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LLM - AI智能体上下文工程实战教训与优化策略


引言

随着AI技术与大模型智能体的发展,“上下文工程”(Context Engineering)正在成为开发者圈的新热点。它不只是提示词工程的升级版,而是推动AI从“能够理解”到“能够执行”关键任务的分水岭

接下来我们将系统梳理上下文工程的理论基础、技术策略,以及实战案例,并通过结构化内容与可视化示例,深入理解如何精通上下文工程。

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一、什么是上下文工程?

一句话定义:上下文工程就是在正确的时间、用正确的方式,为大模型(如LLM)提供正确的信息。

传统提示词工程只关注“怎么写Prompt”,而上下文工程关注的是:

  • 模型在生成回答前能看到、能理解、能使用的全部信息空间

常用信息渠道包括:

  • 系统提示词(System Prompt)
  • 用户输入(User Prompt)
  • 对话历史
  • 长期记忆
  • 检索到的知识
  • 可调用的工具
  • 输出格式模板

上下文工程的定位:它堪称AI智能体的信息操作系统,决定了模型的“世界观”与“行动边界”。

类比理解:LLM是CPU,上下文窗口是RAM,上下文工程就是“调度哪部分信息能放进RAM”的调度系统。

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二、为什么上下文工程至关重要?

如今大模型上下文窗口已经扩展到百万token,但依然存在“上下文腐烂”(Context Decay)问题——

  • 上下文越长,模型对早期信息的记忆准确率越低。

常见四大灾难级问题:

  1. 上下文污染:错误信息被循环引用,智能体表现越来越偏
  2. 上下文干扰:噪声信息拖住模型,忽略核心知识
  3. 上下文混乱:无关内容影响模型判断,输出不稳定
  4. 上下文冲突:矛盾信息导致AI陷入犹豫

堆积上下文内容不会提升智能体能力,反而让AI变得“更糊涂”。突破点在于:动态管理上下文的质量与组织结构。


三、智能体效果对比案例

假设让AI协助安排会议:

  • 没有上下文工程:只会机械回复“感谢来信!明天我有空。你想几点?”
  • 有上下文工程:会综合日历、联系人重要性、历史语气等,生成“嗨,明天我全天排满,周四上午有空,我已发邀请,请确认!”

区别在于模型本身没有变,背后的上下文工程发挥了真正的作用。


四、上下文工程的四大核心策略

根据LangChain团队研究,上下文工程包括以下四大操作:

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  1. 写入(Write)——记忆的延伸
    将暂时不需但未来可能用到的信息写入外部存储

    • 草稿本:暂存中间结果
    • 长期记忆库:保存用户偏好、历史
  2. 选择(Select)——精准信息过滤
    从外部知识库筛选与当前任务最相关的信息

    • 示例样本 Few-shot
    • 行为规则 Policies
    • 事实知识 Knowledge base
  3. 压缩(Compress)——信息瘦身
    通过摘要/修剪减少资源消耗

    • 自动摘要
    • 去重、剔除冗余
  4. 隔离(Isolate)——多任务分治
    复杂任务拆成子任务,各自独立上下文执行

    • 多智能体协作
    • 环境与沙盒分离

五、业界最佳实践案例

1. Claude Code 三层记忆架构

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  • 短期记忆:当前对话
  • 中期记忆:智能压缩后的项目摘要
  • 长期记忆:知识库(如CLAUDE.md)
  • 当上下文超阈值时自动压缩,分层结构保存关键内容,实现真正“长时记忆”。

2. Manus 智能体KV缓存优化

  • 缓存稳定前缀(Prompt Prefix),令缓存token成本仅为未缓存token的十分之一
  • 支持智能体长链路任务时的几乎零延迟上下文调度

六、提示词工程 vs 上下文工程

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提示词工程 上下文工程
作用 让AI“听懂你” 让AI“懂你、记你、持续帮你干活”
侧重点 Prompt设计 信息空间调度与全局质量管理
局限性 静态单一输入 动态、多渠道、高质量信息配置
典型应用 单轮对话问答 多轮协作、复杂智能体系统

七、 小结

AI智能体的开发正从写提示词进化为设计上下文。掌握上下文工程,意味着能构建真正有记忆、有逻辑、能执行的智能体系统。

学习建议:

  • 系统理解上下文组织、管理编码模式
  • 实践LangChain等智能体框架
  • 深入分析模型的“信息需求空间”,区分核心与噪声
  • 结合业界主流架构(Claude Code/Manus KV缓存等)做项目实验

可视化:上下文工程信息流示意图

[系统提示词]
      |
[用户输入] ——+——> [临时记忆库] ——> [压缩/筛选] ——> [LLM任务窗口]
      |                  |
[长期记忆]          [多任务分治]

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