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【引言】随着大模型、数据服务、智算能力等AI基建的不断完备,AI Agent产品的成熟落地也呼之欲出,遍地开花。但是其商业化应用、运作,仍面临巨多挑战和风险。这也是大模型本身的不稳定等因素,带来的负面影响,因此需要更多的技术等投入,来克服这些困难。
从产品落地效果看,AI Agent在各行业的应用需要同时考虑技术实施、成本优化和场景需求,以提高产品效率和解决实际的稳健能力。本文试图从行业全景的角度来系统的分析下AI Agent落地中的一些疑难问题,希望和大家一起探讨交流。
本文整体的思维导图(深度分析AI Agent落地现状)大致如下。
如下图所示,为AI Agent产业上下游Landscape框架,可以看出整个产业链从上游到下游,分别为基础架构层、模型层以及应用层组成。
作为顶级驱动行业发展的源头,覆盖了各行各业,典型的为TOB业务,如金融、医疗、教育、政企等。而TOC业务则覆盖了基础的内容消费、个人创作等。
医疗行业
场景: 影像识别与诊断、患者诊断、药物研发、个性化治疗、远程监测与健康管理、药物研发辅助、医疗数据分析等。
技术方案: 开发一个多功能的AI Agent,结合语音识别、自然语言处理和机器学习技术,能够处理医学数据、诊断信息,并与医生和患者进行交互。使用多Agent系统,整合医疗数据、影像分析等来提供精细化医疗方案。在实际临床环境中进行测试和验证,与医疗专家合作,不断改进Agent的功能和性能。
教育领域
场景: 个性化学习路径推荐、作业评估、内容定制。
技术方案: 单一Agent或多Agent系统,利用自然语言处理和学习算法实现个性化学习。比如开发一个教育领域的AI Agent,结合自然语言处理、机器学习和智能推荐系统等技术,帮助学生、教师和家长提供个性化的教育支持和服务。实现个性化学习辅导、教学资源推荐、作业批改、学习进度跟踪等功能,以提升学生学习效果和教师教学质量。实际应用中,可以与学校、教育机构合作,进行实地测试和试用,根据实际需求和用户反馈不断改进Agent。
金融领域
场景: 风险管理、市场预测、智能投资。
技术方案: 开发一个金融领域的AI Agent,结合自然语言处理、机器学习以及数据分析技术,为个人和企业提供智能化的金融服务和建议。多Agent系统,结合强化学习和大数据分析,实现高频交易和风险控制。实现个性化投资建议、风险管理、欺诈检测、客户服务支持等功能,增强金融机构的服务能力和客户体验。与金融机构合作,进行实地测试和试用,根据实际需求和用户反馈不断改进Agent,提高金融服务的灵活性和效率。
文化产业
场景: 艺术创作协助、内容生成、文化遗产保护与传承。
技术方案: 使用单一Agent,结合生成对抗网络(GAN)等技术进行内容生成和分析。比如开发一个文化领域的AI Agent,结合自然语言处理、图像识别和推荐系统等技术,为用户提供个性化的文化体验和服务。实现艺术品推荐、文化活动指导、历史知识普及、语言学习支持等功能,丰富用户的文化生活和知识储备。并与博物馆、美术馆、艺术团体等文化机构合作,共同推广文化活动和服务,提升文化传播效率。
模型层大致分为通用和垂直大模型。其中通用大模型以广泛的适用性见长,而垂直业务大模型则凭借在特定领域的专业性和精准性立足。两者共同构成了AI大模型的多样化格局,以满足不同场景和需求。
通用大模型
通用大模型,正如其名,具有广泛的适用性。这类模型聚焦基础层,旨在解答各种问题、撰写文章、编程、翻译等,可谓“万金油”型。例如,ChatGPT、百度文心一言(ERNIE Bot),以及科大讯飞星火大模型等,都属于通用大模型。它们通过大规模的训练,在多种任务上表现出色,能够处理多样化的输入并给出准确的输出。
业务垂直大模型
垂直业务大模型,则更专注于解决特定领域或场景的问题。这些模型针对如医疗、金融、教育等特定行业的需求,利用行业的数据和知识,提供更精准和高效的解决方案。它们可视为“专家”型模型,因为在特定领域内,它们能够深入理解和应对各种情况。例如,中国科学院香港创新院AI中心发布的垂直大模型CARES Copilot 1.0,便是一个典型代表。这款模型专门应用于医疗领域,能够在手术阶段自动识别病灶和解剖结构,为医生提供有力的辅助。
