在当今大语言模型(LLM)应用爆发式增长的背景下,大多数应用仍停留在“智能自动补全”的阶段——你问一句,它答一句。但真正的 Agentic AI(智能体AI) 则更进一步:它能制定计划、调用工具、自我检查,甚至在处理高风险任务前主动寻求人类确认。
本文将带你了解实践中真正有效、被超过 90% 的生产级系统所采用的核心 Agentic AI 设计模式,包括它们的含义、适用场景以及清晰的架构图解(文中有图片链接可查看完整架构图)。
一、什么是 Agentic AI?
Agentic AI 是一种具备一定自主能力的 LLM 应用,它能够:
- 观察(Observe):理解用户请求及相关上下文(如文档、日志等)
- 思考(Think):判断下一步最佳行动
- 计划(Plan,可选):对复杂任务拆解为多个步骤
- 执行(Act):调用工具/API、运行查询或生成文件
- 验证(Verify):检查输出质量与安全性,必要时请求人工介入
- 学习(Learn):记录有用的经验,优化后续表现
其核心行为模式可以总结为:观察 → 思考 → 计划 → 执行 → 验证 → 学习
黄金法则:从简单开始。如果一个问题一个 LLM 调用就能解决,那就不要复杂化。只有当结构化能显著提升可靠性、安全性或扩展性时,才逐步引入智能体模式。
二、四大核心 Agentic AI 设计模式
以下是实际项目中反复出现的四种基础模式,掌握它们,你就能覆盖绝大多数生产场景。
模式 1:工具使用(Tool Use / Function Calling)
是什么?
工具使用模式让 LLM 不局限于自身“知识”,而是能够主动调用外部工具,如 API、数据库或自定义函数,以获取实时数据、执行计算或操作系统。
借助此模式,LLM 可以:
- 查询记录(如订单状态)
- 数据转换(如 CSV 转 JSON)
- 执行轻量分析(如计算百分位数)
- 触发操作(如生成短链接)
- 发送通知(如邮件提醒,常需审批)
何时使用?
- 查询特定信息(“订单ID 4829的状态是什么?”→ 调用 get_order(4829))
- 数据格式转换
- 简单数据分析
- 自动化操作(创建短链、发通知等)
缺点与注意事项:
- 如果用户意图模糊,模型可能错误调用工具或传入错误参数 → 建议使用 schema 校验和友好错误提示
- 工具调用可能超时或失败 → 加入重试机制、超时控制和错误处理
- 工具可能影响真实系统 → 必须设置工具白名单,并记录所有调用日志
模式 2:规划(Plan-then-Execute)
是什么?
规划模式要求智能体先制定一个清晰的执行计划,再按步骤执行,并在每一步后进行快速验证。若某一步失败,则尝试修复、重新计划或跳过。你可以把它理解为 ReAct(推理与行动交替)的更结构化版本。
典型应用包括:
- 数据管道与报告生成(“导入 → 清洗 → 关联 → 校验 → 导出看板”)
- 研究简报(“找 5 个资料 → 提取关键信息 → 起草 → 事实核查 → 最终定稿带引用”)
- 运营周报(“拉取指标 → 总结风险 → 撰写邮件 → 语气检查 → 发送(需审批)”)
- 内容生产(“列大纲 → 撰写初稿 → 文风润色 → 修订 → 发布”)
何时使用?
任务可拆解为明确、顺序性的子步骤,且每一步有清晰输入输出与验证条件时。
缺点与注意事项:
- 过度规划会浪费 Token 和时间 → 建议计划步骤控制在 3~8 步以内
- 步骤越多,延迟越高 → 给每步设置时间限制
- 需设计检查点与幂等性,确保失败后可安全重试
模式 3:反思(Reflection)
是什么?
反思模式让 AI 通过自我检查与修正循环来提升输出质量。它先生成一个初步结果,然后由同一个模型(第二轮)或另一个“评判模型”来检查错误、模糊之处并给出反馈,之后再优化答案。
常见应用场景:
- 客户邮件/聊天回复(确保内容准确、礼貌、合规,筛除敏感词)
- 代码修改(检查编译通过性、测试覆盖率,推荐更安全的写法)
- 受监管内容(如金融、医疗文案,确保用语规范、有据可依)
- 摘要生成(要求提供引用与相关性,减少幻觉与冗余信息)
何时使用?
需要高准确性、安全性或合规性的输出场景。
缺点与注意事项:
- 增加成本与时间 → 建议最多进行两轮反思
- 模糊的检查标准会导致过度编辑 → 评判标准要具体、可执行
- 避免无限修改循环 → 设置明确的终止条件(如“最多 2 次,或没有新问题就停止”)
模式 4:多智能体协作(Supervisor / Worker)
是什么?
多智能体模式将一个复杂任务拆分为多个子任务,分配给多个专业化的小型 AI 智能体(如规划者、执行者、审查者),它们通过沟通、协调与进度共享,最终合作完成一个比单一智能体更优质的结果。
典型场景包括:
- 并行研究(“智能体A找资料,B提取数据,C撰写初稿,Supervisor汇总审核”)
- 复杂运维(如安全事件响应:“一个智能体查日志,一个分析入侵指标,一个提出应对措施,Supervisor统一协调”)
- 数据质量改进(“智能体A修数据结构,B标记异常,C写报告,Supervisor跟踪整体进度”)
何时使用?
任务复杂、需要分工协作、有多个子目标时。
缺点与注意事项:
- 协调成本高,智能体可能重复劳动或冲突 → 使用“锁机制”或“任务认领规则”避免重复
- 调试与观测难度大 → 增加任务 ID、轨迹记录与共享状态板,便于追踪谁做了什么
- 成本与延迟会上升 → 建议从小规模开始(比如一个执行者+一个审查者),有明显收益后再扩展
三、从简单开始,按需进化
虽然 Agentic AI 提供了强大的自主能力,但并非所有场景都需要复杂的智能体架构。大多数情况下,一个简单的 LLM 调用就能解决问题。但当你面临以下挑战时,可以考虑引入相应的模式:
挑战类型 | 推荐模式 |
需要获取外部数据或执行操作 | 工具使用(Tool Use) |
任务步骤多、依赖性强 | 规划(Plan-then-Execute) |
输出质量要求高、需合规安全 | 反思(Reflection) |
任务复杂、可分工 | 多智能体协作(Supervisor / Worker) |
记住这个原则:先跑起来,再优化;先简单,再智能。