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本文主要介绍了吉大、清华、腾讯等
15 家机构联合提出的智能体新范式:当单个智能体撑不起复杂任务时,要用图工程把任务、智能体和运行状态显式组织成协调整体,再用本体工程统一各方对概念的理解(相当于"宪法+词典"),让系统从"模型智能→个体智能"进化到真正的系统智能。希望对你的学习有帮助。
本文来自于微信公众号模智空间,由火龙果软件Alice编辑推荐。 |
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大模型智能体能走到今天,靠的是一层套一层的工程范式:提示词工程(Prompt
Engineering)告诉模型怎么思考,上下文工程(Context Engineering)决定喂给模型哪些信息,驾驭工程(Harness
Engineering)给模型接上工具、记忆与执行环境,循环工程(Loop Engineering)则把这些能力组织成计划
— 行动 — 观察 — 验证 — 调整的持续闭环。
吉林大学,厦大,清华,浙大,腾讯,小红书等15家机构联合推出的《Graph
Engineering in the Era of LLM Agents:From Individual
Intelligence to System Intelligence》系统性综述认为,下一步跃迁发生在系统层面:真实世界的复杂任务需要并行处理、专业分工、独立验证,以及跨长程执行保持的持久状态,任何单个智能体都撑不起这样的架构。于是论文提出用显式的图结构组织任务、智能体与运行状态,把系统从一群各自为战的智能体变成一个协调一致的整体。
但图工程并不是终点。图让关系变得显式,却保证不了系统中各方对同一个概念理解一致。为此,论文把“本体工程(Ontology
Engineering)”放在图工程之上,作为系统智能的语义地基:用共享、机器可解释的实体、关系与约束模型,统一目标、能力、证据与状态的定义,让图既能连接起来,也能被一致地解读、复用和进化。
一、三层智能:模型智能 → 个体智能 → 系统智能
论文把智能体的演进梳理成三个层次:模型智能、个体智能和系统智能。
模型智能:打好地基
第一层是让模型本身变强,主要靠两条路:
- 参数层面的训练:预训练(Pre-training)让模型掌握海量知识与通用推理能力;后训练(Post-training)则通过指令微调(SFT)、偏好对齐(DPO/RLHF
等)、强化学习(如 DeepSeek-R1 的推理强化、各类智能体强化学习),把通用能力塑造成更可靠、更会做复杂任务的行为。代表性工作覆盖
GPT-3、Llama 3、DeepSeek-V3/Qwen3 等。
- 推理时的调用工程:提示词工程(Prompt Engineering)告诉模型怎么想,思维链(Chain-of-Thought)、思维树、思维图、自一致性等方法,都是在组织推理过程;上下文工程(Context
Engineering)决定给它看什么。检索增强(RAG)、上下文压缩、记忆管理等,把任务相关信息喂给模型。
但这一层有个天花板:模型的能力边界被“一次独立的推理过程”锁死了。它无法跨调用保持状态,无法真正操作外部世界,也无法持续接受环境反馈。
个体智能:独当一面
第二层是把模型变成一个能持续干活的主体。
Agent = Loop(LLM + Harness)
- Harness(驾驭工程):给模型接上外部能力:工具调用(MCP、函数调用、代码执行)、记忆管理、可复用技能库、运行时编排与权限治理。它决定了智能体手里有什么家伙、能用什么资源。
- Loop(循环工程):把这些能力组织成一个持续运转的闭环:规划→行动→观察→验证→调整,直到目标达成或确认没必要继续。它决定了智能体怎么一步步走下去。