基础架构层,位于生态的最源头,是最基础的支撑层,具有重大作用。可以这么说,AI大模型的未来发展将是算法、算力、数据三者相互协调的结果。算法设计将更加注重效率和通用性;算力的增长会倾向于高效能、低能耗,并可能涉及新型计算范式的探索;数据方面,则会强调贠隐私保护和处理效率,以及如何利用越来越大的数据集。综合来看,优化这三者的平衡,是推动AI技术未来发展的关键。
算法
历史回顾:从最早的感知机到现在的深度学习,AI算法经历了从线性模型、决策树、SVM(支持向量机)到神经网络以及当前流行的深度学习模型,比如卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)、Transformer等的发展历程。
趋势:算法的发展趋势是向着模型架构更加复杂、能够处理更多类型数据、模型效率更高方向发展。近年来,例如Transformer模型在NLP(自然语言处理)领域的成功应用,已经证明其比历史上的算法具有更优异的性能。未来的趋势可能包括自适应算法、自动机器学习(AutoML)、以及更多利用少量数据学习的技术,如元学习、小样本学习等。
算力
历史回顾:AI的发展历程也是算力增长的历程。从CPU到GPU,再到TPU(张量处理单元)和其他专用AI芯片,算力的提升极大加速了AI模型的训练和推理过程。
趋势:未来算力的发展将更加重视能效比,即提升每瓦特功耗所能提供的算力。随着量子计算、光子计算等前沿技术的探索,预计将出现新型的算力平台,为AI领域带来革命性的提升。此外,云计算和边缘计算的结合也将使AI应用更加灵活和高效。
数据
历史回顾:数据是训练AI模型的基础。从手工标注小数据集到现在的大规模网络数据集,数据的获取和处理一直是AI研究和应用的关键。
趋势:数据的质量和多样性将成为重要的竞争优势。数据标注的自动化、合成数据的生成、以及强调数据隐私保护的学习方法会是未来的发展方向。同时,为了应对数据增长的挑战,如何高效地存储、处理和分析大数据将是重点。
AI Agent框架的设计和实现可以根据具体应用需求和技术要求而有所不同,但总体目标是建立一个能够有效感知(observe)、思考推理(think)、决策和执行(choose/act)的智能代理系统。其中思考推理和决策执行,会反复/循环进行,直到达到一个比较好的推理效果才会终止,这个过程称作为反思(react),这一点很重要,他决定了整个系统的稳定/准确的输出。AI Agent通用运行流图如下图所示:
难度与优势: 单Agent技术方案是利用单一的智能Agent或虚拟助手来处理多个任务或服务,通常整合了多种技术,如自然语言处理、机器学习和对话管理等,以提供全方位的用户体验。显而易见,单Agent易于控制和部署。
应用场景&落地项目: 简单任务可用单一Agent解决。
Microsoft Cortana: Cortana是微软的虚拟助手,整合了日历管理、提醒设置、搜索等功能,为用户提供智能助手服务。
Samsung Bixby: Bixby是三星的虚拟助手,整合了手机控制、智能家居、购物助手等功能,提供全方位的服务。
概念验证Agent-BabyAGIMETAGPT:DI项目(数据科学分析器),项目细节参考:「链接」「链接」
https://github.com/geekan/MetaGPT/Generative
AgentsAlibaba 阿里小蜜: 阿里小蜜是阿里巴巴的虚拟助手,整合了电商购物、订餐服务、生活助手等功能,为用户提供便捷的生活服务。
难度与优势: 多Agent技术方案涉及多个智能Agent或虚拟助手共同合作,每个Agent专注于处理特定领域或任务,彼此之间可以协同工作以提供更全面和优质的服务。明显的,多Agent系统需协调复杂关系,需要设计复杂的系统架构和工作流程,确保多个Agent能够协同工作,无缝衔接。
应用场景&落地项目: 复杂任务需求多Agent协同。
AutoAgents:开源框架,该程序由 LLM驱动,自动生成多智能体以实现您设定的任何目标。
AutoGen:它支持使用多个代理开发LLM应用程序,这些代理可以相互交谈以解决任务。
