AI 智能體三大思考框架剖析 原創(chuàng)
構(gòu)建具備自主規(guī)劃、執(zhí)行以及適應(yīng)復(fù)雜任務(wù)能力的 AI 智能體,關(guān)鍵在于其“思考”能力。AI 智能體思考框架的出現(xiàn),正是為了賦予 AI 智能體結(jié)構(gòu)化的推理與決策能力。這些框架為 AI 智能體提供了一套完整的方法論,指導(dǎo)其如何理解目標(biāo)、分解任務(wù)、運(yùn)用工具、處理信息,并依據(jù)環(huán)境反饋來(lái)調(diào)整自身行為。

一個(gè)優(yōu)秀的思考框架,能夠顯著增強(qiáng) AI 智能體的魯棒性、提升其效率以及拓展解決問(wèn)題的泛化能力。接下來(lái),我們將深入探討3種主流的 AI 智能體思考框架,比如:CoT、ReAct 和 Plan-and-Execute,分析它們的設(shè)計(jì)理念以及適用場(chǎng)景。
下文詳細(xì)剖析之。
1、AI 智能體3種主流的思考框架剖析
AI 智能體思考框架一、CoT 思維鏈
思維鏈(Chain of Thought,CoT)是提升大語(yǔ)言模型(LLM)處理復(fù)雜推理任務(wù)能力的關(guān)鍵技術(shù)。其核心在于引導(dǎo)大模型在給出最終答案之前,先生成一系列結(jié)構(gòu)化的中間推理步驟,這就好比模擬人類(lèi)解決問(wèn)題時(shí)的逐步思考過(guò)程。借助這種方式,LLM 能夠更深入地理解問(wèn)題結(jié)構(gòu),有效分解復(fù)雜任務(wù),并逐步推導(dǎo)出解決方案。這些顯式的思考步驟為大模型的決策過(guò)程帶來(lái)了透明度和可解釋性,便于用戶理解和調(diào)試。不過(guò),這種方法的代價(jià)是生成冗長(zhǎng)的思考鏈條會(huì)增加計(jì)算成本和處理延遲。

隨著 DeepSeek R1 的深度思考模式驗(yàn)證了思維鏈對(duì)推理能力的顯著提升效果,各大模型廠商紛紛推出了支持慢思考的模型。比如:騰訊推出了 Hunyuan T1 模型,阿里千問(wèn)推出了 QwQ 模型。Anthropic 官方還開(kāi)源了 Sequential Thinking MCP,它通過(guò)精心設(shè)計(jì)的提示詞工程,使得原本不支持慢思考的大模型也能實(shí)現(xiàn)類(lèi)似的推理過(guò)程。憑借其通用性和易用性,該工具目前已成為使用頻率最高的MCP Server(數(shù)據(jù)來(lái)源:https://mcp.so/ranking)。

AI 智能體思考框架二、ReAct(Reasoning and Action)
雖然 CoT 提升了大模型的推理能力,但其推理過(guò)程主要基于大模型內(nèi)部知識(shí),缺乏與外部世界的實(shí)時(shí)交互,這可能導(dǎo)致知識(shí)過(guò)時(shí)、產(chǎn)生幻覺(jué)或錯(cuò)誤傳播。ReAct(Reasoning and Action)框架通過(guò)結(jié)合“推理”(Reasoning)與“行動(dòng)”(Action),有效解決了這一問(wèn)題。它使大模型在推理過(guò)程中能夠與外部工具或環(huán)境互動(dòng),獲取最新信息、執(zhí)行具體操作,并根據(jù)反饋調(diào)整后續(xù)步驟。這種動(dòng)態(tài)交互賦予了大模型“邊思考邊行動(dòng)、邊觀察邊調(diào)整”的能力,其核心運(yùn)作機(jī)制可以概括為思考(Thought)→ 行動(dòng)(Action)→ 觀察(Observation)的迭代循環(huán):

思考(Thought):模型基于當(dāng)前任務(wù)目標(biāo)和已有的觀察信息進(jìn)行邏輯推理和規(guī)劃。它會(huì)分析問(wèn)題、制定策略,并決定下一步需要執(zhí)行的動(dòng)作(比如:調(diào)用哪個(gè)工具、查詢什么信息)來(lái)達(dá)成目標(biāo)或獲取關(guān)鍵信息。
行動(dòng)(Action):根據(jù)“思考”階段制定的計(jì)劃,大模型生成并執(zhí)行具體的行動(dòng)指令。這可能包括調(diào)用外部 API、執(zhí)行代碼片段、查詢數(shù)據(jù)庫(kù)或與用戶交互等。
觀察(Observation):大模型接收并處理“行動(dòng)”執(zhí)行后從外部環(huán)境(比如:工具的返回結(jié)果、API 的響應(yīng)、用戶的回復(fù))中獲得的反饋信息。這些觀察結(jié)果將作為下一輪“思考”的輸入,幫助模型評(píng)估當(dāng)前進(jìn)展、修正錯(cuò)誤,并迭代優(yōu)化后續(xù)的行動(dòng)計(jì)劃,直至任務(wù)完成。

