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隨著 GPT-3.5 和 GPT-4 的問世，我們體驗到了大語言模型能力的強大，對大語言模型也產(chǎn)生了很多的關(guān)注和期待。在使用大語言模型的過程中，我們也發(fā)現(xiàn) LLM 并不是無所不能的。例如，當(dāng)前的大語言模型并不能很好地處理大數(shù)計算、難以及時了解最新的信息資訊、也難以憑借自身能力作出完全準(zhǔn)確的長回復(fù)。在這種情況下，以插件等形式對大語言模型進行能力拓展逐漸成為了一種有效形式。工具/插件的使用極大地拓寬了大語言模型的能力和應(yīng)用邊界，此時我們也開始將 LLM 和工具的組合系統(tǒng)稱為“智能體”（又稱 Language Agents）。 最近一段時間，社區(qū)涌現(xiàn)出了一批以 ReAct 為代表的智能體的研究工作，也涌現(xiàn)出一批以 Langchain 為代表的工具箱來將外部工具和 GPT-3.5/4 鏈接到一起，構(gòu)建以 LLM 為核心的應(yīng)用。然而，在實際使用過程中，Langchain 因為其代碼框架的復(fù)雜度高，難以 debug 等缺點也引起了不少社區(qū)用戶的吐槽。整個社區(qū)也缺乏一個簡潔易拓展的智能體代碼庫用于上手和學(xué)習(xí)。為了簡化大語言模型接入智能體系統(tǒng)的流程，提升智能體系統(tǒng)的易用性和拓展性，上海人工智能實驗室研發(fā)了 Lagent 智能體框架，以助力社區(qū)用戶高效地研發(fā)和拓展 Language Agents。 接下來，本文將介紹書生·浦語 智能體框架 Lagent，并通過代碼直觀感受基于 Lagent 快速構(gòu)建大語言模型智能體的簡潔流程。最后，我們會以 ReAct 為例揭秘 Language Agent 的實現(xiàn)原理。 https://github.com/InternLM/lagent （歡迎使用，文末點擊閱讀原文可直達） Lagent：簡潔的智能體框架 特性 Lagent 的命名來源于 Language Agents （L-Agent）的縮寫，主要目標(biāo)是為了高效構(gòu)建和拓展基于大語言模型的智能體。它有如下三個特點： 支持豐富、高度可配置的智能體 Lagent 目前支持了常見的 3 種類型的智能體，如下圖所示，包括了 ReAct、ReWoo 和 AutoGPT。這三種智能體實現(xiàn)了不同的推理、規(guī)劃、執(zhí)行流程與用戶進行交互。在實現(xiàn)過程中，每一個智能體的 prompt 等都是高度可配置的，同時也支持接入各種 Action，因而非常靈活。用戶可以實現(xiàn)一個中文版的 ReAct，也可以針對特定場景去優(yōu)化prompt，或者接入自己開發(fā)的工具。  靈活支持多種大語言模型 Lagent 支持了閉源模型的 API，例如 GPT-3.5 和 GPT-4。同時接入了 Huggingface Transformers，因此可以使用 Transformers 中的所有開源大語言模型，例如 InternLM，Llama 2 和 Baichuan-chat 等。 為了提升接入的 LLM 推理效率，Lagent 還支持了 LMDeploy，因此，Lagent 可以借助 LMDeploy 對支持的各類 LLM （例如 InternLM 和 Llama 2）進行高效推理。
支持豐富的工具類型 Lagent 可以支持豐富的工具類型，包括目前已經(jīng)支持的搜索和 Code Interpreter。用戶需要支持新的工具，只需要基于 BaseAction 實現(xiàn)傳參調(diào)用的邏輯，同時對這個工具進行命名和說明即可。
