FastGPT Agent ReAct 原理全解析!从源码到实战,吃透这一篇就够了!

本文介绍了 ReAct 、Plan-and-Execute 两种大模型推理模式,以及 FastGPT 对 ReAct 的三种实现方式。

01 ReAct 和 Plan

ReAct(Reasoning and Acting),让大模型通过「观察-思考-行动」三个步骤,循环往复,能够自主决定使用一些工具去解决问题。从代码层面来讲,本质是递归(or 循环),而递归结束的条件往往是超过次数限制、问题已经得到解决等条件。

Plan-and-Execute,相较于 ReAct,会先让大模型制定计划、步骤(子任务),然后按照计划依次执行。中间可能会调整计划,如有必要。

从一些测评集来看,ReAct响应速度更快,消耗 token 量少,但处理复杂任务的表现不及 Plan-and-Execute。这似乎也是意料之中。

笔者认为,在智能客服、需要即时响应等情况下,ReAct是最优解。且大部分实际生产环境中,计划可以由基于 Cot(Chain-of-Thought) 设计模式的 Prompt 来完成。

FastGPT中「工具调用」可以看做是 ReAct 的思路。

02 FastGPT 代码

代码所在目录:

1. 入口与主流程

工具调用的主入口是 dispatchRunTools(见 runTool/index.ts),它负责根据当前节点、上下文、历史消息等,决定是否需要调用工具,并组织好调用工具所需的参数和上下文。

  1. 工具调用的三种模式

根据所用大模型的能力,分为三种调用方式:

  • ToolChoice(如 OpenAI 的 tool_calls):runToolWithToolChoice
  • FunctionCall(如 OpenAI 的 function_call):runToolWithFunctionCall
  • PromptCall(通过 prompt 让大模型决定是否调用工具):runToolWithPromptCall

dispatchRunTools 会根据模型的能力选择合适的调用方式。

科普一下 tool_calls 和 function_call 的区别:

function_call(旧版本)

  • 每次只能调用一个函数
  • 已被标记为 deprecated(废弃)

tool_calls(新版本)

  • 支持并行调用多个函数
  • 当前推荐的标准做法

最新的模型,目前主要使用 tool_calls,提供给大模型 tool schema,没有显式的使用Prompt干预整个过程。也可以看一下古老的PromptCall是如何处理的。附源码中的Prompt。

import { replaceVariable } from '@fastgpt/global/common/string/tools';
export const Prompt_Tool_Call = `<Instruction>
你是一个智能机器人,除了可以回答用户问题外,你还掌握工具的使用能力。有时候,你可以依赖工具的运行结果,来更准确的回答用户。
工具使用了 JSON Schema 的格式声明,其中 toolId 是工具的唯一标识, description 是工具的描述,parameters 是工具的参数及参数表述,required 是必填参数的列表。
请你根据工具描述,决定回答问题或是使用工具。在完成任务过程中,USER代表用户的输入,TOOL_RESPONSE代表工具运行结果,ANSWER 代表你的输出。
你的每次输出都必须以0,1开头,代表是否需要调用工具:
0: 不使用工具,直接回答内容。
1: 使用工具,返回工具调用的参数。
例如:
USER: 你好呀
ANSWER: 0: 你好,有什么可以帮助你的么?
USER: 现在几点了?
ANSWER:  1: {"toolId":"searchToolId1"}
TOOL_RESPONSE: """
2022/5/5 12:00 Thursday
"""
ANSWER: 0: 现在是2022年5月5日,星期四,中午12点。
USER: 今天杭州的天气如何?
ANSWER: 1: {"toolId":"searchToolId2","arguments":{"city": "杭州"}}
TOOL_RESPONSE: """
晴天......
"""
ANSWER: 0: 今天杭州是晴天。
USER: 今天杭州的天气适合去哪里玩?
ANSWER: 1: {"toolId":"searchToolId3","arguments":{"query": "杭州 天气 去哪里玩"}}
TOOL_RESPONSE: """
晴天. 西湖、灵隐寺、千岛湖……
"""
ANSWER: 0: 今天杭州是晴天,适合去西湖、灵隐寺、千岛湖等地玩。
</Instruction>
------
现在,我们开始吧!下面是你本次可以使用的工具:
"""
{{toolsPrompt}}
"""
下面是正式的对话内容:
USER: {{question}}
ANSWER: `;
export const getMultiplePrompt = (obj: {
fileCount: number;
imgCount: number;
question: string;
}) => {
const prompt = `Number of session file inputs:
Document:{{fileCount}}
Image:{{imgCount}}
------
{{question}}`;
return replaceVariable(prompt, obj);
};

