Cognitive Architectures for Language Agents

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本文探讨了大型语言模型(LLM)与符号人工智能的结合,提出了CoALA(语言代理的认知架构)概念框架,旨在系统化基于LLM的推理、学习和决策,为构建更智能、更人性化的AI代理提供指导。

本文是LLM系列文章,针对《Cognitive Architectures for Language Agents》的翻译。

摘要

最近的努力已经将大型语言模型(LLM)与外部资源(例如,互联网)或内部控制流(例如,提示链接)结合起来,用于需要基础或推理的任务。然而,这些努力在很大程度上是零散的,缺乏构建成熟语言代理的系统框架。为了应对这一挑战,我们借鉴符号人工智能中代理设计的丰富历史,为新一波认知语言代理制定蓝图。我们首先展示了LLM与生产系统具有许多相同的特性,最近改进其基础或推理的努力反映了围绕生产系统构建的认知架构的发展。然后,我们提出了语言代理的认知架构(CoALA),这是一个概念框架,用于系统化基于LLM的推理、基础、学习和决策的各种方法,作为框架中语言代理的实例。最后,我们使用CoALA框架来强调差距,并提出未来更有能力的语言代理的可行方向。

1 引言

2 背景:从字符串到符号AGI

3 语言模型与生产系统之间的链接

4 语言代理的认知架构(CoALA):一个概念框架

5 用例

6 可操作的见解

7 讨论

8 结论

我们提出了语言代理的认知架构(CoALA),这是一个系统地理解和构建语言代理的

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本指南详细阐述基于Python编程语言结合OpenCV计算机视觉库构建实时眼部状态分析系统的技术流程。该系统能够准确识别眼部区域,并对眨眼动作与持续闭眼状态进行判别。OpenCV作为功能强大的图像处理工具库,配合Python简洁的语法特性与丰富的第三方模块支持,为开发此类视觉应用提供了理想环境。 在环境配置阶段,除基础Python运行环境外,还需安装OpenCV核心模块与dlib机器学习库。dlib库内置的HOG(方向梯度直方图)特征检测算法在面部特征定位方面表现卓越。 技术实现包含以下关键环节: - 面部区域检测:采用预训练的Haar级联分类器或HOG特征检测器完成初始人脸定位,为后续眼部分析建立基础坐标系 - 眼部精确定位:基于已识别的人脸区域,运用dlib提供的面部特征点预测模型准确标定双眼位置坐标 - 眼睑轮廓分析:通过OpenCV的轮廓提取算法精确勾勒眼睑边缘形态,为状态判别提供几何特征依据 - 眨眼动作识别:通过连续帧序列分析眼睑开合度变化,建立动态阈值模型判断瞬时闭合动作 - 持续闭眼检测:设定更严格的状态持续时间与闭合程度双重标准,准确识别长时间闭眼行为 - 实时处理架构:构建视频流处理管线,通过帧捕获、特征分析、状态判断的循环流程实现实时监控 完整的技术文档应包含模块化代码实现、依赖库安装指引、参数调优指南及常见问题解决方案。示例代码需具备完整的错误处理机制与性能优化建议,涵盖图像预处理、光照补偿等实际应用中的关键技术点。 掌握该技术体系不仅有助于深入理解计算机视觉原理,更为疲劳驾驶预警、医疗监护等实际应用场景提供了可靠的技术基础。后续优化方向可包括多模态特征融合、深度学习模型集成等进阶研究领域。 资源来源于网络分享,仅用于学习交流使用,请勿用于商业,如有侵权请联系我删除!
### 认知地图在导航中的应用 认知地图是指由智能体构建并用于理解其周围环境的一种内部表示形式。对于大型语言模型(LLMs)而言,在导航任务中,这类模型能够利用丰富的上下文理解和推理能力来增强路径规划和决策过程。 #### 利用大语言模型创建动态认知地图 通过融合多模态输入——特别是视觉观察与自然语言指令——LLM 可以实时更新对物理世界的感知[^3]。例如,在具身智能场景下,当机器人接收到诸如“前往厨房并将杯子放在桌子上”的命令时,它不仅依赖于预先编程的地图数据,还会根据当前所见调整行动计划。这种灵活性使得即使是在未知环境中也能有效执行任务。 #### 提升导航精度与鲁棒性 借助 LLM 的强大泛化能力和开放词汇处理特性,即便面对未曾见过的对象或情境变化,系统仍能保持较高的适应性和准确性。比如,在医疗手术辅助领域内,Surgical-DINO 使用基础模型适配器学习方法实现了内窥镜图像下的深度估计功能改进,从而提高了操作的安全性和效率[^2]。 #### 改善用户体验的人机交互界面 除了技术层面的优势外,基于 LLM 构建的认知地图还促进了更加直观便捷的操作方式。用户可以通过简单的语音交流指导设备完成复杂动作;而机器则会自动解析意图、规避障碍物,并反馈进度信息给使用者知道。 ```python def navigate_with_cognitive_map(prompt, visual_input): """ A simplified function demonstrating how a cognitive map might be used to interpret natural language commands and visual inputs. :param prompt: Natural language instruction from the user (e.g., "Go to the kitchen.") :param visual_input: Current view/image captured by sensors on the robot or device. :return: Action plan based on understanding of environment and task requirements. """ # Simulate processing steps involving both text analysis and scene comprehension via an LLM-based system action_plan = f"Interpreted command '{prompt}' with respect to observed {visual_input}." return action_plan ```
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