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探索Agno——构建智能体系统的全栈Python框架

hqy hqy 发表于2025-07-10 07:14:48 浏览5 评论0

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在人工智能领域,智能体(Agent)技术正引领着新一轮的创新浪潮。从简单的聊天机器人到复杂的多智能体协作系统,智能体正在重塑我们与机器交互的方式。Agno作为一个开源的全栈Python框架,为构建具有记忆、知识和推理能力的智能体系统提供了强大支持,无论是单个智能体还是多智能体团队,都能在其框架下高效实现。

智能体系统的进化:从固定逻辑到动态决策

传统的程序遵循固定的代码路径执行任务,而Agno框架的核心突破在于让智能体能够通过语言模型在运行时动态决定行动。这种“智能决策”能力使Agno智能体超越了简单的规则系统,具备了类似人类的推理和适应能力。

Agno将智能体系统分为五个层级,从配备工具的简单单个智能体,到完全确定性的有状态多智能体工作流,形成了完整的技术栈。以一个金融咨询智能体为例,它可以通过集成YFinance API和Anthropic的Claude模型,实时回答股票查询问题:

from agno.agent import Agent from agno.models.anthropic import Claude from agno.tools.reasoning import ReasoningTools from agno.tools.yfinance import YFinanceTools agent = Agent( model=Claude(id="claude-sonnet-4-20250514"), tools=[ ReasoningTools(add_instructions=True), YFinanceTools(stock_price=True, analyst_recommendations=True, company_info=True, company_news=True), ], instructions="Use tables to display data.", markdown=True, ) agent.print_response("What was the closing stock price of AAPL yesterday?", stream=True)

这个智能体加载Claude-4模型,结合推理工具和YFinance工具包,以表格形式输出金融数据,展示了Agno在实时数据交互和结构化输出方面的能力。更值得关注的是,Agno智能体具有微秒级的实例化速度和最小化的内存占用,同时支持20多家模型提供商,体现了其高性能和模型无关性的特点。

智能体的核心组件:模型、工具与指令的协同

Agno中的智能体由三个核心部分构成:作为“大脑”的语言模型、连接外部世界的工具,以及指导行为的指令系统。这三个组件的有机结合,形成了智能体自主决策的基础。

语言模型(Model)是智能体的控制中枢,负责决定是进行推理、调用工具还是生成最终答案。Agno提供了统一接口支持OpenAI、Anthropic、Google Gemini等20多种模型,开发者可以根据任务需求灵活选择。例如,使用OpenAI的GPT-4o模型构建一个健康食谱智能体:

from agno.agent import Agent from agno.models.openai import OpenAIChat agent = Agent( model=OpenAIChat(id="gpt-4o"), description="Share 15 minute healthy recipes.", markdown=True, ) agent.print_response("Share a breakfast recipe.", stream=True)

工具(Tools)是智能体与外部世界交互的桥梁,使智能体具备了文本生成之外的能力,如网络搜索、数据查询等。Agno自带80多个预构建工具包,也支持自定义工具开发。一个自定义的天气查询工具示例如下:

import random from agno.agent import Agent from agno.models.openai import OpenAIChat from agno.tools import tool @tool(show_result=True, stop_after_tool_call=True) def get_weather(city: str) -> str: """Get the weather for a city.""" weather_conditions = ["sunny", "cloudy", "rainy", "snowy", "windy"] return f"The weather in {city} is {random.choice(weather_conditions)}." agent = Agent( model=OpenAIChat(id="gpt-4o-mini"), tools=[get_weather], markdown=True, ) agent.print_response("What is the weather in San Francisco?", stream=True)

指令(Instructions)是教导智能体如何使用工具和响应的系统消息。在构建一个科研报告生成智能体时,详细的指令可以引导智能体遵循学术标准,包括文献引用和结构化输出:

from agno.agent import Agent from agno.models.openai import OpenAIChat from agno.tools.exa import ExaTools agent = Agent( model=OpenAIChat(id="gpt-4o"), tools=[ExaTools(start_published_date=today, type="keyword")], description=dedent("""\ You are Professor X-1000, a distinguished AI research scientist... (writing style: clear, authoritative, engaging, professional)"""), instructions=dedent("""\ Begin by running 3 distinct searches to gather comprehensive information. Analyze and cross-reference sources for accuracy and relevance. Structure your report following academic standards... Include only verifiable facts with proper citations."""), # 完整指令包含详细的报告模板 markdown=True, )

多智能体协作:团队架构与任务分工

当单个智能体的任务范围较大时,Agno的多智能体团队(Agent Teams)架构能够实现任务分工与协作。团队中的每个智能体可以专注于特定角色,如网络搜索、财务分析等,由协调者智能体统一管理。

以科技股分析团队为例,我们可以构建一个包含“网络搜索智能体”和“金融分析智能体”的协作系统:

from agno.agent import Agent from agno.models.anthropic import Claude from agno.models.openai import OpenAIChat from agno.team.team import Team from agno.tools.duckduckgo import DuckDuckGoTools from agno.tools.yfinance import YFinanceTools from agno.tools.reasoning import ReasoningTools # 网络搜索智能体 web_agent = Agent( name="Web Search Agent", role="Handle web search requests and general research", model=OpenAIChat(id="gpt-4.1"), tools=[DuckDuckGoTools()], instructions="Always include sources", ) # 金融分析智能体 finance_agent = Agent( name="Finance Agent", role="Handle financial data requests and market analysis", model=OpenAIChat(id="gpt-4.1"), tools=[YFinanceTools( stock_price=True, stock_fundamentals=True, analyst_recommendations=True, company_info=True )], instructions=[ "Use tables to display stock prices, fundamentals (P/E, Market Cap), and recommendations.", "Clearly state the company name and ticker symbol.", ], ) # 团队协调者 reasoning_finance_team = Team( name="Reasoning Finance Team", mode="coordinate", model=Claude(id="claude-sonnet-4-20250514"), members=[web_agent, finance_agent], tools=[ReasoningTools(add_instructions=True)], instructions=[ "Collaborate to provide comprehensive financial and investment insights.", "Consider both fundamental analysis and market sentiment.", ], # 完整配置包含成功标准和输出格式 )

