过去数年,AI的核心价值集中在被动式任务:回答问题、翻译文本、生成图片,每一步都需要人类指令驱动。而如今,技术正转向一个新赛道——AI 智能体(Agent):它们能理解目标、规划步骤、调用工具,甚至在执行中调整策略,无需人类全程干预。这一转变的本质是从内容生成工具到目标驱动系统的升级。

近日,谷歌发布了全新的《Introduction to Agents》白皮书,不仅定义了AI 智能体的核心范式,更从架构设计、能力分级、落地实践到安全治理,构建了一套从原型到企业级应用的完整框架。本文将深度拆解这份指南,帮助开发者、架构师跳出原型陷阱,构建安全、可靠、可规模化的生产级智能体系统。(文末附下载)。

一、重新定义AI Agent

三大核心+部署,构成自主系统的四肢百骸

要理解智能体,首先要打破它是更强大的语言模型的误区。谷歌将智能体定义为模型、工具、协调层、部署与服务的有机结合,这四个组件共同构成了智能体的身体结构:

  1. 模型(大脑):智能体的思考中枢

模型是智能体的推理核心,重要的是选合适的模型,兼顾复杂推理(拆解多步骤任务)与工具使用可靠性(正确调用API、数据库),而非单纯追求通用基准测试分数。在选型策略方面,可采用模型组合,例如用Gemini 2.5 Pro等前沿模型处理复杂规划,用Gemini 2.5 Flash等轻量模型处理高并发的简单任务(如意图分类、文本摘要),平衡性能与成本。若需处理图片、音频,可选择Gemini Live等多模态模型,或用Cloud Vision API、Speech-to-Text API将非文本数据转为文本,再交给语言模型处理。

  1. 工具(双手):智能体连接世界的接口

工具让智能体从“只能想”变成“能做事”,这里将工具分为三类核心场景:

  • 信息检索:通过RAG(检索增强生成)查询企业文档、向量数据库,或用NL2SQL查询结构化数据(如查上季度Top 5产品销量),避免模型幻觉。
  • 行动执行:封装API实现主动操作——发邮件、订会议、更新客户系统,甚至在安全沙箱中生成Python脚本、SQL查询,解决动态任务(如计算区域销售增长率)。
  • 人类协作:通过人机协同(HITL,Human-in-the-loop)工具暂停流程,获取人类确认(如是否发送报价邮件)或补充信息(如差旅预算上限),确保关键决策安全。
  1. 协调层(神经系统):智能体的总指挥

协调层是智能体的灵魂,负责运行思考-行动-观察的循环,核心功能包括拆分复杂目标、管理记忆(短期存对话历史,长期存用户偏好)、选择推理策略(如用思维链拆解问题,用ReAct结合推理与工具),同时支持上下文工程,筛选关键信息填入模型上下文窗口,避免过载。

  1. 部署(身体和腿):让智能体落地可用

智能体只有在生产环境部署才能真正成为可靠且易用的服务,需要将智能体托管在安全、可扩展的服务器上,并将其与用于监控、日志记录和管理的关键生产服务集成。部署后,用户可以通过图形界面访问该智能体,其他智能体也可以通过A2A API以编程方式访问它。

二、智能体能力分级

从被动应答到自我进化的五级分类

智能体的行动逻辑可以拆解为五个可重复的步骤:

  1. 获取任务:接收用户或系统触发的高层目标。

  2. 扫描场景:感知环境,获取上下文信息。

  3. 思考规划:分析任务与场景,制定多步骤计划。

  4. 采取行动:调用工具执行计划中的步骤。

  5. 观察迭代:记录行动结果,更新记忆,并重复循环直至任务完成。

谷歌将智能体按能力从低到高分为5级,每一级都是前一级的能力跃迁,帮助开发者明确该构建什么复杂度的智能体。

Level 0:核心推理系统。仅依赖预训练知识的语言模型,无法访问实时信息。

Level 1:连接型问题解决者。可通过工具(如搜索API、数据库)获取实时信息并执行简单任务。

Level 2:策略型问题解决者。能制定多步骤计划,具备上下文工程能力,主动选择和管理信息。

Level 3:协作型多智能体系统。多个智能体协同工作,如“项目经理”智能体将任务分配给“市场研究”、“内容生成”等专业智能体。

Level 4:自我进化系统。系统能识别自身能力缺口,动态创建新工具或新智能体以扩展能力。

三、多智能体系统与设计模式

当任务变得过于复杂时,构建单一“超级智能体”既低效又难以维护。更有效的解决方案是采用“专家团队”模式,即多智能体系统。多智能体系统的本质是模拟人类组织分工,由协调者智能体拆分复杂任务,分配给专家智能体,再聚合结果。

