamlit as st
from langchain.agents import initialize_agent, Tool
from langchain.chat_models import ChatOpenAI
from graphviz import Digraph
st.title("LangChain Agent 可视化工具")
# 用户输入任务
task = st.text_input("请输入任务描述", "计算 12*34 并翻译结果")
# 配置工具
tools = [
Tool(
name="Calculator",
func=lambda x: str(eval(x)),
description="计算数学表达式"
),
Tool(
name="Translator",
func=lambda x: f"翻译结果: {x[::-1]}", # 模拟翻译
description="将文本翻译为目标语言"
)
]
# 初始化 Agent
llm = ChatOpenAI(temperature=0)
agent = initialize_agent(tools, llm, agent="react-description", verbose=True)
# 执行任务并可视化
if st.button("执行任务"):
st.subheader("Agent 执行结果")
result = agent.run(task)
st.write(result)
# 简单可视化执行流程
dot = Digraph(comment="Agent 流程")
dot.node("Input", f"用户输入\n{task}")
dot.node("LLM", "LLM 思考")
dot.node("Calc", "调用 Calculator")
dot.node("Trans", "调用 Translator")
dot.node("Output", f"最终输出\n{result}")
# 假设流程顺序
dot.edges(["IL", "LC", "CT", "TO"])
st.graphviz_chart(dot)
4️⃣ 功能说明
- 任务输入:用户输入自然语言任务
- Agent 执行:自动选择工具完成任务
- 流程图展示:Graphviz 展示每步思考和工具调用
- 多步骤支持:ReAct Agent 可以显示多次工具调用
- 易扩展:可增加工具、支持更多 LLM 或自定义函数
5️⃣ 可升级功能
- 支持 工具拖拽 自定义任务流程
- 显示每步 LLM 思考内容(Thought)
- 高亮显示当前执行步骤
- 支持 历史任务记录和复盘
- 导出为 动画 GIF 或 MP4 展示决策流程
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