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AI代理及其應用案例介紹
歡迎來到「AI代理入門」課程！本課程提供建立AI代理的基礎知識和應用範例。
加入 Azure AI Discord社群，與其他學習者和AI代理開發者交流，並提出您對本課程的任何問題。
開始本課程之前，我們先來了解什麼是AI代理，以及如何在我們構建的應用程序和工作流程中使用它們。
課程介紹
本課程涵蓋以下內容：
- 什麼是AI代理？有哪些不同類型的代理？
- 哪些應用案例最適合AI代理？它們如何幫助我們？
- 設計代理解決方案時的一些基本構建塊。
學習目標
完成本課程後，您應能夠：
- 理解AI代理的概念及其與其他AI解決方案的區別。
- 高效應用AI代理。
- 為用戶和客戶設計高效的代理解決方案。
定義AI代理及其類型
什麼是AI代理？
AI代理是系統，它使大型語言模型（LLMs）能夠通過提供工具和知識來執行操作，從而擴展其能力。
讓我們將這個定義分解為幾個部分：
- 系統 - 重要的是要將代理視為由多個組件組成的系統，而不是單一組件。AI代理的基本組件包括：
- 環境 - 定義AI代理運行的空間。例如，如果我們有一個旅行預訂AI代理，環境可能是代理用於完成任務的旅行預訂系統。
- 感測器 - 環境提供信息和反饋。AI代理使用感測器收集並解釋有關環境當前狀態的信息。在旅行預訂代理的例子中，旅行預訂系統可以提供酒店可用性或航班價格等信息。
- 執行器 - 一旦AI代理接收到環境的當前狀態，代理會根據當前任務決定採取的行動以改變環境。對於旅行預訂代理，可能是為用戶預訂可用的房間。
大型語言模型 - 代理的概念在LLMs出現之前就已存在。使用LLMs構建AI代理的優勢在於它們能夠解釋人類語言和數據。這種能力使LLMs能夠解釋環境信息並制定改變環境的計劃。
執行操作 - 在AI代理系統之外，LLMs的操作通常僅限於根據用戶的提示生成內容或信息。在AI代理系統內，LLMs可以通過解釋用戶的請求並使用環境中可用的工具來完成任務。
工具訪問 - LLM可以訪問的工具由1）其運行的環境和2）AI代理的開發者定義。以旅行代理為例，代理的工具受限於預訂系統的操作，開發者也可以限制代理的工具訪問範圍，例如僅限於航班。
記憶+知識 - 記憶可以是短期的，存在於用戶與代理之間的對話上下文中。長期來看，除了環境提供的信息外，AI代理還可以從其他系統、服務、工具甚至其他代理中檢索知識。在旅行代理的例子中，這些知識可能是客戶數據庫中有關用戶旅行偏好的信息。
不同類型的代理
現在我們已經了解了AI代理的一般定義，接下來我們來看看一些具體的代理類型，以及它們如何應用於旅行預訂AI代理。
| 代理類型 | 描述 | 範例 |
|---|---|---|
| 簡單反射代理 | 根據預定義規則執行即時操作。 | 旅行代理解釋電子郵件的上下文並將旅行投訴轉發給客戶服務部門。 |
| 基於模型的反射代理 | 根據世界模型及其變化執行操作。 | 旅行代理根據歷史價格數據的訪問權限，優先考慮價格顯著變化的路線。 |
| 基於目標的代理 | 通過解釋目標並確定達成目標的行動來制定計劃。 | 旅行代理通過確定必要的旅行安排（汽車、公共交通、航班）從當前位置到目的地來預訂行程。 |
| 基於效用的代理 | 考慮偏好並以數字方式權衡取捨以確定如何達成目標。 | 旅行代理在預訂旅行時通過權衡便利性與成本來最大化效用。 |
| 學習型代理 | 通過回應反饋並相應調整行動來隨時間改進。 | 旅行代理通過使用客戶在旅行後調查中的反饋來改進未來的預訂。 |
| 分層代理 | 包含多個代理的分層系統，高層代理將任務分解為子任務，由低層代理完成。 | 旅行代理通過將取消行程的任務分解為子任務（例如取消特定預訂），並由低層代理完成，然後向高層代理報告。 |
| 多代理系統（MAS） | 代理獨立完成任務，可以是合作的或競爭的。 | 合作：多個代理預訂特定的旅行服務，例如酒店、航班和娛樂活動。競爭：多個代理管理並競爭共享的酒店預訂日曆，以將客戶預訂到酒店。 |
何時使用AI代理
在前面的部分中，我們使用旅行代理的應用案例來解釋不同類型的代理如何在旅行預訂的不同場景中使用。我們將在整個課程中繼續使用這個應用案例。
讓我們來看看AI代理最適合使用的應用案例類型：
- 開放式問題 - 允許LLM確定完成任務所需的步驟，因為這些步驟無法總是硬編碼到工作流程中。
- 多步驟流程 - 需要一定複雜度的任務，AI代理需要在多次交互中使用工具或信息，而不是一次性檢索。
- 隨時間改進 - 代理可以通過接收來自環境或用戶的反饋來改進，以提供更好的效用。
我們在「構建可信的AI代理」課程中會更深入探討使用AI代理的考量。
代理解決方案的基礎
代理開發
設計AI代理系統的第一步是定義工具、操作和行為。在本課程中，我們專注於使用 Azure AI Agent Service 來定義代理。它提供以下功能：
- 選擇開放模型，例如OpenAI、Mistral和Llama
- 通過Tripadvisor等提供商使用授權數據
- 使用標準化的OpenAPI 3.0工具
代理模式
與LLMs的通信是通過提示進行的。由於AI代理具有半自主性，並非總是可能或需要在環境變化後手動重新提示LLM。我們使用 代理模式，允許我們在多個步驟中以更具可擴展性的方式提示LLM。
本課程分為一些當前流行的代理模式。
代理框架
代理框架使開發者能夠通過代碼實現代理模式。這些框架提供模板、插件和工具，以促進更好的AI代理協作。這些優勢提供了更好的可觀察性和AI代理系統的故障排除能力。
在本課程中，我們將探索基於研究的AutoGen框架以及Semantic Kernel的生產就緒代理框架。
範例代碼
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