Camel:提供一种可扩展的方法来研究多智能体系统的协作行为和能力。ChatDev:ChatDev 中的代理通过参加专门的功能研讨会进行协作,包括设计、编码、测试和文档等任务。
METAGPT:"模拟软件公司"项目,项目细节参考:MetaGPT: 多智能体框架 |
MetaGPTGitHubDiscordXGitHubDiscordX
AI Agent的模型优化成本主要由以下几个方面构成,涉及到资源消耗、技术人员开发时间、软硬件投入等多个层面。并且要持续优化模型,另外,微调等对数据需求量大、质量要求高。
数据采集: 获取高质量、相关性强的数据是模型优化的前提。这可能包括购买数据集、使用API收集数据或人工采集数据等,成本因数据来源和难易程度而异。
数据清洗和标注: 清洗、预处理和标注数据往往需要大量时间和人力,特别是对于需要精确标注的任务,如影像识别、语言处理等,费用较高。
技术人员: 模型优化需要数据科学家、机器学习工程师等专业人才,他们的薪酬是成本的重要组成部分。
训练大规模模型需要高算力支持,多Agent系统运行更需大量计算资源。
硬件资源: 训练复杂的AI模型通常需要高性能的GPU或TPU等硬件资源,这些设备的购买或租赁成本较高。
云计算资源: 云平台提供了弹性的计算资源,但大规模训练和测试模型仍会产生 significative 的费用。
软件和工具: 虽然开源框架(如TensorFlow,PyTorch)本身是免费的,但是高级开发、监控和管理工具可能需要付费。
挑战: 数据需求、标签获取难度。
1.数据质量和可用性:高质量数据的获取成本高,且在特定领域,如医疗、专业科技领域,高质量数据可能难以获取。此外,数据的偏差、噪声和不平衡也会对模型训练产生显著影响。
2.数据隐私和安全:数据隐私法规(例如GDPR)限制了数据的使用,收集和处理敏感数据需确保合规,这给数据获取和使用带来了额外的挑战。
3.资源限制:训练复杂的深度学习模型需要大量计算资源,这对资源有限的研究人员或小公司来说是一个巨大的挑战
4.超参数调整:找到最优的模型超参数组合可以是一个复杂且耗时的过程,需要大量的试验和错误
5.合适的预训练模型选择:需要从众多可用的预训练模型中选择一个最适合特定任务的模型,这需要对任务本身和不同模型的理解
应对:虽然模型训练与微调面临着多种难点,但随着机器学习和深度学习技术的迅速发展,不断有新的方法和工具被提出以解决这些问题。
1.对于数据问题,解决方案可能包括使用数据增强、生成对抗网络(GANs)生成更多训练数据、收集更多标注数据等策略。
2.对于资源和过拟合问题,可以考虑使用迁移学习、模型剪枝或量化技术来减少资源需求,应用正则化技术和提前停止等方法来避免过拟合。
3.对于微调中的领域适应问题,可以采用领域适应技术,如领域对抗训练等。
4.最后,提高模型的可解释性可以通过使用特定的可解释AI技术和模型来实现,比如LIME或SHAP。
AI Agent的通用性和专业领域适应性是两个关键方面,它们在AI Agent的应用和功能范围选择上具有不同的优势和限制。通用模型适应性广,专业领域深耕可提高精度。以下是它们之间的比较:
1.技术决策:通用性的优势和特点:
适用范围广: 通用AI Agent能够适用于各种不同领域和任务,如语言处理、图像识别、推荐系统等,具有较广的适用性。
易于部署和使用: 通用AI Agent通常具有更加通用的使用界面和功能,使得部署和使用更为简单且普遍。
减少定制需求: 通用AI Agent通常不需要大量的定制或专门的知识来适应特定领域,从而减少了开发和部署的复杂性。
2.技术决策:专业性的优势和特点:
精准性和专业化: 专业领域AI Agent能够针对特定领域和任务进行定制,提供更精确、专业化的解决方案。
定制功能: 在特定领域适应性的Agent中可以集成更多领域专业知识和定制功能,提供更多高级功能和服务。
解决特定问题: 专业领域AI Agent能够更好地解决该领域特定的问题,提供更符合领域需求的解决方案。
AI Agent 的TOB(Business-to-Business,企业对企业)和TOC(Business-to-Consumer,企业对消费者)在商业模式上有着不同的应用方式和落地策略。以下是针对两种不同商业模式的落地思考:
