从RAG到CoT再到MCP，一文读懂AI Agent落地难题｜大模型研究

推荐语

探索AI智能体落地难题，洞悉大模型技术的未来走向。

核心内容：
1. AI智能体的自主性、交互性和适应性特征
2. RAG技术在AI智能体应用中的挑战与突破
3. AI智能体技术的核心挑战与未来发展展望

杨芳贤

53A创始人/腾讯云(TVP)最具价值专家

「

智能体现在还堪堪能用！

生成式AI已经以前所未有的速度改变着我们的数字世界，从ChatGPT到Midjourney，从Claude到Gemini，这些大型语言模型展现出了惊人的能力。然而，当我们试图将这些模型从简单的对话工具转变为能够自主决策和执行任务的智能体（AI Agent）时，一系列复杂的技术难题开始显现。

这些技术难题该如何解决？

在这个被誉为"AI智能体元年"的2025年，无论是技术巨头还是创业公司，都在为AI Agent的落地而奋斗。根据Gartner的预测，到2028年，企业软件中整合自主型AI的比例将从2024年的不足1%跃升至33%；同时，超过15%的日常工作决策将交由AI智能体自主完成。

AI顿悟涌现时将深入探讨GenAI大模型AI Agent智能体技术的核心挑战，从RAG检索增强生成、向量数据库、嵌入技术、Post Training后训练到CoT思维链等技术，分析其在落地部署和训练过程中所遇到的收敛、泛化、离散、聚类等关键问题，并展望未来发展所需的技术突破。

▍第一部分：GenAI大模型智能体的技术基础与难点

1.1 从大模型到智能体：概念与架构

智能体（AI Agent）是能够感知环境、自主规划、进行决策并执行动作以实现目标的智能实体。与传统AI系统或大模型的主要区别在于，智能体具有自主性、交互性、反应性和适应性等特征。

基本架构上，现代AI智能体通常基于大型语言模型（LLM），构建了一个包括三个核心组件的系统：

1. 模型层：大语言模型作为智能核心，提供理解、推理和生成能力

2. 工具层：各种API和功能模块，增强智能体与外部世界交互的能力

3. 协调层：负责组织推理过程、规划决策并指导行动的执行

这种架构使智能体能够将复杂任务分解为子任务，并通过工具使用和外部资源调用来完成人类无法直接指示的任务。

1.2 RAG检索增强生成技术及其挑战

RAG（Retrieval-Augmented Generation）检索增强生成是当前大模型应用的主流技术，它通过从外部知识库检索相关信息，然后基于这些信息进行生成，极大地提高了大模型回答的准确性和时效性。

RAG技术面临的核心挑战：

1. 数据向量化的信息损失

   为了实现高效检索，文本数据需要转化为向量，这一过程不可避免地会造成信息损失。当前嵌入模型（如OpenAI的text-embedding-ada-002等）在处理专业领域词汇或多语言内容时，表现出明显局限性。

2. 语义搜索准确性难题

   根据用户问题定位最相关内容是RAG系统的关键。当用户问题与知识库中的表述方式存在差异时，基于向量相似度的检索往往失效。例如，用户询问"如何提高跑步速度"，而知识库中的相关文档可能以"增强短跑爆发力的方法"为标题。

3. 专有名词检索困难

   内部知识专有名词在向量化过程中难以保留其独特性，影响了生成向量的精准度以及大模型输出的效果。

4. 语境理解与信息合成

   RAG系统还需要正确理解检索内容的上下文及与用户问题的关联性，这要求模型具有强大的语境理解能力和信息综合分析能力。

1.3 向量数据库技术难点

向量数据库是RAG系统的重要组成部分，用于存储和检索文本或其他数据的向量表示。

主要技术挑战包括：

1. 高维数据的"维度灾难"

