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Agent开发从入门到精通 - 教程大纲

教程定位

  • 目标受众:有开发经验的工程师(熟悉Python,了解基础AI概念)
  • 技术栈:Python + OpenAI生态(LangChain、CrewAI等)
  • 学习方式:理论讲解 + 项目实战混合模式
  • 网站形式:文档型网站(VitePress)

第一阶段:基础入门(Foundation)

第1章:Agent开发概述

  • 1.1 什么是AI Agent
    • Agent的定义与特征
    • Agent vs 传统AI应用
    • Agent的应用场景
  • 1.2 Agent的核心组件
    • 大语言模型(LLM)
    • 记忆系统(Memory)
    • 工具调用(Tools)
    • 规划能力(Planning)
  • 1.3 开发环境搭建
    • Python环境配置
    • OpenAI API获取与配置
    • 开发工具推荐
  • 1.4 【实战】第一个简单Agent
    • 使用OpenAI API实现简单对话
    • 理解API调用流程

第2章:LLM基础与API使用

  • 2.1 大语言模型基础
    • LLM的工作原理
    • 主流LLM对比(GPT-4、Claude、Gemini等)
    • 模型选择策略
  • 2.2 OpenAI API深入
    • Chat Completions API详解
    • 参数调优(temperature、top_p等)
    • Token计算与成本控制
    • 流式输出处理
  • 2.3 Prompt Engineering基础
    • Prompt设计原则
    • 常用Prompt模式
    • Few-shot Learning
    • Chain-of-Thought
  • 2.4 【实战】智能客服助手
    • 设计对话流程
    • 实现上下文管理
    • 优化响应质量

第3章:Agent核心概念

  • 3.1 Agent架构模式
    • ReAct模式
    • Plan-and-Execute模式
    • Reflection模式
  • 3.2 Agent决策循环
    • 感知-思考-行动循环
    • 状态管理
    • 终止条件设计
  • 3.3 Agent类型分类
    • 单任务Agent
    • 多任务Agent
    • 自主Agent
  • 3.4 【实战】构建ReAct Agent
    • 实现推理-行动循环
    • 添加简单工具
    • 处理复杂问题

第二阶段:核心技能(Core Skills)

第4章:高级Prompt技术

  • 4.1 结构化Prompt设计
    • System Prompt设计
    • 角色扮演Prompt
    • 输出格式控制
  • 4.2 高级推理技术
    • Self-Consistency
    • Tree of Thoughts
    • Self-Refine
  • 4.3 Prompt优化策略
    • 迭代优化方法
    • A/B测试
    • Prompt版本管理
  • 4.4 【实战】代码审查Agent
    • 设计审查规则
    • 实现多轮对话
    • 输出结构化报告

第5章:Function Calling与工具使用

  • 5.1 Function Calling原理
    • OpenAI Function Calling机制
    • 参数定义与验证
    • 多函数调用处理
  • 5.2 工具设计原则
    • 工具接口设计
    • 错误处理
    • 安全性考虑
  • 5.3 常用工具集成
    • 搜索工具(Google、Bing)
    • 代码执行工具
    • 文件操作工具
    • API调用工具
  • 5.4 【实战】多功能助手Agent
    • 集成搜索、计算、翻译工具
    • 实现工具选择逻辑
    • 处理工具调用失败

第6章:记忆系统与向量数据库

  • 6.1 Agent记忆系统设计
    • 短期记忆vs长期记忆
    • 记忆存储策略
    • 记忆检索与召回
  • 6.2 向量数据库基础
    • 向量嵌入原理
    • 主流向量数据库(Pinecone、Chroma、Weaviate)
    • 相似度计算
  • 6.3 RAG(检索增强生成)
    • RAG架构设计
    • 文档切分策略
    • 检索优化技巧
  • 6.4 【实战】知识库问答Agent
    • 构建文档知识库
    • 实现语义检索
    • 优化问答质量

第三阶段:框架应用(Frameworks)

第7章:LangChain框架

  • 7.1 LangChain核心概念
    • Chain、Agent、Tool
    • LCEL(LangChain Expression Language)
    • 回调系统
  • 7.2 LangChain组件详解
    • Prompts管理
    • Memory组件
    • Chains组合
    • Output Parsers
  • 7.3 LangChain Agent
    • Agent类型选择
    • 自定义Agent
    • Agent调试技巧
  • 7.4 【实战】LangChain数据分析Agent
    • 连接数据源
    • 实现自然语言查询
    • 生成可视化报告

第8章:CrewAI框架

  • 8.1 CrewAI概述
    • 多Agent协作理念
    • Crew、Agent、Task概念
    • 与LangChain对比
  • 8.2 构建Agent团队
    • Agent角色定义
    • Task分配策略
    • 协作模式设计
  • 8.3 工具与流程
    • 自定义工具
    • 流程编排
    • 结果聚合
  • 8.4 【实战】内容创作团队
    • 研究员、作者、编辑Agent
    • 实现协作流程
    • 输出高质量内容