白皮书主要介绍了四种设计模式:

  • 协调者模式:一个“主管智能体”分析复杂请求,将其分解,并路由给相应的专家智能体,最后汇总结果。
  • 顺序模式:适用于线性工作流,如同数字流水线,一个智能体的输出直接成为下一个的输入。
  • 迭代优化模式:一个生成智能体创建内容,一个评估智能体评估其质量,形成反馈循环。

  • 人机协作模式:在关键行动前,流程会暂停以获取人工批准,确保高风险任务的安全。

四、生产级智能体的生命线

Agent Ops

Agent Ops是DevOps和MLOps的自然演进,旨在管理智能体特有的不可预测性。传统DevOps针对确定性软件(输入A必输出B),而Agent是概率性系统(同一问题可能有不同回答),需一套新流程:

  • 定义成功指标:不止看回答正确,更看目标完成率(如80%订单查询能自动返回物流)、用户满意度任务耗时成本 per 交互。
  • 用AI审AI:用LM Judge(如Gemini)作为裁判,对照黄金数据集(预设问题+正确回答)评估智能体输出,判断是否符合事实是否遵循指令。
  • 追踪与调试:用OpenTelemetry Traces记录智能体每一步(调用的工具、参数、模型输出),当智能体出错时,可回溯是没调用对工具,还是模型推理错了。
  • 人类反馈闭环:将用户差评bug报告转化为新测试用例,比如用户反馈漏查国际物流,就添加该场景到评估数据集,避免再犯。

五、智能体的互操作性

连接人与机器生态

智能体互操作性是其融入生态的关键能力,核心解决“与人类、智能体、经济系统如何高效连接”的问题,分三大维度:

智能体与人类:从文本到多模态交互

聚焦自然、高效的人机协作,核心形式:

  • 基础交互:聊天机器人(文本问答,如查订单);进阶为结构化UI(输出JSON驱动动态图表,如物流仪表盘);
  • UI控制:通过MCP UI(直接控UI)、AG UI(同步状态)、A2UI(生成专属界面),实现智能体主动辅助(如预填表单);
  • 多模态交互:借Gemini Live API实现语音实时对话(可打断)、视觉协作(摄像头辅助维修),打破文本限制。

智能体与智能体:A2A协议打通协作

核心挑战在于发现和通信,主要依赖A2A(Agent-to-Agent)开放协议:

  • 发现机制:Agent Card(JSON数字名片),含能力、访问地址、安全凭证,让智能体快速识别同伴;
  • 通信模式:异步任务交互(非简单请求-响应),如项目经理智能体派任务给市场调研智能体,后者实时同步进度;
  • 对比MCP:A2A聚焦协作解决问题,MCP聚焦工具调用,二者互补。

智能体与金钱:构建可信交易

解决智能体代交易的信任危机,主要包括两大核心协议:

  • AP2(Agent Payments Protocol):用加密授权书记录用户意图,形成不可篡改审计轨迹,支撑大额/复杂交易(如企业采购);
  • x402协议:基于HTTP 402状态码,实现小额微支付(如API按次付费),无需复杂账户,适合高频低额场景。

六、安全与治理

为自主性套上缰绳

智能体拥有调用工具、执行操作的权力,安全是不可逾越的红线。安全不能仅依赖模型判断,而应采用纵深防御策略。

  1. 信任权衡:在有用与安全间找平衡

智能体的能力与风险成正比,权限越全,越容易出错或被攻击,建议采用:

  • 确定性护栏:在模型推理之外设置硬编码规则。
  • 推理式防御:使用更小的“护卫模型”在计划执行前进行风险筛查。
  1. 智能体身份:新的安全主体

传统安全体系只有用户、服务账户两类主体,智能体身份是第三类。智能体身份应独立于开发者、使用者,用SPIFFE等标准生成加密数字护照,拥有最小权限(如销售智能体只能读CRM,不能改数据)。即使智能体被攻击,也只能动用自身权限,缩小影响范围(如HR 智能体被攻击,不会泄露财务数据)。