两者合起来,模型就从回答器变成了"能自主追目标的个体智能体。像
Claude Code、Codex 这类编程智能体,就是个体智能的代表。
系统智能:AI军团
真实世界的复杂任务有三个硬需求,是任何单个智能体都满足不了的:
- 并行与依赖:很多任务天生可以并行(比如排查故障时,分析日志、复现问题、审查代码互不干扰),但单个智能体的循环会把它们硬压成一条串行轨迹,既浪费并行效率,出了错还难定位。
- 专业分工与独立验证:写代码和审代码是两种逻辑。同一个智能体既当运动员又当裁判,容易自己相信自己写的代码是对的。即使提示词里给它安了不同角色,也亿产生角色混淆和确认偏误。
- 持久状态与故障恢复:单个智能体的上下文不是有组织的持久状态。一个早期小错误可能潜伏到最后才爆雷,到那时既难定位根源,也无法只修复受影响的局部、安全地继续。
问题不在单个智能体不够强,而在组织架构不匹配。
硬塞更多参数、更长上下文,都无法解决问题。出路是把智能分散到多个专职智能体上,在系统层面组织起来,这就是系统智能。
为了让这支AI军团能够高效、准确地沟通协作,论文提出了未来的演进方向:本体工程(Ontology
Engineering)。这好比是为整个军队建立一套统一的术语词典和作战地图。它确保所有智能体对目标、证据、任务完成等核心概念有完全一致的理解,避免沟通歧义和认知偏差。
二、图工程:用“图”把系统组织起来
系统智能 ≠ 多堆几个智能体。一个多智能体系统可能每个成员都很强,却依然没有有效的分工、清晰的职责边界、协调机制和一致的状态管理。
系统智能的核心,是显式地管理和组织三类关系:任务之间的关系、组件之间的关系、运行状态之间的关系。而图(Graph)恰好是表达关系的天然结构,图工程的核心思想,就是用“图”来显式地、动态地表示和管理智能体系统中的所有关键元素和它们之间的关系。
- 节点:可以是任务(“设计数据库”)、智能体(“前端开发专家”)、资源(“代码库”)、状态(“测试通过”)。
- 边:则表示它们之间的关系,比如依赖(“必须先设计数据库,才能开发API”)、分配(“这个任务分配给Agent
A”)、通信(“Agent B需要向Agent C发送数据”)。
图工程通过三个核心部分,将抽象的系统智能变成了可执行的现实。
维度一:任务组织(做什么)
系统拿到一个模糊的目标,比如“帮我写一个能分析股票数据的网站”,它首先要做的就是任务组织,把宏大目标拆成可调度、可执行、可修改的子任务图。
- 目标分解:通过算法,将这个宏大目标分解成一张子任务图。主任务下分出“数据爬取模块”、“数据分析算法”、“前端可视化界面”等子任务,并用“边”标明它们的依赖关系(比如前端依赖于算法)。
- 工作流优化:有了任务图,系统就可以像一个顶级的项目经理一样,规划出最优的执行路径。哪些任务可以并行处理?哪些必须串行?如果某个环节卡住了,图的结构也允许系统动态调整,比如换一种实现方式,或者将失败的任务分配给其他智能体重试。
简单说,任务组织把隐性思考变成显式结构,让什么能并行、什么必须等、怎么验证,都一目了然、可以优化。
维度二:智能体协同(谁来做)
把任务合理地分给合适的智能体,并组织它们的协作关系,对应三种图:
- 能力建模图:节点是智能体、技能、工具、模型,边是能力归属、资源权限、可靠性。任务变了、某个智能体掉线了,系统能查图找到替代者重新分配。
- 团队组织图:规定分工、交接、监督、复核关系。有以下几类常见结构:
- 链式结构:像流水线一样,一个智能体的输出是另一个的输入。
- 路由结构:一个“经理”智能体负责接收任务,然后分发给最适合的专家智能体。
- 广播结构:一个任务同时分发给多个智能体,然后汇总它们的答案,取其精华。
- 通信图:团队成员之间需要沟通。图工程中的通信图管理着信息流,确保关键信息能准确传递,同时过滤掉噪音和错误信息,避免“谣言”在整个系统中扩散。
