聊聊AI大模型的上下文工程(Context Engineering)

发布于:2025-07-16 ⋅ 阅读:(17) ⋅ 点赞:(0)

聊聊AI上下文工程


上下文工程(Context Engineering)技术简介

核心定义

“上下文工程是一门精细的艺术与科学——其本质是在每个Agent执行步骤中,将恰到好处的信息精准填充至上下文窗口。”
—— Andrej Karpathy(前特斯拉AI总监)

技术类比

计算机系统 LLM Agent系统
CPU 大语言模型(LLM)
RAM 上下文窗口(Context Window)
操作系统调度 上下文工程策略

为什么需要上下文工程?

Agent在长任务执行中面临三大核心挑战:
⚠️ 上下文污染(幻觉信息混入)
⚠️ 上下文过载(超10万token后性能骤降)
⚠️ 工具混淆(>30个工具时准确率下降70%)

案例:Anthropic实验显示,多Agent系统通过上下文隔离使研究任务准确率提升90.2%


四大核心策略框架

🔧 1. 写入策略(Write)

场景:保存中间结果避免污染主上下文
技术实现

  • 动态草稿本:LangGraph的State对象持久化会话状态
# LangGraph状态对象示例
state = {"scratchpad": "当前计划步骤:1.检索用户历史 2.验证策略合规性"}
  • 长期记忆:Reflexion架构的自我反思记忆机制

ChatGPT实践:自动生成跨会话的用户偏好记忆

🎯 2. 选择策略(Select)

突破点:动态装载关键信息
关键技术

  • 工具动态装载:RAG筛选相关工具描述
# RAG工具选择(工具数>30时准确率↑3倍)
relevant_tools = vector_db.search("支付API", top_k=3)
  • 记忆精准召回:Embedding+知识图谱双索引

Claude Code实践:CLAUDE.md文件固化高频指令

🗜️ 3. 压缩策略(Compress)

临界值:上下文达窗口95%时自动触发
最佳实践

技术 压缩率 适用场景
递归摘要(Recursive) 70% 长对话历史
Provence修剪器 85% 问答场景
结构化提取 90% 合同/代码等文档处理
🛡️ 4. 隔离策略(Isolate)

架构革新

  • 多Agent沙箱:HuggingFace的CodeAgent架构

HuggingFace的CodeAgent架构

  • 状态隔离:LangGraph字段级上下文控制

优势:隔离高风险操作,阻止92%的提示注入攻击


LangGraph工程实践

🛠️ 全链路支持方案
策略 实现方式 性能增益
写入控制 Checkpoint持久化机制 减少40%重复推理
动态选择 BigTool语义工具检索库 工具选择速度↑77%
智能压缩 消息列表自动摘要API Token消耗↓65%
沙箱隔离 E2B/Pyodide安全执行环境 错误率↓58%
📊 效能监控方案
# LangSmith监控示例(关键指标)
metrics = {
    "context_utilization": "92%", 
    "tool_call_success": "98%",
    "hallucination_rate": "0.7%"
}

行业应用启示

  1. 金融合规场景
    Anthropic航空客服系统:

    • 结合think工具+政策提示模板
    • 合规检查准确率↑54%
  2. 代码Agent设计
    Windsurf最佳实践:

    1. AST语义代码分块  
    2. 知识图谱索引  
    3. 动态重排上下文
    
  3. 医疗诊断Agent
    关键创新:

    • DICOM影像隔离沙箱处理
    • 诊断依据动态装载机制

核心结论

上下文≠内存垃圾场:精准度 > 信息量
动态优于静态:实时装载击败全量加载
隔离创造价值:多Agent架构提升上限

“未来3年,上下文工程能力将成为Agent开发者的核心竞争力” - LangChain CTO

立即行动

  1. 用LangSmith分析上下文瓶颈
  2. 在关键节点实施Write-Select-Compress-Isolate四步策略
  3. 优先测试工具动态装载与沙箱隔离

文档版本:v2.1 | 基于LangChain技术白皮书(2025)
注:保留英文术语便于跨团队协作,关键概念附技术实现参考


参考

https://blog.langchain.com/context-engineering-for-agents/

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