AI 智能體思考框架三、Plan-and-Execute
Plan-and-Execute 是對(duì)標(biāo)準(zhǔn) ReAct 框架的拓展與優(yōu)化,專(zhuān)為處理復(fù)雜、多步驟任務(wù)而設(shè)計(jì),其將 AI 智能體的工作流程劃分為兩個(gè)核心階段:
第一、規(guī)劃階段
AI 智能體對(duì)接收到的復(fù)雜任務(wù)或目標(biāo)進(jìn)行整體分析與理解,生成一個(gè)高層次的計(jì)劃,將原始任務(wù)分解為一系列更小、更易管理的子任務(wù)或步驟。這種分解有助于在執(zhí)行階段減少處理每個(gè)子任務(wù)所需的上下文長(zhǎng)度,且計(jì)劃通常是一個(gè)有序的行動(dòng)序列,指明了達(dá)成最終目標(biāo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。該計(jì)劃可提前呈現(xiàn)給用戶,讓用戶在執(zhí)行開(kāi)始前對(duì)計(jì)劃步驟提出修改意見(jiàn)。
第二、執(zhí)行階段
計(jì)劃制定完成后(可能已采納用戶意見(jiàn)),AI 智能體進(jìn)入執(zhí)行階段,按照規(guī)劃好的步驟逐一執(zhí)行每個(gè)子任務(wù)。在執(zhí)行每個(gè)子任務(wù)時(shí),AI 智能體可采用標(biāo)準(zhǔn)的 ReAct 循環(huán)來(lái)處理具體細(xì)節(jié),比如:調(diào)用特定工具、與外部環(huán)境交互或進(jìn)行更細(xì)致的推理。執(zhí)行過(guò)程中,AI 智能體會(huì)監(jiān)控每個(gè)子任務(wù)的完成情況,若子任務(wù)成功則繼續(xù)下一個(gè);若失敗或出現(xiàn)意外情況,AI 智能體可能需重新評(píng)估當(dāng)前計(jì)劃,動(dòng)態(tài)調(diào)整計(jì)劃或返回規(guī)劃階段進(jìn)行修正。此階段同樣可引入用戶參與,讓用戶對(duì)子任務(wù)的執(zhí)行過(guò)程或結(jié)果進(jìn)行反饋,甚至提出調(diào)整建議。

與標(biāo)準(zhǔn) ReAct 相比,Plan-and-Execute 模式的主要優(yōu)勢(shì)在于:
1、結(jié)構(gòu)化與上下文優(yōu)化
預(yù)先規(guī)劃將復(fù)雜任務(wù)分解為小步驟,使 AI 智能體行為更有條理,有效減少執(zhí)行各子任務(wù)時(shí)的上下文長(zhǎng)度,提升處理長(zhǎng)鏈條任務(wù)的效率和穩(wěn)定性。
2、提升魯棒性
將大問(wèn)題分解為小問(wèn)題,降低單步?jīng)Q策的復(fù)雜性,若某個(gè)子任務(wù)失敗,影響范圍相對(duì)可控,也更容易進(jìn)行針對(duì)性的調(diào)整。
3、增強(qiáng)可解釋性與人機(jī)協(xié)同
清晰的計(jì)劃和分步執(zhí)行過(guò)程使 AI 智能體的行為更容易被理解和調(diào)試,更重要的是,任務(wù)的分解為用戶在規(guī)劃審批和執(zhí)行監(jiān)控等環(huán)節(jié)的參與提供了便利,用戶可對(duì)任務(wù)的執(zhí)行步驟提出修改意見(jiàn),從而實(shí)現(xiàn)更高效的人機(jī)協(xié)作,確保任務(wù)結(jié)果更符合預(yù)期。
這種“規(guī)劃 - 執(zhí)行”的思考框架,因其在復(fù)雜任務(wù)處理上的卓越表現(xiàn),已成為 AI 智能體領(lǐng)域廣泛采用的核心策略之一。比如:3 月份涌現(xiàn)并廣受關(guān)注的通用 AI 智能體項(xiàng)目,比如: Manus、OWL、OpenManus 等,均采用了這種方式對(duì)用戶任務(wù)進(jìn)行拆分和執(zhí)行,充分展現(xiàn)了其普適性和高效性。

本文轉(zhuǎn)載自??玄姐聊AGI?? 作者:玄姐

