TOB(企业对企业)商业模式落地思考:
定制化解决方案: 针对企业客户特定的需求,开发定制化的AI Agent,例如提供专业领域的智能助手或自动化客服系统。
集成到现有系统:将AI Agent集成到企业的现有系统中,提升工作效率,如将语音识别和自然语言处理技术应用于客户服务中。
提供专业服务:提供专业的技术支持和培训,确保企业客户能够充分利用AI Agent的功能和优势。
按需收费模式:可以考虑基于使用量或订阅模式收取费用,根据企业客户的实际使用情况灵活调整费用。
数据安全和合规性:确保企业数据的安全性和合规性,提供符合相关法规要求的解决方案,建立信任。
TOC商业模式落地思考:
用户体验优化: 设计人性化的用户界面,提供优质的用户体验,不断优化AI Agent的功能和性能,吸引更多用户。
市场定位与推广:确定目标用户群体,选择合适的营销渠道,进行精准定位和推广,提高产品知名度和用户粘性。
付费模式:考虑采用免费试用、订阅或付费模型来获取收入,同时提供付费用户更多高级功能和服务。
社交化互动:鼓励用户分享和互动,提高用户参与度,增加用户黏性,可以开展活动和社区建设等。
数据驱动优化:利用数据分析和用户反馈不断优化产品,提升用户满意度,增加用户留存率。
总体上说,对于商业模式的选择,TOB关注定制化、TOC关注用户体验,需要根据市场需求选择适合的合作模式。事实上,无论是TOB还是TOC商业模式,关键在于理解客户需求,提供有价值的产品和服务,建立良好的用户体验和持续的技术支持体系。
预训练模型和迁移学习的优势在于提高性能、节省时间和计算资源、提供可扩展性和适应性、增强通用性以及减少过拟合风险。这些优势使得它们在机器学习和深度学习中具有广泛的应用前景。即利用已有的模型和权重作为起点,可以显著减少训练时间和资源消耗。
选择合适的模型和算法是解决特定问题的第一步,关键在于理解问题本身以及各种模型和算法的优劣。总体原则就是选择运行效率高、资源消耗低的模型和算法。
AI优化数据管道可以提高数据处理的质量和效率,降低成本,并帮助组织更好地理解和管理数据。包括数据清洗和预处理、多模态实时数据采集、数据管道自动化、知识管理和数据可视化等。
简言之,高效的数据处理和增强策略可以减少不必要的计算开销、便于维护和后期管理更新。
弹性计算资源使用是一种非常灵活和高效的云计算服务,可以帮助用户节省成本,并实现资源的按需配置和快速扩展。其本质还是在需求低谷使用云计算资源,来节省成本。
具体的,在需要时按需购买和释放计算资源,如虚拟机、存储和网络。这种服务模式可以节省成本,并实现资源的灵活配置和快速扩展。
弹性计算资源的使用通常通过云提供商的定价模型来实现,该模型通常包括按使用量计费和按需付费两种方式。按使用量计费是根据用户使用的实际资源数量进行收费,而按需付费则允许用户根据需要随时购买和释放资源。
在使用弹性计算资源时,用户可以根据自己的需求选择不同的配置和计费方式。例如,用户可以选择购买一定数量的虚拟机,并按照实际使用的CPU、内存和存储等资源数量进行计费。此外,用户还可以选择按需付费的方式,根据需要随时购买和释放虚拟机,从而实现资源的灵活配置和快速扩展。
通过模型剪枝、量化等技术减少模型大小,降低部署和运行成本。
通常,优化AI Agent的模型并不意味着追求完美,而是在预算、性能和时间等多个维度上找到最佳平衡点。即针对AI Agent在各行业的应用落地,需综合考虑技术实施、成本优化和场景需求,以提高效率和解决实际问题。
AI Agent落地Landscape全景图&学习资料,感兴趣的朋友可以参考学习。
1)E2B发布的AI Agent落地应用全景图Landscape:(最后大图)
GitHub -
e2b-dev/awesome-ai-agents: A list of AI autonomous agents
2)基于LLM驱动的AGENTS:基于大语言模型的AI Agents—Part 1 | Breezedeus.com
3)META-GPT项目:MetaGPT: 多智能体框架 |
MetaGPTGitHubDiscordXGitHubDiscordX