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功能型代理

使用功能型代理,您可以将逻辑实现为一个函数,用于处理用户输入、与 LLM 交互、在必要时调用工具并生成最终输出。 与基于图的代理相比,这通常意味着更快的原型设计,但也存在以下缺点:

  • 不易可视化
  • 无状态持久化

??? note "前提条件"

--8<-- "quickstart-snippets.md:prerequisites"

--8<-- "quickstart-snippets.md:dependencies"

--8<-- "quickstart-snippets.md:api-key"

本页中的示例假设您正在通过 Ollama 在本地运行 Llama 3.2。

本页介绍了如何实现功能型策略,以便为您的代理快速构建某些自定义逻辑的原型。

创建最小功能型代理

要创建一个最小功能型代理,请使用与基础代理相同的 AIAgent 接口,并向其传递一个 AIAgentFunctionalStrategy 实例。 您可以定义一个功能型策略,该策略接收输入并返回输出,进行一次 LLM 调用,然后从响应中返回助手消息的内容。

在 Kotlin 中,最便捷的方法是使用 functionalStrategy {...} DSL 方法。在 Java 中,您可以使用 AIAgent 构建器上的 functionalStrategy 方法。

=== "Kotlin"

<!--- INCLUDE
import ai.koog.agents.core.agent.AIAgent
import ai.koog.agents.core.agent.functionalStrategy
import ai.koog.prompt.executor.llms.all.simpleOllamaAIExecutor
import ai.koog.prompt.executor.ollama.client.OllamaModels
import kotlinx.coroutines.runBlocking
-->
```kotlin
val strategy = functionalStrategy<String, String> { input ->
    val response = requestLLM(input)
    response.asAssistantMessage().content
}

val mathAgent = AIAgent(
    promptExecutor = simpleOllamaAIExecutor(),
    llmModel = OllamaModels.Meta.LLAMA_3_2,
    strategy = strategy
)

fun main() = runBlocking {
    val result = mathAgent.run("What is 12 × 9?")
    println(result)
}
```
<!--- KNIT example-functional-agent-01.kt -->

=== "Java"

<!--- INCLUDE
/**
-->
<!--- SUFFIX
**/
-->
```java
AIAgent<String, String> mathAgent = AIAgent.builder()
    .promptExecutor(SimpleLLMExecutorsKt.simpleOllamaAIExecutor("http://localhost:11434"))
    .llmModel(OllamaModels.Meta.LLAMA_3_2)
    .functionalStrategy("mathStrategy", (AIAgentFunctionalContext context, String input) -> {
        Message.Response response = context.requestLLM(input);
        if (response instanceof Message.Assistant) {
            return ((Message.Assistant) response).getContent();
        }
        return "";
    })
    .build();

String result = mathAgent.run("What is 12 × 9?");
System.out.println(result);
```

该代理可以生成以下输出:

text
The answer to 12 × 9 is 108.

进行顺序 LLM 调用

您可以扩展之前的策略以进行多次顺序 LLM 调用:

=== "Kotlin"

<!--- INCLUDE
import ai.koog.agents.core.agent.functionalStrategy
-->
```kotlin
val strategy = functionalStrategy<String, String> { input ->
    // 第一次 LLM 调用根据用户输入生成初稿
    val draft = requestLLM("Draft: $input").asAssistantMessage().content
    // 第二次 LLM 调用改进初稿
    val improved = requestLLM("Improve and clarify.").asAssistantMessage().content
    // 最后一次 LLM 调用对改进后的文本进行格式设置并返回结果
    requestLLM("Format the result as bold.").asAssistantMessage().content
}
```
<!--- KNIT example-functional-agent-02.kt -->

=== "Java"

<!--- INCLUDE
/**
-->
<!--- SUFFIX
**/
-->
```java
AIAgent<String, String> mathAgent = AIAgent.builder()
    .promptExecutor(simpleOllamaAIExecutor("http://localhost:11434"))
    .systemPrompt("You are a precise math assistant.")
    .llmModel(OllamaModels.Meta.LLAMA_3_2)
    .functionalStrategy((AIAgentFunctionalContext context, String input) -> {
        // 第一次 LLM 调用根据用户输入生成初稿
        Message.Response draftResponse = context.requestLLM("Draft: " + input);
        String draft = "";
        if (draftResponse instanceof Message.Assistant) {
            draft = ((Message.Assistant) draftResponse).getContent();
        }

        // 第二次 LLM 调用改进初稿
        Message.Response improvedResponse = context.requestLLM("Improve and clarify.");
        String improved = "";
        if (improvedResponse instanceof Message.Assistant) {
            improved = ((Message.Assistant) improvedResponse).getContent();
        }

        // 最后一次 LLM 调用对改进后的文本进行格式设置并返回结果
        Message.Response finalResponse = context.requestLLM("Format the result as bold.");
        if (finalResponse instanceof Message.Assistant) {
            return ((Message.Assistant) finalResponse).getContent();
        }
        return "";
    })
    .build();
```
<!--- KNIT example-functional-agent-java-02.java -->

该代理可以生成以下输出:

text
To calculate the product of 12 and 9, we multiply these two numbers together.

