AI Agents vs. Agentic AI:概念分类、应用、挑战及潜在解决方案

多客科技

作者：微信文章


本文主要内容来自论文《AI Agents vs. Agentic AI: A Conceptual Taxonomy, Applications and Challenges》，摘取其中部分内容及图片（一图胜千言），帮助理解AI Agents与Agentic AI的区别、典型应用、面临的挑战及潜在解决方案。

1. 摘要

论文综述系统性区分AI Agent（智能体）与Agentic AI（自主式AI系统），并通过构建结构化的概念分类体系、应用映射与挑战分析，阐明两者在设计哲学与能力上的差异。

论文将AI Agent界定为由LLM（大型语言模型）和LIM（大型推理模型）驱动的模块化系统，主要用于特定任务的自动化。生成式AI（Generative AI）被视为其前身，而AI Agent则通过工具集成、提示工程（prompt engineering）和推理增强实现进一步发展。

相比之下，Agentic AI 系统代表着一种范式转变，其特征在于多智能体协作、动态任务分解、持久记忆以及自治行为的编排化（orchestrated autonomy）。

通过对体系结构演进、运行机制、交互模式与自治层级的顺序分析，我们对这两种范式进行了对比研究。常见的应用场景（如客户支持、日程安排、数据摘要）与Agentic AI的高级应用（如科研自动化、机器人协同、医学决策支持）形成鲜明对照。

论文进一步探讨了每种范式所面临的独特挑战，包括幻觉生成（hallucination）、脆弱性（brittleness）、涌现行为（emergent behavior）与协作失败（coordination failure），并提出了针对性解决方案，如ReAct 循环、RAG 检索增强、编排层（orchestration layer）与因果建模（causal modeling）。

论文旨在为构建稳健、可扩展、可解释的 AI 驱动系统提供一条清晰的路线图。

2. AI智能体的基础认知

AI智能体是一种为在限定的数字环境中执行目标导向任务而设计的自主软件实体。
这些智能体的核心特征是能够感知结构化或非结构化输入、基于上下文进行推理，并采取行动以实现特定目标，通常作为人类用户或子系统的代理。与传统的自动化脚本不同，AI智能体并非仅遵循固定的工作流，而是展现出一定程度的反应式智能和有限的适应能力，能够理解动态输入并相应地调整输出。
目前，AI智能体已在多个领域得到应用，包括客户服务自动化、个人生产力助手、内部信息检索以及决策支持系统等。



图1：展示一个AI Agent执行实时新闻搜索、摘要生成和答案生成的工作流程

3. 从AI Agent到Agentic AI演进

虽然AI智能体在AI能力方面实现了重大飞跃，特别是在借助工具增强推理以自动化特定任务方面，但最新研究指出，它们在复杂、多步骤或协作场景中的可扩展性仍存在显著限制。
这些限制推动了更高级范式——Agentic AI的出现。该类新兴系统在传统智能体的基础上进行了扩展，使多个智能实体能够通过结构化通信、共享记忆和动态角色分配协同追求共同目标，从而实现更高层次的智能协作与自组织能力。



图2：AI Agent 与 Agentic AI 的比较示意图（左侧：单任务AI Agent，温度控制智能体；右侧：多智能体协作的智能家居Agentic AI系统）



表1：AI Agent及Agentic AI之间的关键区别


图3：展示了从传统AI Agent到现代Agentic AI系统的架构演进         
演进始于核心模块——感知（Perception）、推理（Reasoning）与行动（Action），并逐步扩展到更高级的组件，如专用智能体（Specialized Agents）、高级推理与规划（Advanced Reasoning & Planning）、持久记忆（Persistent Memory）以及编排层（Orchestration）。图中进一步描绘了涌现特性，如多智能体协作（Multi-Agent Collaboration）、系统协调（System Coordination）、共享上下文（Shared Context）和任务分解（Task Decomposition），所有这些都被包围在虚线边界内，以体现分层模块化以及向分布式、自适应的Agentic AI智能转变。