  1. 企业级治理:应对智能体蔓延(sprawl)

当智能体数量激增时,需要一个中央网关作为控制平面,对所有智能体流量进行强制检查、路由和监控。

  • 运行时策略执行:集中处理认证和授权,提供统一的观测视图。
  • 集中化治理:通过一个中央注册表(企业应用商店),管理智能体和工具的生命周期、安全审查和访问策略。

七、智能体的自我进化

从固化到持续学习

静态智能体会因环境变化而“老化”,例如政策更新、数据格式调整,都会导致智能体性能下降。要让智能体“活”下来,需支持自主学习。

1.学习机制

智能体的学习数据主要来自两类渠道,确保进化有依据:

  • 运行时经验:包括会话日志、操作轨迹(Traces)、任务记忆,核心是人机协同(HITL)反馈(如用户差评、人工纠错),捕捉真实场景中的成功/失败案例(如查物流10次有3次调用错API);
  • 外部信号:新的企业政策、监管规则(如GDPR更新)、其他智能体的批评建议(如合规智能体指出报告漏洞),补充跨场景知识。

学习到的信息通过两种方式转化为能力提升,避免“只记不改”:

  • 增强上下文工程:持续优化模型的输入信息(如调整Prompt、筛选关键记忆、补充少样本示例),让模型推理更精准;
  • 工具优化与创建:发现能力缺口时,自动适配新工具、生成临时工具(如Python脚本)或更新现有工具(如调整API调用参数),填补功能短板(如“缺舆情监测能力时,自动创建简易监测工具”)。

注:动态调整多智能体协作模式、RLHF(基于人类反馈的强化学习)等为当前研究方向。

2.Agent Gym

为避免在生产环境试错风险,白皮书提出了Agent Gym,一个离线的、非生产环境的专用平台,用于优化多智能体系统。它提供模拟环境,支持压力测试、红队演练和合成数据生成,并能引入人类专家知识来指导优化方向,具备五大属性:

  • 非执行路径:独立于生产系统,可调用任意模型/离线工具,不影响业务;
  • 模拟环境:支持试错迭代,测试多种优化方案(如不同工具调用顺序);
  • 合成数据:生成真实场景+压力测试数据(如红队攻击、异常订单),全面检验能力;
  • 工具扩展:通过MCP/A2A协议接入新工具,或自主学习创建工具;
  • 人类协作:对接领域专家,解决企业隐性知识问题(如行业专属规则)。

八、谷歌如何用智能体解决高价值问题

  1. Google Co-Scientist:科研领域的虚拟伙伴

这是一个作为虚拟科研合作者的高级AI智能体,旨在通过系统性地探索复杂问题空间来加速科学发现。它本身就是一个庞大的多智能体生态系统,包含生成、反思、验证、元评审等多个专业智能体,它们可以持续工作数小时甚至数天,不断改进生成的假设以及生成和评判假设的方法。

  1. AlphaEvolve:算法优化的创新引擎

这是一个专为发现和优化数学及计算机科学中复杂算法而设计的AI智能体。它结合了Gemini模型的创造性代码生成和自动化评估系统,采用一种进化过程:生成解决方案、评估打分、以最优方案为灵感生成下一代代码。它在提高谷歌数据中心效率、发现更快的矩阵乘法算法等方面已取得突破。其核心优势在于人与AI的深度协作:AI生成人类可读的透明代码,而人类专家则负责定义问题和引导探索方向。

结语

回望技术发展的长河,人类始终在尝试创造更高效的工具,以延伸自身的体力与脑力。从蒸汽机到计算机,每一次革新都深刻地重塑了社会。然而,我们如今所面对的,并非仅仅是另一场工具的效率革命。智能体的崛起揭示了一个更为根本性的转变,人工智能正在从一个被我们“使用”的客体,逐步演变为一个可以与我们“协作”、甚至具备某种程度“自主性”的主体。这场变革的终点,不是人类角色的削弱,而是在智能体的辅佐下,人类创造力、战略思维价值将升华至新的高度。

如何学习大模型 AI ?