   随着向量维度增加，数据点之间的距离差异变得模糊，检索准确性下降。大多数向量嵌入维度在768-1536之间，这给高效索引和检索带来了巨大挑战。

2. 索引与检索效率的平衡

   向量数据库需要在建立索引的空间复杂度和检索时的时间复杂度之间取得平衡。目前主流的近似最近邻（ANN）算法如HNSW、FAISS等都存在特定场景下的局限性。

3. 厚薄度选择难题

   向量数据库面临"厚存储"与"薄存储"的选择困境。厚存储方案存储大量原始数据，提供更丰富上下文但增加存储成本；薄存储仅存储必要信息，减少存储空间但可能损失上下文。

4. 多模态数据处理

   处理图像、音频、视频等多模态数据的向量表示，并实现跨模态检索是当前向量数据库面临的重大挑战。

1.4 嵌入技术的瓶颈

嵌入技术是将自然语言、图像或其他数据转化为高维数值向量的过程，是大模型与RAG系统结合的关键环节。

当前嵌入技术面临的主要问题：

1. 语义保留与模型选择

   不同的嵌入模型在不同任务上表现各异，如何选择适合特定领域的嵌入模型，保留最重要的语义信息是首要挑战。

2. 嵌入向量的维度选择

   向量维度越高，表达能力越强，但计算和存储成本也越高；维度过低则可能导致信息损失。在实际应用中，需要根据具体需求和资源限制权衡选择。

3. 嵌入过程的技术难点

   嵌入模型的训练和优化需要大量高质量的数据和算力支持，而且不同类型的数据（如长文本、短句、专业术语）对嵌入质量的要求也不同。

1.5 Post Training后训练与CoT思维链技术挑战

Post Training（后训练）和CoT（思维链）是提升大模型推理能力和适应性的关键技术。

主要技术难点：

1. 后训练样本构建

   高质量的后训练样本构建是一项挑战。微调样本需要找出与查询相似的正样本和不相似的负样本，这个过程既耗时又需要专业知识。

2. 思维链的收敛问题

   CoT技术在处理复杂推理任务时可能面临收敛困难，特别是在问题分解和多步推理方面，如何保证每一步的正确性并最终得出准确结论是关键挑战。

3. 推理能力与泛化能力的平衡

   增强模型的特定领域推理能力可能导致模型在其他领域的泛化能力下降，如何在Post Training过程中保持模型的整体泛化性是一个难题。

4. 推理深度与响应速度的平衡

   CoT要求模型进行多步推理，这增加了模型的推理深度，但也延长了响应时间，在实时交互场景中可能造成不良体验。

▍第二部分：AI Agent落地的实际挑战与门槛

2.1 技术落地门槛

复杂架构与集成难题

AI Agent系统的构建需要整合多种技术组件，包括大模型、RAG系统、向量数据库、工具调用等，这些组件之间的协调和集成是一项挑战。根据中国科学院自动化研究所的报告，成功部署AI Agent系统的企业通常在技术组件选型和集成方面投入了大量资源。

系统可靠性与稳定性

AI Agent需要在复杂、动态的环境中保持可靠的性能。根据36氪的报道，目前大多数企业推进的大模型应用仍处于探索阶段，系统稳定性是主要顾虑之一。

领域知识与通用能力的平衡

AI Agent既需要掌握特定行业领域知识，又要保持一定的通用能力。即使原始大模型具备"涌现"能力，但如果模型缺乏特定行业数据，其对行业的理解仍会存在明显局限性。

2.2 人才与能力门槛

跨学科人才稀缺

开发和部署高效AI Agent需要同时具备机器学习、软件工程、产品设计和特定领域专业知识的复合型人才。根据人工智能大模型的技术岗位与能力培养研究报告，大模型专业人才需同时掌握深度学习理论、编程能力、算法设计及领域知识。

技术能力与业务理解的结合

AI Agent开发团队需要既懂技术又理解业务需求。大模型技术考验全栈研发能力，包括数据管理、算力基础设施工程化、底层系统优化等多方面。

持续学习与调优能力

AI Agent技术快速发展，技术团队需持续学习和调优。AWS的案例显示，从最初的探索性项目到成熟应用，需要技术团队不断试错和推进，持续优化RAG、Workflow以及Agent能力。

2.3 数据质量与局限性

高质量数据的稀缺

高质量、行业特定的训练和微调数据集是AI Agent能力提升的关键。

数据偏见与代表性

训练数据中的偏见可能导致AI Agent做出有偏见的决策。这在金融、医疗等敏感领域尤为重要。解决这些偏见需要构建更加平衡、多样的训练数据集。

数据隐私与安全

AI Agent处理和存储的数据可能涉及隐私敏感信息。大模型安全挑战与攻击测试研究表明，通过对LLM的攻击性测试研究可以识别提示注入、数据泄露等核心安全威胁。

2.4 算力成本与资源限制

训练和部署的高昂成本

大型AI Agent系统的训练和部署需要大量的计算资源。IEI的报告显示，大模型研发已进入"万卡时代"，随之带来的技术、运营、人力等成本高昂。

算力资源分配不均

高性能计算资源在全球范围内分配不均。根据中国科学院计算技术研究所的孙凝晖的观点，人工智能技术的规模化推广要解决应用长尾问题，为80%的中小微企业提供低价格的算力、低门槛的服务。

持续运营成本

除了初始训练成本，AI Agent的持续运营也需要大量计算资源。大模型行业面临算力瓶颈、主流架构局限等问题，这些可能会对行业的增长速度产生一定影响。

欢迎大家关注AI顿悟涌现时，快速入门当下最热的AI大模型前沿。

---

AI顿悟涌现时

AI顿悟涌现时是红绿旗下关注新技术的内容品牌。

AI顿悟涌现时关注前沿技术的发展应用，深度解读新技术对商业模式和社会形态的变革。

大模型商业技术及通识，筹备开课，欢迎有授课能力的朋友合作，欢迎有兴趣的朋友报名一起学习。相关‍优质内容将会发布在下方动图内微信公众号▼▼