12 × 9 = **108**

添加工具

在许多情况下,功能型代理需要完成特定任务,例如读取和写入数据、调用 API 或执行其他确定性操作。 在 Koog 中,您可以将此类功能公开为工具,并让 LLM 决定何时调用它们。

以下是您需要执行的操作:

  1. 创建一个基于注解的工具
  2. 将其添加到工具注册表并将该注册表传递给代理。
  3. 确保代理策略能够识别 LLM 响应中的工具调用、执行请求的工具、将结果发送回 LLM,并重复此过程直到不再有工具调用为止。

=== "Kotlin"

<!--- INCLUDE
import ai.koog.agents.core.agent.AIAgent
import ai.koog.agents.core.agent.functionalStrategy
import ai.koog.agents.core.tools.ToolRegistry
import ai.koog.agents.core.tools.annotations.LLMDescription
import ai.koog.agents.core.tools.annotations.Tool
import ai.koog.agents.core.tools.reflect.ToolSet
import ai.koog.prompt.executor.llms.all.simpleOllamaAIExecutor
import ai.koog.prompt.executor.ollama.client.OllamaModels
import kotlinx.coroutines.runBlocking
-->
```kotlin
@LLMDescription("Tools for performing math operations")
class MathTools : ToolSet {
    @Tool
    @LLMDescription("Multiplies two numbers and returns the result")
    fun multiply(a: Int, b: Int): Int {
        // 这不是必需的,但有助于在控制台输出中查看工具调用
        println("Multiplying $a and $b...")
        return a * b
    }
}

val toolRegistry = ToolRegistry {
    tool(MathTools()::multiply)
}

val strategy = functionalStrategy<String, String> { input ->
    // 将用户输入发送给 LLM
    var responses = requestLLMMultiple(input)

    // 仅在 LLM 请求工具时循环
    while (responses.containsToolCalls()) {
        // 从响应中提取工具调用
        val pendingCalls = extractToolCalls(responses)
        // 执行工具并返回结果
        val results = executeMultipleTools(pendingCalls)
        // 将工具结果发送回 LLM。LLM 可能会调用更多工具或返回最终输出
        responses = sendMultipleToolResults(results)
    }

    // 当不再有工具调用时,从响应中提取并返回助手消息内容
    responses.single().asAssistantMessage().content
}

val mathAgentWithTools = AIAgent(
    promptExecutor = simpleOllamaAIExecutor(),
    llmModel = OllamaModels.Meta.LLAMA_3_2,
    toolRegistry = toolRegistry,
    strategy = strategy
)

fun main() = runBlocking {
    val result = mathAgentWithTools.run("Multiply 3 by 4, then multiply the result by 5.")
    println(result)
}
```
<!--- KNIT example-functional-agent-03.kt -->

=== "Java"

<!--- INCLUDE
/**
-->
<!--- SUFFIX
**/
-->
```java
@LLMDescription(description = "Tools for performing math operations")
public static class MathTools implements ToolSet {
    @Tool
    @LLMDescription(description = "Multiplies two numbers and returns the result")
    public int multiply(int a, int b) {
        // 这不是必需的,但有助于在控制台输出中查看工具调用
        System.out.println("Multiplying " + a + " and " + b + "...");
        return a * b;
    }
}

public static void main(String[] args) {
    MathTools mathTools = new MathTools();
    ToolRegistry toolRegistry = ToolRegistry.builder()
        .tools(mathTools)
        .build();

    AIAgent<String, String> mathAgentWithTools = AIAgent.builder()
        .promptExecutor(SimpleLLMExecutorsKt.simpleOllamaAIExecutor("http://localhost:11434"))
        .llmModel(OllamaModels.Meta.LLAMA_3_2)
        .toolRegistry(toolRegistry)
        .functionalStrategy("mathWithTools", (AIAgentFunctionalContext context, String input) -> {
            // 将用户输入发送给 LLM
            List<Message.Response> responses = context.requestLLMMultiple(input);

            // 仅在 LLM 请求工具时循环
            while (context.containsToolCalls(responses)) {
                // 从响应中提取工具调用
                List<Message.Tool.Call> pendingCalls = context.extractToolCalls(responses);
                // 执行工具并返回结果
                List<ReceivedToolResult> results = context.executeMultipleTools(pendingCalls, false);
                // 将工具结果发送回 LLM
                responses = context.sendMultipleToolResults(results);
            }

            // 从响应中提取并返回助手消息内容
            Message.Response finalResponse = responses.get(0);
            if (finalResponse instanceof Message.Assistant) {
                return ((Message.Assistant) finalResponse).getContent();
            }
            return "";
        })
        .build();

    String result = mathAgentWithTools.run("Multiply 3 by 4, then multiply the result by 5.");
    System.out.println(result);
}
```

该代理可以生成以下输出:

text
Multiplying 3 and 4...
Multiplying 12 and 5...
The result of multiplying 3 by 4 is 12. Multiplying 12 by 5 gives us a final answer of 60.

后续步骤