由于新岗位的生产效率,要优于被取代岗位的生产效率,所以实际上整个社会的生产效率是提升的。

但是具体到个人,只能说是:

“最先掌握AI的人,将会比较晚掌握AI的人有竞争优势”。

这句话,放在计算机、互联网、移动互联网的开局时期,都是一样的道理。

我在一线互联网企业工作十余年里,指导过不少同行后辈。帮助很多人得到了学习和成长。

我意识到有很多经验和知识值得分享给大家,也可以通过我们的能力和经验解答大家在人工智能学习中的很多困惑,所以在工作繁忙的情况下还是坚持各种整理和分享。但苦于知识传播途径有限,很多互联网行业朋友无法获得正确的资料得到学习提升,故此将并将重要的AI大模型资料包括AI大模型入门学习思维导图、精品AI大模型学习书籍手册、视频教程、实战学习等录播视频免费分享出来。

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第一阶段(10天):初阶应用

该阶段让大家对大模型 AI有一个最前沿的认识,对大模型 AI 的理解超过 95% 的人,可以在相关讨论时发表高级、不跟风、又接地气的见解,别人只会和 AI 聊天,而你能调教 AI,并能用代码将大模型和业务衔接。

  • 大模型 AI 能干什么?
  • 大模型是怎样获得「智能」的?
  • 用好 AI 的核心心法
  • 大模型应用业务架构
  • 大模型应用技术架构
  • 代码示例:向 GPT-3.5 灌入新知识
  • 提示工程的意义和核心思想
  • Prompt 典型构成
  • 指令调优方法论
  • 思维链和思维树
  • Prompt 攻击和防范

第二阶段(30天):高阶应用

该阶段我们正式进入大模型 AI 进阶实战学习,学会构造私有知识库,扩展 AI 的能力。快速开发一个完整的基于 agent 对话机器人。掌握功能最强的大模型开发框架,抓住最新的技术进展,适合 Python 和 JavaScript 程序员。

  • 为什么要做 RAG
  • 搭建一个简单的 ChatPDF
  • 检索的基础概念
  • 什么是向量表示(Embeddings)
  • 向量数据库与向量检索
  • 基于向量检索的 RAG
  • 搭建 RAG 系统的扩展知识
  • 混合检索与 RAG-Fusion 简介
  • 向量模型本地部署

第三阶段(30天):模型训练

恭喜你,如果学到这里,你基本可以找到一份大模型 AI相关的工作,自己也能训练 GPT 了!通过微调,训练自己的垂直大模型,能独立训练开源多模态大模型,掌握更多技术方案。

到此为止,大概2个月的时间。你已经成为了一名“AI小子”。那么你还想往下探索吗?

  • 为什么要做 RAG
  • 什么是模型
  • 什么是模型训练
  • 求解器 & 损失函数简介
  • 小实验2:手写一个简单的神经网络并训练它
  • 什么是训练/预训练/微调/轻量化微调
  • Transformer结构简介
  • 轻量化微调
  • 实验数据集的构建

第四阶段(20天):商业闭环

对全球大模型从性能、吞吐量、成本等方面有一定的认知,可以在云端和本地等多种环境下部署大模型,找到适合自己的项目/创业方向,做一名被 AI 武装的产品经理。

  • 硬件选型
  • 带你了解全球大模型
  • 使用国产大模型服务
  • 搭建 OpenAI 代理
  • 热身:基于阿里云 PAI 部署 Stable Diffusion
  • 在本地计算机运行大模型
  • 大模型的私有化部署
  • 基于 vLLM 部署大模型
  • 案例:如何优雅地在阿里云私有部署开源大模型
  • 部署一套开源 LLM 项目
  • 内容安全
  • 互联网信息服务算法备案

学习是一个过程,只要学习就会有挑战。天道酬勤,你越努力,就会成为越优秀的自己。

如果你能在15天内完成所有的任务,那你堪称天才。然而,如果你能完成 60-70% 的内容,你就已经开始具备成为一名大模型 AI 的正确特征了。

这份完整版的大模型 AI 学习资料已经上传CSDN,朋友们如果需要可以微信扫描下方CSDN官方认证二维码免费领取【保证100%免费

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