上下文工程 (Context Engineering):优化 AI Agent 性能的四个挑战和六种技术

向量数据库大模型数据库

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写在前面

上下文工程(Context Engineering)是伴随 AI LLM 和智能体发展兴起的一项关键技术,旨在通过精妙管理上下文窗口,解决长上下文导致的性能下降问题,如“上下文腐烂”(Context Rot)。

今天咱们基于近期 Context Engineering Meetup 的分享和相关资料,深入探讨了六大核心技术:RAG、工具选择、上下文隔离、修剪、总结和卸载。这些方法通过优化信息输入、减少冗余和冲突,帮助智能体在复杂任务中更高效、精准地运行。尽管仍处于早期探索阶段,上下文工程已展现出巨大潜力,正逐步成为 AI Agent 的核心。

主要挑战:上下文为什么会“出问题”?

  1. 上下文毒化(Context Poisoning):上下文里混进了错误或幻觉信息,模型可能会反复引用这些错误,导致结果偏离。

  2. 上下文干扰(Context Distraction):上下文太长,模型被历史信息牵着走,忽略了更重要的训练知识或当前任务。

  3. 上下文混淆(Context Confusion):无关的冗余信息让模型觉得必须“用上”所有内容,结果反而降低了回答质量。

  4. 上下文冲突(Context Clash):上下文里包含矛盾的信息,削弱了模型的推理能力。

这些问题在长上下文任务中尤其明显,比如一个智能体需要调用50次工具来完成任务,积累的上下文可能会让模型“晕头转向”。

上下文工程的六大技术

为了解决上面这些问题,上下文工程提出了一些实用的技术,具体包括以下六种方法(每种方法都通过 LangGraph 框架在代码示例中实现):

  1. RAG

    · 是什么:在生成回答前,先从外部知识库检索相关信息,塞进上下文里,帮助模型生成更精准的回答。

    · 怎么做:比如用 LangGraph 搭建一个 Agentic RAG,先把文档切成小块,存进向量数据库,然后根据用户问题智能检索相关内容,再交给模型处理。

    · 效果:能显著提升回答的针对性,但如果检索结果太长(比如 25k token),可能需要结合其他技术来优化。

  2. 工具选择(Tool Loadout)

    · 是什么:不是一股脑儿把所有工具的描述都塞进上下文,而是根据任务需要,动态选择最相关的工具。

    · 怎么做:用向量数据库存储工具描述,根据用户查询的语义相似性,挑出最合适的几个工具(比如只选5个数学函数工具,而不是整个数学库)。

    · 效果:减少上下文混淆,提升工具选择的准确性和效率。

  3. 上下文隔离(Context Quarantine)

    · 是什么:把不同的任务或子任务交给专门的智能体,每个智能体有自己的上下文窗口,避免信息互相干扰。

    · 怎么做:用一个“监督者”智能体把任务分配给专业智能体,比如数学任务给数学智能体,研究任务给研究智能体。

    · 效果:隔离上下文能防止冲突和干扰,但需要小心协调多个智能体,以免出现协作问题。

  4. 上下文修剪(Context Pruning)

    · 是什么:把上下文里无关或不必要的信息直接删掉,只保留最核心的内容。

    · 怎么做:用一个小型模型(比如 GPT-4o-mini)分析检索到的文档,剔除无关部分,再把精简的内容交给主模型。

    · 效果:显著减少上下文长度(比如从 25k token 降到 11k token),同时保持回答质量。

  5. 上下文总结(Context Summarization)

    · 是什么:把冗长的上下文信息浓缩成简洁的总结,保留关键信息。

    · 怎么做:用小型模型把工具调用或文档内容总结成更短的版本(目标减少50-70%的长度),然后把总结内容传给主模型。

    · 效果:适合所有信息都重要但太啰嗦的场景,能大幅压缩上下文,同时保留完整信息。

  6. 上下文卸载(Context Offloading)

    · 是什么:把不立即需要的上下文信息存到外部(比如文件或数据库),需要时再取回。

    · 怎么做:比如智能体在任务开始时把目标写到 todo.md 文件,过程中不断更新,或者用 LangGraph 的存储接口保存跨会话的记忆。

    · 效果:既能减轻上下文窗口的压力,又能保留长期信息,适合需要长期记忆的任务。

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当前进展和未来趋势

上下文工程还是个新兴领域,像是“前 HTML 时代”,还没有统一的理论或标准。但随着越来越多团队(如 Anthropic、ManusAI、Cursor 等)分享经验,一些共同的模式已经浮现。比如:

· 多智能体系统:通过隔离上下文,让每个智能体专注单一任务,减少冲突,但协调多智能体仍是个挑战。

· 缓存上下文:把常用的信息(比如系统提示或工具描述)缓存起来,能降低成本和延迟,但解决不了长上下文的核心问题。

· 总结与检索的结合:RAG 和总结/修剪技术的结合,能显著提升效率,减少“上下文腐烂”的影响。

未来,随着更多实践案例和工具(如 LangGraph)的完善,上下文工程可能会形成更系统化的方法论,帮助智能体在复杂任务中更高效地运转。

总结

上下文工程的核心就是“精打细算”地管理大模型的上下文窗口。通过 RAG、工具选择、隔离、修剪、总结和卸载等技术,可以有效解决上下文过长带来的性能问题。这些方法不仅让模型更聪明,还能降低计算成本、提升用户体验。虽然目前还在早期探索阶段,但这些技术已经展现出巨大的潜力,未来可能成为 AI Agent 的核心。

关于上下文工程,我也在持续整理更多信息,欢迎大家关注这些系列:

上下文工程

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原文 - Context Engineering Meetup

https://docs.google.com/presentation/d/16aaXLu40GugY-kOpqDU4e-S0hD1FmHcNyF0rRRnb1OU/edit?usp=sharing

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