这个团队在接收到“比较科技巨头(AAPL, GOOGL, MSFT)表现”的任务时,会自动协调两个专业智能体获取网络信息和财务数据,通过推理工具整合分析,最终生成结构化的财务报告。多智能体协作不仅提高了任务处理的效率,还能通过专业化分工提升结果的准确性。

增强智能体能力:推理、记忆与知识管理

Agno通过推理(Reasoning)、记忆(Memory)和知识(Knowledge)三大模块,赋予智能体更接近人类的认知能力,使其能够处理复杂任务并保持上下文理解。

推理能力让智能体能够在回答前进行逐步思考,提高决策的正确性和可靠性。Agno支持三种推理方式:使用推理模型(如OpenAI的o-series)、配备“思考”工具(如ThinkingTools),以及启用内置的推理智能体管道。以使用思考工具的金融报告智能体为例:

from agno.agent import Agent from agno.models.anthropic import Claude from agno.tools.thinking import ThinkingTools from agno.tools.yfinance import YFinanceTools reasoning_agent = Agent( model=Claude(id="claude-3-7-sonnet-latest"), tools=[ ThinkingTools(add_instructions=True), YFinanceTools(stock_price=True, analyst_recommendations=True, company_info=True, company_news=True), ], instructions="Use tables where possible", markdown=True, ) reasoning_agent.print_response( "Write a report on NVDA. Only the report, no other text.", stream=True, show_full_reasoning=True, stream_intermediate_steps=True, )

记忆系统使智能体能够记住过去的交互信息,包括会话记忆(Session Memory)和用户记忆(User Memory)。会话记忆通过存储驱动(如Sqlite、Postgres)记录对话历史,使用户能够在多轮交互中保持上下文;用户记忆则用于存储用户偏好等个性化信息,实现更自然的交互体验:

from agno.agent import Agent from agno.storage.sqlite import SqliteStorage agent = Agent( model=OpenAIChat(id="gpt-4o"), storage=SqliteStorage(table_name="sessions", db_file="agent.db"), add_history_to_messages=True, add_datetime_to_instructions=True, )

知识管理系统实现了智能体的检索增强生成(RAG)能力,通过将领域知识存储在向量数据库中,智能体可以在运行时查询相关信息。以构建一个基于PDF知识的泰式料理智能体为例:

from agno.agent import Agent from agno.knowledge.pdf import PDFKnowledgeBase, PDFReader from agno.vectordb.qdrant import Qdrant vector_db = Qdrant(collection="pdf_collection", url="http://localhost:6333") knowledge_base = PDFKnowledgeBase( path="data/pdfs", vector_db=vector_db, reader=PDFReader(chunk=True), ) knowledge_base.load(recreate=False) agent = Agent( knowledge=knowledge_base, search_knowledge=True, ) agent.print_response("How to make Thai curry?", markdown=True)

生产级部署:工作流、API与监控

Agno不仅提供了开发智能体的核心框架,还包含了一系列工具和组件,支持智能体系统的生产级部署和管理。

工作流(Workflows)通过Python代码实现确定性的有状态多智能体程序,允许使用循环、条件判断等标准编程结构控制执行流程。以下是一个简单的缓存工作流示例,能够记住智能体的响应结果:

from agno.agent import Agent, RunResponse from agno.models.openai import OpenAIChat from agno.workflow import Workflow class CacheWorkflow(Workflow): description: str = "A workflow that caches previous outputs" agent = Agent(model=OpenAIChat(id="gpt-4o-mini")) def run(self, message: str) -> Iterator[RunResponse]: if self.session_state.get(message): yield RunResponse(content=self.session_state[message]) return yield from self.agent.run(message, stream=True) self.session_state[message] = self.agent.run_response.content

Agent API提供了预构建的FastAPI服务器,支持通过RESTful接口部署智能体,配合Postgres数据库存储会话和状态。开发者只需简单几步即可启动生产级的智能体服务:

git clone https://github.com/agno-agi/agent-api.git cd agent-api export OPENAI_API_KEY=your_key docker compose up -d

Agno Playground和UI为开发者提供了直观的交互界面,支持实时与智能体对话、查看工具调用和记忆状态。而内置的监控系统(Observability)能够追踪智能体的运行状态、性能指标和使用情况,帮助开发者优化系统性能和诊断问题。

Agno引领智能体开发的未来

Agno作为一个全面的智能体框架,通过模块化设计和丰富的功能组件,降低了构建复杂智能体系统的门槛。从单个智能体的快速原型到多智能体团队的复杂协作,从本地开发到生产级部署,Agno提供了全生命周期的支持。

随着人工智能技术的不断发展,智能体系统将在更多领域发挥重要作用。Agno通过强调组合性、可测试性和可观察性,为智能体开发提供了工程化的解决方案,使开发者能够构建更可靠、更可维护的智能体应用。无论是开发金融分析助手、科研支持系统还是企业级智能客服,Agno都为开发者提供了强大的工具和灵活的架构,引领着智能体开发的未来方向。

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