推理 → 行动 → 观察:用 LangChain + Python 实现一个智能体循环

在线体验各类最新模型,更有模型 免费Token 额度领取!
立即体验
简介: 智能体循环(Agentic Loop)突破单次问答局限,通过“推理→行动→观察”迭代闭环,让AI能自主分解任务、调用工具、持续优化直至目标完成,是构建真正自动化智能体的核心架构。

如果你用过 ChatGPT 或 Claude的话对标准聊天机器人的工作方式应该不陌生:提问然后得到一个回答。但如果交给它一个多步骤任务呢?比如:“帮我找到最便宜航班,查询我的常旅客积分,并预订最佳选项”。

这时标准聊天机器人就会卡住,因为它没有在单次响应之后继续推进的机制。

智能体循环架构(agentic loop architecture)就是为了解决这一局限而出现的。下面这篇介绍会说明它是什么、如何工作,以及如何把它实现出来。

简单聊天机器人与 AI 智能体的区别

聊天机器人以单次通过(single pass)的方式运行他的交互流程是:用户发送消息,LLM 生成响应,流程结束。一次输入对应一次输出,没有任何记忆或状态被带入下一步。

智能体则是被设计用来行动(act),而不只是响应。两者之间的差异,可以归结为一个非常基础的编程概念

while

循环。

智能体循环是一种迭代循环:LLM 在其中使用工具、根据反馈做出调整,并反复执行这一过程,直到任务彻底完成。

智能体循环的 5 个阶段

智能体循环一般跨越五个阶段。

  1. 感知(Perceive):智能体接收输入,可能是用户的 Prompt、某个 API 的响应,或是一条错误消息。
  2. 推理(Reason):LLM 处理这段上下文,决定下一步该做什么。
  3. 规划(Plan):面对复杂目标时,智能体会把目标拆解为更小的子任务。
  4. 行动(Act):智能体执行具体动作——运行代码、查询数据库或调用 API。
  5. 观察(Observe):智能体查看动作的结果,判断它是否生效,或者计划是否需要调整。

在多数任务中,核心执行循环可以进一步简化为持续迭代的三步:推理 → 行动 → 观察。

智能体循环的核心迭代

架构 / 流程图

下面是这一架构的简单可视化示意:

详细的智能体循环架构

循环实际是怎么跑起来的:一个简单示例

设想给一个智能体下达这样的指令:“找出 2026 年发表的、关于智能体记忆的被引用次数最多的论文,并对其进行总结。”

循环的执行过程大致如下:

  • 第 1 次迭代(推理 → 行动 → 观察):智能体推理出需要搜索 2026 年的论文;通过调用搜索 API 进行行动;观察到一份包含 15 篇论文的列表。
  • 第 2 次迭代:智能体推理出需要拿到被引用次数最多那篇结果的正文;通过文档检索工具进行行动;观察到完整的摘要。
  • 第 3 次迭代:智能体推理出信息已经足够;生成总结,结束循环。

在底层,整个架构归结为几行逻辑的Python 伪代码:

 while not done:  
    response = call_llm(messages)  

    if response has tool_calls:  
        results = execute_tools(response.tool_calls)  
        messages.append(results)  
    else:  
        done = True  
         return response

用 Python 实现一个基础版本(LangChain)

下面是用 Python、LangChain 和一个 Oracle 数据库连接来实现智能体循环的基础示例,其中 Oracle 数据库连接被用于工具执行。

 from langchain.agents import create_agent  
from langchain_core.tools import tool  
from langchain_core.messages import AIMessage, ToolMessage  

# 1. 定义智能体可以执行(ACT)的工具  
@tool  
def calculate(expression: str) -> str:  
    """对一个数学表达式求值。"""  
    pass # 此处实现  

@tool  
def timezone_convert(time_str: str, from_city: str, to_city: str) -> str:  
    """在城市之间转换本地时间。"""  
    pass # 此处实现  

# 2. 创建带工具的智能体(这会编译出 StateGraph 循环)  
agent = create_agent(  
    model=llm,  
    tools=[calculate, timezone_convert],  
    system_prompt="You are a precise assistant. Use tools to find answers."  
)  

# 3. 运行迭代循环  
QUESTION = "If I fly from London at 14:00 for 6 hours, what time do I land in New York?"  

for chunk in agent.stream({"messages": [("human", QUESTION)]}, stream_mode="values"):  
    last_msg = chunk["messages"][-1]  

    if isinstance(last_msg, AIMessage) and last_msg.tool_calls:  
        for call in last_msg.tool_calls:  
            print(f"[ACT] → Executing {call['name']}")  
    elif isinstance(last_msg, ToolMessage):  
        print(f"[OBSERVE] ← Result received")  
    elif isinstance(last_msg, AIMessage) and last_msg.content:  
         print(f"\\nFinal Answer: {last_msg.content}")

什么时候该用智能体循环,什么时候不该用

适合使用的场景:

  • 完成一个任务所需的步骤数无法事先确定。
  • 系统需要根据中间步骤的结果调整自身策略——例如某次搜索失败时,要换不同的关键词再试。
  • 任务完成度比原始速度更重要。