第9章:其他主流框架

  • 9.1 AutoGPT
    • 自主Agent原理
    • 配置与使用
    • 优缺点分析
  • 9.2 LlamaIndex
    • 数据连接框架
    • 与LangChain集成
    • RAG最佳实践
  • 9.3 Semantic Kernel
    • 微软Agent框架
    • 技能(Skills)系统
    • 企业应用场景
  • 9.4 【实战】框架对比项目
    • 同一需求多框架实现
    • 性能与易用性对比
    • 选型建议

第四阶段:高级应用(Advanced)

第10章:Agent架构设计

  • 10.1 架构设计原则
    • 单一职责原则
    • 模块化设计
    • 可扩展性
  • 10.2 复杂Agent架构
    • 层级式架构
    • 混合架构
    • 分布式架构
  • 10.3 状态管理
    • 会话状态
    • 持久化策略
    • 状态恢复
  • 10.4 【实战】多技能个人助手
    • 架构设计
    • 技能模块化
    • 智能路由

第11章:多Agent协作

  • 11.1 多Agent协作模式
    • 顺序协作
    • 并行协作
    • 层级协作
    • 竞争协作
  • 11.2 通信机制
    • 消息传递
    • 共享记忆
    • 黑板模式
  • 11.3 协作优化
    • 任务分解
    • 结果融合
    • 冲突解决
  • 11.4 【实战】软件开发团队
    • 产品经理、开发、测试Agent
    • 敏捷开发流程模拟
    • 代码生成与测试

第12章:生产部署

  • 12.1 部署架构
    • API服务设计
    • 容器化部署
    • 微服务架构
  • 12.2 性能优化
    • 响应速度优化
    • 并发处理
    • 缓存策略
  • 12.3 监控与日志
    • Agent行为追踪
    • 成本监控
    • 异常告警
  • 12.4 【实战】部署一个生产级Agent
    • FastAPI封装
    • Docker部署
    • 监控集成

第五阶段:前沿探索(Frontier)

第13章:Agent评估与优化

  • 13.1 评估指标体系
    • 任务完成率
    • 响应质量
    • 效率指标
  • 13.2 评估方法
    • 人工评估
    • 自动评估
    • A/B测试
  • 13.3 优化策略
    • Prompt优化
    • 工具优化
    • 架构优化
  • 13.4 【实战】构建评估系统
    • 设计评估框架
    • 实现自动化测试
    • 持续优化流程

第14章:Agent安全与伦理

  • 14.1 安全风险
    • Prompt注入攻击
    • 数据泄露风险
    • 恶意工具调用
  • 14.2 防护措施
    • 输入验证
    • 权限控制
    • 审计日志
  • 14.3 伦理考量
    • 偏见与公平性
    • 透明度
    • 责任归属
  • 14.4 【实战】安全Agent实现
    • 实现安全检查
    • 添加审计功能
    • 权限管理

第15章:自主Agent与未来趋势

  • 15.1 自主Agent原理
    • 自主决策机制
    • 自我反思与改进
    • 长期目标管理
  • 15.2 前沿研究方向
    • Agent学习与进化
    • 多模态Agent
    • 具身智能
  • 15.3 行业应用案例
    • 智能客服
    • 代码助手
    • 研究助手
    • 自动化运维
  • 15.4 【实战】构建半自主Agent
    • 目标分解
    • 自主执行
    • 人机协作

第16章:综合实战项目

  • 16.1 项目一:智能研究助手
    • 需求分析
    • 架构设计
    • 完整实现
    • 部署上线
  • 16.2 项目二:自动化测试Agent
    • 测试用例生成
    • 自动执行测试
    • 报告生成
  • 16.3 项目三:个人知识管理Agent
    • 知识采集
    • 自动整理
    • 智能检索
  • 16.4 课程总结与进阶路线
    • 知识体系回顾
    • 能力提升建议
    • 持续学习资源

附录

附录A:常用工具与资源

  • 开发工具
  • 在线资源
  • 开源项目
  • API服务
  • 学习路径

附录B:Prompt模板库

  • 基础Prompt模板
  • 高级Prompt模板
  • 代码相关Prompt
  • 数据分析Prompt
  • 文本处理Prompt

附录C:代码仓库

  • 教程配套代码仓库
  • 项目模板
  • 示例项目
  • 贡献指南

附录D:常见问题FAQ

  • 基础问题
  • 技术问题
  • 框架问题
  • 部署问题
  • 安全问题

附录E:社区与交流

  • 在线社区
  • 技术论坛
  • 学习小组
  • 会议和活动
  • 开源贡献

基于 MIT 许可发布