团队组织是相对稳定的“谁负责什么”,通信图是运行时动态的“此刻谁该跟谁说话”。
维度三:运行时状态管理(做得如何)
这是整个系统智能中最关键、也最容易被忽视的部分。一个复杂任务可能执行很久,期间难免出错。运行时状态管理就是系统的记忆和容错机制。
- 状态记录:系统执行的每一步,包括谁在什么时候做了什么、产生了什么结果、系统状态发生了什么变化,都会被清晰地记录在状态图中。这让整个执行过程完全透明、可追溯。
- 故障定位:当最终结果出错时,系统可以回溯状态图,像黑匣子分析一样,快速定位到是最初的哪个步骤、哪个智能体的决策导致了连锁失败。
- 失败恢复:定位到问题后,系统无需从头再来。它可以恢复到出错前的某个正确状态,只修正错误的那个分支,然后继续执行。这大大节省了时间和算力。
三、本体工程(Ontology Engineering)
当多个智能体协作时,如果没有统一的本体(Ontology),系统会面临严重的语义障碍:
- 概念歧义:一个智能体说的“客户”可能指“已付费用户”,而另一个智能体理解的“客户”可能包括“潜在客户”。这种细微的差别就可能导致任务分配和执行的根本性错误。
- 知识孤岛:每个智能体都基于自己的知识和经验做决策,但这些知识无法被其他智能体有效理解和共享,整个系统无法形成合力。
- 行为失控:当系统出错时,由于缺乏对正确行为的明确定义,很难追溯是哪个环节、基于哪种误解导致了失败,使得故障定位和修复异常困难。
本体工程正是为了解决这些问题而生。一个本体(Ontology)会精确地定义领域内的三件事:
- 有哪些东西(实体/概念)?例如,在电商领域,有“顾客”、“订单”、“商品”、“物流”等。
- 它们之间是什么关系?例如,“一个订单包含多个商品”,“一个顾客可以下多个订单”。
- 关于它们,我们能说什么(属性/规则)?例如,“订单”有“创建时间”、“总金额”等属性;“已支付”的订单才能发货。
为了让机器能读懂并推理这些定义,本体通常会使用形式化的语言来编写,如RDF、RDFS、OWL(Web本体语言)等。这些语言让本体不仅是文档,更是可执行的逻辑模型。
那本体工程和图工程有什么区别呢?
- 本体工程是“ 宪法 ”和“ 词典 ”,它定义了系统中最基本、最稳定的概念、关系和规则,是系统运作的世界观和语法。
- 图工程是“ 实时数据 ”和“ 业务流程 ”,它是基于本体这个语法填充的具体内容和故事。例如,本体定义了“顾客”和“订单”的关系,图工程里则存储了“张三”这个具体顾客和他的“#10086”号订单。
两者结合,系统才既有骨架(图工程),又有灵魂(本体工程),从而变得可控、可解释。
过去,本体构建主要依赖领域专家手动完成,耗时耗力。但在AI时代,LLM的出现正在彻底改变这一局面,催生了智能体化本体工程(Agentic
Ontology Engineering)这一新范式。
- 从专家手工到AI自动生成:现在的系统可以让多个AI智能体扮演“领域专家”、“建模师”、“质检员”等不同角色,协作完成从非结构化文本(如保险单、法律合同)中自动抽取、构建和验证本体的工作。这大大降低了门槛,提升了效率。
- 从静态模板到动态演化:未来的系统(如OaK框架)能根据新任务、新数据,动态地构建和优化自身的本体。系统可以在运行中学习,不断完善自己的世界观。
- 从通用知识到领域专家:通过为特定领域(如医疗、金融、制造)构建精细的本体,AI系统能真正成为该领域的专家,做出更精准、更可靠的决策。
结语
系统级智能不取决于堆了多少模型和智能体,而取决于是否显式地组织好了“任务、行动者、状态”之间的关系。
从提示词工程、上下文工程,到驾驭工程、循环工程,再到图工程,每一次范式跃迁,其实都是把工程对象扩大了一级,也就是从模型行为,到单个智能体的持续执行,再到整个系统的显式组织与进化。 |