1. 核心目标

  • 本章探讨 智能体(Agent)高级推理方法,重点在于:
    • 多步骤逻辑推理
    • 问题分解与逐步求解
    • 在推理过程中分配更多计算资源(时间/步骤)
  • 目的:提升 准确性、连贯性、鲁棒性,尤其适合复杂任务。
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2. 典型应用场景

  • 复杂问答:多跳查询、跨来源信息整合
  • 数学问题:逐步分解、代码执行验证
  • 代码调试与生成:迭代改进、自我纠错
  • 战略规划:多方案权衡、动态调整
  • 医疗诊断:系统性分析、外部工具辅助
  • 法律分析:逐步推理、逻辑一致性验证

3. 核心推理技术

思维链(Chain-of-Thought, CoT)

  • 逐步推理,分解复杂问题 → 子问题
  • 提升透明度、准确性,可调试
  • 适合算术、常识推理、符号操作
  • 方法:少样本示例、显式提示“逐步思考”
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思维树(Tree-of-Thought, ToT)

  • 在 CoT 基础上扩展 → 多分支探索
  • 允许回溯、自我纠正、比较不同路径
  • 适合战略规划与复杂决策
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自我纠正(Self-Correction)

  • Agent 内部批判性审查 → 识别错误、改进输出
  • 迭代循环:起草 → 审查 → 修订
  • 提升结果的可靠性与质量

程序辅助语言模型(PALMs)

  • LLM + 符号推理(代码执行)
  • 将复杂计算卸载到编程环境(如 Python)
  • 结合自然语言理解与精确计算

可验证奖励强化学习(RLVR)

  • 针对数学/代码等有标准答案的任务
  • 通过试错学习生成长篇推理轨迹
  • 发展出规划、监控、评估等高级技能

ReAct(Reason + Act)

  • 将推理(CoT)与行动(工具调用)结合
  • 循环:思考 → 行动 → 观察 → 思考…
  • 动态调整计划,适合交互性强的任务
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辩论链(CoD)

  • 多个模型协作、互相批判 → 类似“AI 委员会”
  • 提升准确性、减少偏见、增强透明度

辩论图(GoD)

  • 非线性、多线程辩论网络
  • 结论来自“最稳健的论点集群”
  • 结合事实验证、模型共识

MASS(多智能体系统搜索)

  • 自动化优化多智能体系统设计
  • 三阶段优化:
    1. 块级提示词优化(单Agent角色优化)
    2. 工作流拓扑优化(Agent交互结构优化)
    3. 全局提示词优化(整体系统微调)
  • 原则:高质量提示词 → 有影响力拓扑 → 全局优化

4. 推理扩展定律(Inference Scaling Law)

  • 核心思想:性能随推理阶段的计算资源增加而提升
  • 小模型 + 更多“思考时间” → 可超越大模型
  • 关键平衡:
    • 模型大小
    • 响应延迟
    • 运营成本
  • 方法:多候选生成、自一致性、迭代改进

5. Deep Research 应用

  • 代表性平台:Perplexity、Gemini、ChatGPT 高级功能
  • 特点:
    • 给 AI 一个“时间预算”
    • AI 自主执行多轮搜索、推理、综合
    • 输出结构化、全面的研究报告
  • 流程:初始探索 → 推理改进 → 后续查询 → 最终综合

6. Agent 的思考循环

  • 思考:分解问题、制定计划
  • 行动:调用工具、执行任务
  • 观察:接收反馈、修正计划
  • 重复循环,直到完成任务

7. 关键要点总结

  • 透明推理:多步骤计划 + 可审计性
  • ReAct 框架:思考-行动-观察循环
  • 推理扩展定律:性能依赖“思考时间”而非仅模型大小
  • 协作推理:CoD、GoD → 多Agent协作减少偏见
  • MASS 框架:自动化优化多Agent系统
  • Deep Research:AI 作为自主研究助手

8. 结论

  • AI 正在从“工具”进化为“自主Agent”
  • 核心能力:
    • 内部独白(CoT)
    • 审议与自我纠正(ToT、自我纠正)
    • 行动能力(ReAct)
    • 协作推理(CoD、GoD)
  • 未来方向:
    • 多Agent协作
    • 更透明、更可靠的自主系统
    • 平衡性能、成本与延迟的推理扩展
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