設(shè)計 目前，Lagent 中實現(xiàn)的智能體采用了如下圖所示的設(shè)計。LLM 會接受外界的輸入，基于 Agent 實現(xiàn)的某種機制進行推理、規(guī)劃和行動，在行動階段調(diào)用 Action Executor（動作執(zhí)行器）去執(zhí)行具體的 action，并返回行動結(jié)果。  因此，在實際代碼庫的實現(xiàn)過程中，也有和上圖一一對應(yīng)的模塊化設(shè)計。如下圖所示，在智能體抽象中，我們會實現(xiàn)如 ReAct 等智能體，并在里面實現(xiàn)具體的規(guī)劃-執(zhí)行邏輯。LLM 的調(diào)用由語言模型接口提供，支持了 OpenAI、Huggingface Transformers，和 LMdeploy。動作庫除了執(zhí)行器之外，還有一系列action/工具實現(xiàn)。后續(xù) Lagent 會進一步支持 memory 的使用，如向量數(shù)據(jù)庫。  如何快速創(chuàng)建一個智能體 10 行代碼構(gòu)建 ReAct Agent 得益于設(shè)計的簡潔性，我們只需要不到 10 行代碼，就可以在 Lagent 中基于 Huggingface Transformer 構(gòu)建一個 ReAct 智能體。 如下面的代碼所示，前三行代碼分別從 agents/actions/llms 的包中導(dǎo)入需要的智能體/插件/LLM模塊。在這個例子里我們使用 InternLM-Chat 20B 模型，這個模型針對工具調(diào)用和 code interpreter 都有一些強化，在 ToolBench 上也有不俗的表現(xiàn)。我們只初始化了 PythonInterpreter ，用來驗證代碼解題的效果。在對每個模塊初始化以后，就可以把他們組合起來初始化 ReAct Agent 并對話。值得注意的是，不管是使用什么 agent，或者使用何種插件，在 lagent 中構(gòu)建他們的流程和思路都是一致且簡單的，這和 langchain 相比有顯著的優(yōu)勢。
一鍵啟動 Web Demo 使用如下代碼即可啟動 ReAct 的 Web Demo 并和它對話，如下便是一個用代碼解決數(shù)學(xué)題的例子：   ReAct 黑箱揭秘 看了上面的例子，小伙伴們肯定會想了解背后的實現(xiàn)原理，那我們接下來就看一看 ReAct Agent 是如何實現(xiàn)的。下面的例子里，我們也還是使用 InternLM 模型的真實輸出來介紹。 Language Agent 本質(zhì)上是以語言的形式，通過約定好的格式不斷地和模型對話，最終完成用戶的需求。在 Lagent 實現(xiàn)的 ReAct 中，有如下三個主要角色：
系統(tǒng)設(shè)定 在和 ReAct Agent 啟動對話的初始階段， 我們基于 ReAct 的邏輯規(guī)則將可調(diào)用的函數(shù)/工具以及函數(shù)的信息和使用方式放入系統(tǒng)指令中，讓語言模型在每段對話的開始階段都接收到系統(tǒng)指令，如下所示：  用戶輸入 然后用戶可以和模型對話，例如，用戶輸入：  模型思考 根據(jù)用戶輸入，語言模型會進行推理，并遵循系統(tǒng)指定的格式一次性產(chǎn)生回復(fù)，如下所示，語言模型會見到 <Human> 部分以及前面 <System> 的內(nèi)容，然后產(chǎn)生回復(fù)（即<Bot> 產(chǎn)生的內(nèi)容）。這里 InternLM-20B 模型按照約定的格式進行了輸出，利用 sympy 寫了一段代碼，直接調(diào)用了 summation 函數(shù)完成了數(shù)列求和（amazing，一開始小編都不知道還有這個函數(shù)，以為要直接寫 for loop 了）。  執(zhí)行代碼 基于規(guī)則，我們會從 <Bot> 的回復(fù)中提取 Thought，Action，和 Argument，基于 Action 字段調(diào)用 PythonExecutor 并執(zhí)行 Argument 中的代碼，計算得到 255。 整合結(jié)果 此時會將計算結(jié)果和約定格式的文本拼接起來向模型提供調(diào)用結(jié)果，并將之前的對話歷史都拼接起來送給模型，然后模型會基于完整信息給出回復(fù)：  總結(jié) 在這篇文章中，我們了解了 Lagent 的簡潔設(shè)計以及如何基于 Lagent 快速構(gòu)建一個智能體，也了解了以 ReAct 為代表的大語言模型智能體的技術(shù)奧秘。最近社區(qū)里也涌現(xiàn)出了一批新的智能體的相關(guān)工作，小編已經(jīng)深感學(xué)不動啦～ 最后，也歡迎大家關(guān)注 InternLM 的系列開源庫，包括：
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