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第四部分：自主设计
本部分目标
理解自主系统的设计模式和工作流编排：
- 工作流编排的原理与模式
- Agent的设计范式
- 技能组合与复用的方法
- 记忆与上下文管理
- 规划与执行机制
章节导航
| 章节 | 文件 | 核心内容 | 实践 |
|---|---|---|---|
| 03.1 | 工作流编排原理 | DAG、节点与边、条件分支、错误处理 | 生态网络六阶段工作流 |
| 03.2 | Agent设计模式 | Reflex、Model-based、Goal-based、Utility-based | 对比四种Agent类型 |
| 03.3 | 技能组合与复用 | 技能抽象、接口设计、组合模式 | QGIS技能集成管理器 |
| 03.4 | 记忆与上下文 | 短期/长期记忆、状态持久化、检索 | 专家知识积累系统 |
| 03.5 | 规划与执行 | 前向/后向搜索、分层规划、重规划 | RL训练工作流 |
核心概念图
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 自主设计体系 │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ │
│ ┌─────────────┐ │
│ │ 目标设定 │ │
│ └──────┬──────┘ │
│ │ │
│ ↓ │
│ ┌────────────────────────┐ │
│ │ 工作流编排 │ │
│ │ (DAG + 状态机) │ │
│ └────────────┬───────────┘ │
│ │ │
│ ┌────────────────┼────────────────┐ │
│ ↓ ↓ ↓ │
│ ┌───────────────┐ ┌───────────────┐ ┌───────────────┐ │
│ │ Agent设计 │ │ 技能组合 │ │ 记忆管理 │ │
│ │ - 反应式 │ │ - 抽象接口 │ │ - 短期记忆 │ │
│ │ - 基于模型 │ │ - 组合模式 │ │ - 长期记忆 │ │
│ │ - 基于目标 │ │ - 技能发现 │ │ - 检索机制 │ │
│ │ - 基于效用 │ │ - 动态加载 │ │ - 知识库 │ │
│ └───────┬───────┘ └───────┬───────┘ └───────┬───────┘ │
│ │ │ │ │
│ └─────────────────┼─────────────────┘ │
│ │ │
│ ↓ │
│ ┌──────────────────┐ │
│ │ 规划与执行 │ │
│ │ - 搜索算法 │ │
│ │ - 任务分解 │ │
│ │ - 执行监控 │ │
│ │ - 动态重规划 │ │
│ └──────────────────┘ │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
实践案例
实践案例04：设计一个自主空间分析Agent
实践案例05：实现Human-in-the-Loop审查机制
详见 practice/hitl-implementation
关键要点预览
- 工作流编排基于DAG和状态机，是复杂系统的核心
- Agent设计有四种经典模式，各有适用场景
- 技能组合通过抽象接口实现复用和动态加载
- 记忆管理区分短期和长期，支持检索和知识积累
- 规划与执行需要平衡前瞻性和实时响应
延伸资源
- "Artificial Intelligence: A Modern Approach" (Russell & Norvig) - AI设计理论
- "Multi-Agent Systems" (Wooldridge) - 多Agent系统
- LangGraph文档 - 实际工作流编排框架