4. AI Agent与Agentic AI应用

为展示AI智能体与Agentic AI系统在现实世界中的实用价值及运行差异，论文研究综合了近年相关文献中的多种应用场景，如图4所示。研究从两个平行维度——传统AI智能体系统与更先进的Agentic AI系统——对应用领域进行了系统分类与分析。

在AI智能体方面，主要包括以下四类典型应用场景：

客户服务（支持）自动化与企业内部搜索：单智能体模型可处理结构化查询并生成响应。

邮件筛选与优先级管理：智能体通过分类启发式算法，帮助用户管理高频通信。

个性化内容推荐与基础数据报告：通过分析用户行为，实现自动化洞察与报告生成。

自主调度助手：能够理解日程信息并自动安排任务，减少人工输入。

相比之下，Agentic AI 的应用范围更广、能力更具动态性，主要体现在以下四个方面：

多智能体科研助手：能够协同检索、综合并撰写科学研究内容。

智能机器人协作系统：包括农业、物流等领域中的无人机与多机器人系统协同。

协同医疗决策支持系统：结合诊断、治疗与监测子系统，支持智能医疗决策。

多智能体博弈AI与自适应工作流自动化：通过分布式智能体的战略互动，或在复杂任务管线中实现自主协调与执行

图4：展示AI Agent与Agentic AI在八个典型应用场景

图5：展示AI Agent在企业环境中的典型应用场景：         
(a) 客户支持与企业内部搜索         
(b) 邮件过滤与优先级排序         
(c) 个性化内容推荐与基础数据报告         
(d) 自动化日程助理         
每个示例都展示了AI Agent在自动化、意图理解与自适应推理方面的模块化集成，应用于操作性工作流与面向用户的系


图6：跨领域的Agentic AI应用示例：

(a) 利用多智能体协同机制实现自动化科研资助申请撰写，包括结构化文献分析、合规性对齐和文档格式化。         
(b) 在苹果果园中，通过共享空间记忆和任务专属智能体（负责建图、采摘和运输）实现多机器人协同采收。         
(c) 在医院重症监护室（ICU）中，通过同步工作的智能体系统（涵盖诊断、治疗规划和电子病历分析）提供临床决策支持，从而提升安全性和工作流程效率。         
(d) 在企业环境中，通过智能体协作应对网络安全事件，包括威胁分类、合规分析和缓解方案规划。

在所有这些场景中，中央协调器负责管理智能体之间的通信，共享记忆用于保持上下文，反馈机制推动持续学习。这些应用案例展示了Agentic AI在科学、农业、医疗保健和IT安全等复杂、动态环境中，具备可扩展的自主任务协调能力。




表2：2023–2025年代表性AI Agents：应用场景与运行特征


表3：2023–2025年代表性Agentic AI系统：应用场景与运行特征

5. AI智能体与Agentic AI的挑战与局限

为了系统理解当前智能系统在运行与理论层面的局限性，研究构建了一个对比性框架（见图7），对AI智能体（AI Agents）与能动型AI（Agentic AI）两种范式的主要挑战及潜在解决方案进行了归纳与可视化分析。

