在构建基于 Claude API 的智能代理时,Jupyter notebooks 作为交互式开发环境,提供了一种高效的方式来实验和迭代代理行为。这种方法特别适合处理复杂的工作流,如工具链调用、状态持久化和错误恢复,确保代理在生产环境中可靠运行。通过这些配方,我们可以从简单原型快速演进到鲁棒系统。
首先,考虑工具链(tool chaining)的实现。在 Claude API 中,代理可以通过定义外部工具来扩展能力,例如查询数据库或发送通知。观点是:工具链应设计为模块化链条,每个工具输出作为下一个输入,以实现自动化决策流。证据显示,在 Claude Cookbooks 的 customer_service_agent 示例中,代理首先解析用户查询,然后调用工具如数据库查找,如果需要再调用邮件工具。这种链式调用减少了手动干预,提高了效率。
要落地工具链,关键参数包括:工具定义使用 JSON schema,确保输入输出类型严格;最大工具调用深度设置为 5-10 次,避免无限循环;超时设置每个工具调用为 30 秒。清单如下:
- 定义工具:使用 anthropic SDK 的 tool_choice 参数指定工具列表。
- 链式执行:解析 Claude 响应中的 tool_use 块,执行工具并将结果反馈回模型。
- 监控:记录每个链步的 token 消耗,阈值超过 80% 时切换到更小模型如 Claude Haiku。
状态管理是代理持久化的核心,尤其在多轮交互中。观点:使用内存缓冲区存储会话历史,但需定期压缩以控制 token 消耗。Claude API 支持 messages API 来维护对话上下文,这在 cookbooks 的多模态和工具使用示例中得到验证,其中历史消息被追加到请求中以保持连贯性。
可落地参数:上下文窗口上限为 200k tokens,建议每 5 轮交互后总结历史,保留关键事实;使用 Redis 或本地文件作为外部状态存储,序列化为 JSON。清单:
- 初始化状态:创建 messages 列表,包含系统提示定义代理角色。
- 更新状态:每次响应后追加 user 和 assistant 消息,过滤无关内容。
- 恢复机制:如果会话中断,从存储加载最后 N 条消息续传。
错误恢复机制确保代理在工具失败或 API 异常时不崩溃。观点:实现指数退避重试结合 fallback 策略,能将失败率降至 1% 以下。cookbooks 中的 tool_evaluation 部分展示了如何处理工具输出验证,如果无效则重试或降级到纯文本响应。
参数设置:重试次数上限 3 次,初始延迟 1 秒,后续翻倍;错误类型分类,如网络错误用 retry,语义错误用 fallback 到简单查询。清单:
- 异常捕获:用 try-except 包裹工具执行,捕获 TimeoutError 和 APIError。
- 恢复路径:如果工具失败,提示 Claude “工具不可用,请用推理描述解决方案”。
- 日志与警报:集成 logging 模块,阈值错误率 >5% 时通知管理员。
多轮推理进一步提升代理智能,通过迭代思考步骤模拟人类决策。观点:使用 XML 标签或 块引导 Claude 逐步推理,避免幻觉。证据:在 extended_thinking 配方中,Claude 被提示分解问题为子任务,然后逐一解决。
落地清单:温度参数设为 0.2 以增加确定性;最大迭代轮次 4 次,每轮输出 和 ;验证最终输出一致性,使用另一个 Claude 调用评估。
这些配方在 Jupyter 中易于测试:每个部分一个 cell,运行后可视化状态变化。生产部署时,可将 notebooks 转换为脚本,使用 Docker 容器化。总体上,这种工程实践使 Claude 代理从实验工具转为可靠组件。
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