《Fundamentals of Building Autonomous LLM Agents》
本文详尽回顾了构建基于大型语言模型（LLM）的自主智能代理的核心架构与实现方法。传统LLM在处理现实复杂任务时存在记忆短暂、缺乏环境交互与动态规划能力等局限，本文旨在探讨如何设计具备感知、推理、记忆和执行能力的“agentic”LLM，提升其自动化复杂任务的能力并缩小与人类表现的差距。
文章首先明确了LLM代理的五大核心组件：
1. 感知系统：将环境输入（文本、图像、结构化数据等）转换为模型可理解的语义表示。多模态LLM（MM-LLM）通过视觉编码器和文本编码器融合信息，增强对图形界面和现实世界的理解。同时利用工具调用如网页搜索API、专业数据库接口等扩展感知能力。
2. 推理系统：采用任务分解（如DPPM并行规划）、多方案生成（链式思维CoT、思维树ToT、蒙特卡洛树搜索MCTS等）及反思机制（自我评估、错误分析、预判反思）实现动态规划和自适应调整，提升问题解决效率与鲁棒性。多代理系统通过分工合作（规划专家、反思专家、错误处理专家等）进一步提升系统性能和扩展性。
3. 记忆系统：结合短期记忆（上下文窗口内的信息维持）与长期记忆（外部知识库、检索增强生成RAG、数据库等），存储经验、流程、知识和用户信息，支持持续学习和个性化响应。面临上下文限制、数据冗余与隐私保护等挑战。
4. 执行系统：将内部决策转化为具体操作，涵盖工具调用、代码生成执行、GUI自动化操作及物理机器人控制等多模态动作，推动自然语言理解向实际任务自动化的落地。
5. 集成与协同：强调模块间的紧密协作与反馈闭环，保证感知-推理-记忆-执行的高效衔接，从而实现真正的自主智能行为。
本文还指出当前LLM代理在视觉感知精度、动态环境适应、错误恢复及实现成本等方面仍存在不足，呼吁未来研究聚焦于知识持续获取、自我纠错、一示范学习等方向，期待人机协同助推生产力十倍提升。
总结来看，LLM代理是融合多模态感知、复杂推理策略、记忆管理和多样执行能力的复合智能系统，代表人工智能从语言生成向类人认知自主迈进的关键技术路径，具备广泛应用于科学研究、个性化教育、高级机器人等领域的巨大潜力。
全文详见：arxiv.org/abs/2510.09244
