面向 Agentic AI 的编程基础知识

人工智能（AI）正在从简单的聊天机器人进化成自主代理（autonomous agents）——这些 AI 系统能够进行推理、规划并采取行动来实现目标。构建这样的 Agentic AI 应用需要扎实的编程基础，以及对正确工具、库和框架的了解。

在本文中，我们将探讨 Agentic AI 的编程基础，带你了解入门所需的核心技能和技术。

1. Python — AI 开发的支柱

Python 因其简单易读、丰富的库生态系统，依然是 AI 开发的首选编程语言。

为什么选择 Python？

• 拥有海量的 AI/ML 库（NumPy、Pandas、Scikit-learn、PyTorch、TensorFlow）。
• 简洁的语法 → 加快复杂想法的原型开发。
• 强大的社区支持，提供丰富的教程和开源贡献。小贴士：如果你是 AI 新手，熟练掌握 Python 的数据结构、类和异步编程（async programming），将为你使用 Agent 框架打下坚实基础。

2. Hugging Face Transformers

来自 Hugging Face 的 Transformers 库彻底改变了 NLP（自然语言处理）。它提供了用于文本生成、摘要、翻译和问答等任务的预训练模型。

核心功能：

• 可访问数千个预训练模型（GPT、BERT、LLaMA、Falcon 等）。
• 简单易用的 API，只需几行代码即可微调或运行模型。
• 与 PyTorch 和 TensorFlow 无缝集成。

示例：

from transformers import pipeline
generator = pipeline("text-generation", model="gpt2")
print(generator("Agentic AI is", max_length=50))

这种简单性让开发者可以轻松将大语言模型（LLMs）接入 Agent 工作流程。

3. LangChain — Agent 的协调者

LangChain 是构建 Agentic AI 应用的首选框架。它帮助开发者将 LLMs 与外部工具、API 和知识源连接，让 Agent 能够推理并采取行动。

🔑 LangChain 的功能：

• 将多个提示和行动串联起来。
• 管理对话记忆（conversational memory）。
• 支持工具集成（搜索引擎、API、数据库）。
• 支持推理+行动的 Agentic 工作流程。LangChain 就像是将你的 LLM 连接到外部世界的“胶水”。

4. LangGraph — 以图的方式构建 Agent

LangGraph 在 LangChain 的基础上，让你以状态和转换的图（graphs）来设计 Agent。

为什么选择 LangGraph？

• 让复杂的 Agent 工作流程更易于可视化。
• 支持分支、循环和错误处理。
• 适用于多步骤推理和规划任务。可以把 LangGraph 看作 Agent 决策的蓝图。

5. Langflow — Agent 的可视化开发

Langflow 将 LangChain 的概念融入拖放式界面。

Langflow 的优势：

• 无需深入编码即可可视化构建 AI 工作流程。
• 快速原型化 Agent 流程。
• 适合非程序员或希望快速实验的团队。非常适合用于 Hackathon、研讨会和生产编码前的快速原型开发。

6. LlamaIndex — 数据增强的 Agent

LLMs 的一大局限是“幻觉”（hallucination）——在缺乏上下文时编造事实。LlamaIndex 通过让 Agent 连接外部数据源（PDF、数据库、API、向量存储）来解决这一问题。

核心功能：

• 为检索而索引文档和数据集。
• 将知识嵌入向量数据库以进行语义搜索（semantic search）。
• 与 LangChain Agent 无缝集成。如果说 LangChain 是大脑，LlamaIndex 就是 Agent 阅读的图书馆。

7. 整合：LangChain + LlamaIndex

当你将 LangChain（Agent 协调）和 LlamaIndex（知识检索）结合时，真正的力量才会显现。

示例工作流程：

1. 用户提出问题。
2. Agent 使用 LlamaIndex 检索相关文档。
3. LangChain 协调推理和摘要过程。
4. 使用上下文感知的知识生成回答。这就是现代 AI Copilot 和研究助手的构建方式——基于知识、可靠且具有上下文感知能力。

Agentic AI 的编程基础不仅限于编码，还包括协调 LLMs、连接工具并将 AI 扎根于真实数据。

总结，你的路线图如下：

• Python→ 核心编程语言。
• Transformers→ 预训练模型。
• LangChain→ Agent 协调。
• LangGraph→ 可视化 Agent 工作流程。
• Langflow→ 无代码 Agent 原型开发。
• LlamaIndex→ 数据和知识整合。
• LangChain + LlamaIndex→ 强大、可靠、上下文感知的 Agent。

掌握这些基础，你将有能力构建下一代 AI 应用——从自主研究助手到驱动企业的多 Agent 系统。

本文转载自​​PyTorch研习社​​，作者：AI研究生