3. 工具调用的详细流程

以 runToolWithToolChoice 为例,流程如下(见 runTool/toolChoice.ts):

  1. 准备工具描述:将所有可用工具(toolNodes)转为 OpenAI tool schema,传递给大模型。
  2. 构造对话历史:包括系统 prompt、历史消息、用户输入等。
  3. 请求大模型:带上 tools schema,请求大模型,模型会决定是否需要调用工具,并返回 tool_calls。
  4. 执行工具:根据大模型返回的 tool_calls,找到对应的工具节点,解析参数,实际执行工具(本质是调度 workflow 的子流程)。
  5. 结果回传:将工具执行结果通过 SSE 或直接返回给前端,并递归判断是否需要继续调用工具或结束。
  6. 工具节点的定义与参数
  • 工具节点(toolNodes)包含了工具的唯一标识(nodeId)、描述、参数 schema(JSON Schema 格式)等。
  • 工具参数的定义和校验也在节点 schema 中完成,最终会被序列化为 JSON 传递给大模型。

4. 递归结束条件

  1. 工具有交互节点,并被选择

  2. 没有工具需要调用

大模型返回的结果中没有需要调用的工具(如 toolCalls/functionCalls/toolJson 为空),说明流程已结束。

  1. 递归次数达到上限

有一个保护参数 maxRunToolTimes(如 ToolChoice 默认 30),防止死循环,超过则强制终止。

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  • 为什么要做 RAG
  • 搭建一个简单的 ChatPDF
  • 检索的基础概念
  • 什么是向量表示(Embeddings)
  • 向量数据库与向量检索
  • 基于向量检索的 RAG
  • 搭建 RAG 系统的扩展知识
  • 混合检索与 RAG-Fusion 简介
  • 向量模型本地部署

第三阶段(30天):模型训练

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到此为止,大概2个月的时间。你已经成为了一名“AI小子”。那么你还想往下探索吗?

  • 为什么要做 RAG
  • 什么是模型
  • 什么是模型训练
  • 求解器 & 损失函数简介
  • 小实验2:手写一个简单的神经网络并训练它
  • 什么是训练/预训练/微调/轻量化微调
  • Transformer结构简介
  • 轻量化微调
  • 实验数据集的构建

第四阶段(20天):商业闭环

对全球大模型从性能、吞吐量、成本等方面有一定的认知,可以在云端和本地等多种环境下部署大模型,找到适合自己的项目/创业方向,做一名被 AI 武装的产品经理。

  • 硬件选型
  • 带你了解全球大模型
  • 使用国产大模型服务
  • 搭建 OpenAI 代理
  • 热身:基于阿里云 PAI 部署 Stable Diffusion
  • 在本地计算机运行大模型
  • 大模型的私有化部署
  • 基于 vLLM 部署大模型
  • 案例:如何优雅地在阿里云私有部署开源大模型
  • 部署一套开源 LLM 项目
  • 内容安全
  • 互联网信息服务算法备案

学习是一个过程,只要学习就会有挑战。天道酬勤,你越努力,就会成为越优秀的自己。

如果你能在15天内完成所有的任务,那你堪称天才。然而,如果你能完成 60-70% 的内容,你就已经开始具备成为一名大模型 AI 的正确特征了。

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