不适合使用的场景:

  • 固定序列的工作流:如果整个流程都是高度可预测、步骤固定的,更合适的做法是写一个确定性的代码 Pipeline。
  • 简单任务:只需要一次 LLM 调用加一次工具调用就能解决的事情,没必要套上迭代循环的开销。
  • 严格的延迟约束:循环的每一次迭代都要做一次 LLM 调用,处理时间和 Token 成本都会累加。如果速度是首要优先级,智能体循环可能会偏慢。

https://avoid.overfit.cn/post/ecdc7d58222c4632830c8ee9352c8f88

作者:Pranav Bagal

目录
相关文章
|
1月前
|
弹性计算 前端开发 Ubuntu
阿里云服务器ECS的租用教程和简单的前端页面部署
本文详解阿里云学生福利领取(含300元卡券)及ECS轻量服务器选购与部署全流程:涵盖学生机免费申领、配置选型建议(Ubuntu/CentOS/Windows)、安全组设置、Nginx安装、网页部署及Xshell远程连接等实操步骤,新手友好。
311 8
|
1月前
|
人工智能 Linux API
hermes agent 部署实战:环境准备、模型接入与网关配置4.0版
Hermes Agent 是 Nous Research 于 2026 年开源的 MIT 协议 AI 智能体框架(Python 实现,v0.14.0)。采用任务驱动架构,支持技能自动沉淀、持久化记忆、原生多工具链(搜索/终端/文件/浏览器)、并行任务处理及跨平台部署(Linux/macOS/Windows+WSL2),开箱即用。
|
1月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 监控
人体姿态检测数据集分享(适用于YOLO系列深度学习检测任务)
本数据集含6000张高质量标注图像,覆盖站着、摔倒、坐、深蹲、跑5类人体姿态,按5:1划分训练集与验证集,采用YOLO格式标注,结构清晰,开箱即用,适用于YOLOv8等目标检测模型训练,助力跌倒监测、智能健身、安防监控等应用。
340 3
|
1月前
|
人工智能 安全 JavaScript
Win11 用户狂喜 OpenClaw 一键部署,办公效率直接翻倍
OpenClaw 2.7.5 是面向Windows的本地化AI智能体工具,支持一键部署、离线运行与数据零上传。集成400+大模型及系统级功能(文件/浏览器/键鼠自动化),内置全环境依赖,无需配置。适配Win10/11,要求4GB内存+10GB磁盘,部署后即可快速启用私有AI助手。
|
1月前
|
弹性计算 关系型数据库 数据库
阿里云优惠券是什么?在哪领取?怎么使用?
本文将为大家全面解析阿里云优惠券的定义、领取渠道及使用规则,助力大家低成本上云!
292 0
|
10天前
|
人工智能 缓存 JavaScript
保姆级教程:OpenCode 14 个社区插件 + 6 个实战案例,建议收藏,手把手带你打造最强 AI 编码环境
OpenCode 插件使用保姆级教程:14 个社区插件 + 6 个实战案例,从加载规则到开发实战,手把手带你打造最强 AI 编码环境。建议收藏!
288 10
|
1月前
|
Web App开发 开发工具 iOS开发
小书匠:一款本地优先、去中心化的全能笔记软件
小书匠是一款**本地优先、去中心化、支持选择性同步**的全平台笔记软件。它不依赖任何中心服务器,所有数据都保存在用户本地,真正做到了"我的数据我做主"。
238 6
小书匠:一款本地优先、去中心化的全能笔记软件
|
1月前
告别熬夜赶稿:用 QoderWork CN 将论文一键转化为逻辑清晰、简介美观的PPT
QoderWork CN桌面应用可将PDF论文秒变演讲PPT,数分钟完成原需数小时的排版,让学术汇报既高效又出彩。
974 0
|
6天前
|
人工智能 JSON 自然语言处理
阿里云百炼Token Plan产品详解:产品功能、支持模型与Agent工具、套餐和Credits价格介绍
阿里云百炼Token Plan团队版是面向企业与开发团队的预付费AI大模型订阅服务,以统一Credits计量,整合Qwen、DeepSeek、Kimi等多厂商文本与图像生成模型,兼容OpenAI/Anthropic标准接口,适配Qwen Code、OpenClaw等主流AI编程与智能体工具。产品提供198元/月(标准)、698元/月(高级)、1398元/月(尊享)三档坐席套餐,搭配5000元共享用量包,支持席位分配、用量分析与SSO集成,承诺不使用对话数据训练模型,多租户隔离架构保障高峰不排队。
|
11天前
|
人工智能 安全 Cloud Native
2026年企业级 AI 编程助手研发治理与选型完整指南
本文基于云原生微服务与大模型底座融合的研发现状,对市场主流五款AI编程工具进行多维度横向评测,围绕云生态适配、企业资产治理、代码可控性、隐私部署、智能体架构五大核心评估维度,拆解各产品核心能力,并面向企业管理者、架构师、独立开发者三类人群给出精准选型方案,解决引入AI工具后技术债泛滥、密钥泄露、代码幻觉、部署合规等研发治理痛点。
248 8

热门文章

最新文章