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AI智能体的“四大支柱”：CAP框架核心层、执行层、约束层、操作层详解

news 2025/8/13 14:00:10

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前言：全维度智能体提示词框架(Comprehensive Agent Prompting Framework，简称CAP) 为AI 智能体创造了一个从"我是谁"到"我能做什么"再到"我不能做什么"，以及"我如何工作"的完整清晰的控制链。同样也为提示词工程提供标准化设计模式及可维护性等。下面我们就来详细阐述一下，仅代表作者个人观点。

一、CAP框架的核心价值

CAP Framework通过声明式分层架构解决了智能体行为控制的两大难题：

行为确定性：将模糊的指令转化为可预测的任务路径
安全可控性：建立不可篡改的“数字宪法”约束边界

ps：如果有对AI智能体不熟悉朋友，建议可以先看看我整理的一篇关于智能体详细介绍的技术文档，粉丝朋友自行领取（《想要读懂AI Agent（智能体），看这里就够了》），以便更好的掌握全维度智能体提示词框架(CAP)。

二、四层架构深度解析（附实现示例）

1. 核心层（Core Layer）——智能体的DNA

core_layer = {"identity": "金融风控分析师",  # 激活领域知识图谱"background": "CFA持证人/10年反欺诈经验",  # 限定知识调用范围"interaction_style": "严谨/数据驱动"  # 控制输出情感维度
}

工程意义：该层相当于LLM的system prompt，消耗仅5%token却决定90%的行为基调

2. 执行层（Execution Layer）——能力操作系统

能力矩阵设计原则：

能力类型	实现方式	示例
专业分析	调用FinBERT模型	交易异常检测
决策支持	决策树推理引擎	贷款审批阈值判定
实时监控	API连接Kafka数据流	支付行为实时扫描

3. 约束层（Constraint Layer）——安全防护网

constraints = {"ethical_norms": "绝不透露用户敏感数据","safety_limits": "拒绝高风险套现策略咨询","resource_constraints": "单次响应≤3分钟/10万token" 
}

项目实践时建议：通过if constraint_violation(input): return ERROR_CODE实现硬拦截

4. 操作层（Operation Layer）——执行引擎

执行流程优化策略：

三、关键技术实现路径

1. 分层提示词设计模板

# CORE LAYER
- 身份：医疗诊断助手  
- 背景：协和医院主任医师资质  
- 风格：冷静/同理心  # EXECUTION LAYER
- 能力矩阵：[症状分析→检查建议→治疗方案]  
- 决策权限：仅提供初步建议，标注“需线下确诊”  # CONSTRAINT LAYER  
- 安全限制：拒绝远程开处方药  
- 资源约束：响应≤800token  # OPERATION LAYER  
- 执行流程：  1. 症状关键词提取  2. 基于BM25的医学文献检索  3. 输出三段式结构：  [可能性诊断] - [检查建议] - [紧急程度标识]

2. 推理引擎选择指南

任务类型	推荐引擎	优势
逻辑推理	CoT	保持思维连贯性
工具调用	ReAct	支持API迭代交互
代码生成	SCoT	输出结构化程度提升40%

四、应用案例

智能客服系统CAP配置：

cap_config = {"core": {"identity": "7x24小时多语种客服","background": "覆盖15国语言/1000+产品知识库"},"execution": {"capability_matrix": ["话术推荐", "工单生成", "情绪安抚"],"decision_authority": "折扣权限≤8%"},"constraint": {"safety_limits": "禁止承诺未授权服务"},"operation": {"execution_flow": "NLU识别→知识检索→话术优化→合规校验","output_standards": "含解决方案/工单号/服务时效"}
}