图7) 概述了AI智能体面临的四大主要局限：

缺乏因果推理能力；

受大语言模型（LLM）固有缺陷限制（如幻觉现象、浅层推理等）；

能动性不足（在自主性、主动性等方面存在缺陷）；

长期规划与恢复能力薄弱。

这些问题的根源在于AI智能体通常依赖无状态的LLM提示（prompt）、有限的记忆机制以及启发式的推理循环，导致其在复杂场景中容易出现逻辑断层和执行偏差。

相比之下，图7 指出了Agentic AI系统的八大关键瓶颈，包括：

多智能体之间的错误级联效应；

协调失效与通信不稳定；

涌现行为导致的系统不稳定性；

可扩展性受限；

可解释性不足；

缺乏统一的架构与通信协议；

跨任务的调度复杂性；

因果一致性难以保障。

这些挑战主要源自能动型AI系统在多任务、分布式环境下对多个智能体进行编排与交互时的高复杂度，而当前缺乏标准化架构、稳健通信协议以及可追溯的因果对齐机制。



图7：AI Agent及Agentic AI系统主要挑战：         
(a) AI Agent的主要局限性：包括因果关系缺失与浅层推理；         
(b) Agentic AI系统中的放大挑战：包括协调复杂性与系统稳定性问题。

6. 潜在解决方案与未来路线图
针对AI代理和Agentic AI所面临的这些挑战与局限性（如图8所示），图8进一步提出了十项面向未来的设计策略，用以缓解这些局限并提高系统的可靠性与可扩展性。包括：

1）检索增强生成（RAG）
2）工具增强推理（函数调用）
3）智能体反馈闭环：推理、行动、观察
4）记忆架构（情景记忆、语义记忆、向量记忆）
5）多智能体协同与专化角色
6）反思与自我批判机制
7）程序化提示工程流程
8）因果建模与基于仿真的规划
9）监控、审计与可解释性流程
10）治理感知架构（责任追踪与角色隔离）

综合来看，这些研究成果为未来安全、可扩展且具备上下文理解能力的自主系统提供了一条系统化的发展路线图。



图8：展示十种新兴的架构与算法解决方案，包括RAG（检索增强生成）、工具使用（Tool Use）、记忆机制（Memory）、编排机制（Orchestration）以及反思机制（Reflexive Mechanisms），这些方法用于提升两个范式在可靠性、可扩展性与可解释性方面的表现



图9： 针对 AI Agents与Agentic AI未来路线图的思维导图可视化

7 结论

该论文基于文献进行了全面评估，系统性地分析了AI智能体（AI Agents）及Agentic AI的发展格局，并提出了一个结构化的分类体系，涵盖其基础概念、架构演进、应用领域及关键局限性。

首先，从基础概念出发，将 AI Agents 定义为具有模块化特征、面向特定任务的实体，具备有限的自主性和反应性。它们的运行范围依托于 大型语言模型（LLMs） 和 语言推理模型（LIMs） 的融合，这些模型作为核心推理模块，支持感知、语言理解与决策。论文指出生成式AI（Generative AI） 是其功能上的前身，但在自主性与目标持续性方面存在局限；并探讨了LLMs如何通过工具增强（tool augmentation），推动AI从被动生成迈向交互式任务完成。

随后，论文探讨了 Agentic AI系统 的概念性兴起，认为它代表了从单智能体到协作的多智能体生态系统的变革性演进。分析了Agentic AI区别于传统智能体模型的关键特征，如 分布式认知、持久记忆和协同规划。接着，研究详细解析了架构演进路径，从单体、基于规则的框架，过渡到由 编排层（orchestration layers） 和 反思型记忆架构（reflective memory architectures） 支撑的模块化、角色专用网络。

此外，研究还系统梳理了这些范式的典型应用领域：

对于 AI Agents，论文展示了其在客户服务自动化、企业内部搜索、邮件优先级管理 和 日程安排 等任务中的作用；

对于 Agentic AI，论文阐述了其在协同科研、机器人技术、医学决策支持 以及 自适应工作流自动化 等方面的实践案例，并辅以现实中的行业级系统示例。

最后，本研究对两种范式面临的挑战与局限进行了深入分析：

对 AI Agents，主要问题包括幻觉现象（hallucination）、浅层推理 和 规划能力受限；

对 Agentic AI，则面临因果链放大（amplified causality）、协调瓶颈、涌现行为（emergent behavior）与治理风险 等问题。

这些洞察为未来可信、可扩展的Agentic AI系统的研发与部署提供了一条可行的路线图。