AI 框架选型完全指南:分类体系与决策方法论
系统讲解 AI 框架的定义、分类维度和实用选型方法。面向需要从零构建 AI 应用的程序员提供决策支撑。
系统讲解 AI 框架的定义、分类维度和实用选型方法。面向需要从零构建 AI 应用的程序员提供决策支撑。
每当一款亮眼的全新 AI 工具出现时,深入体验一下,看看是否值得将它引入工作流程,是很自然的事。起初,你只是在浏览器中打开一个标签页,不知不觉却变成了十几个,里面全是聊天机器人、自动化工作流,以及一套用于同步各个系统的宏伟计划。但到了某个阶段,现成的工具便无法再满足需求。你开始想要构建属于自己的东西。
AI 框架(用于创建 AI 应用的现成构建模块)让这成为可能,而且不需要从零开始编写所有代码。
下面,我将深入介绍什么是 AI 框架、它的主要类型(从 TensorFlow 等深度学习库到 LangChain 等智能体框架),以及如何为你的项目选择合适的框架。
什么是 AI 框架?
什么是 AI 框架?
AI 框架的关键组件
AI 框架的关键组件
AI 框架的优势
AI 框架的优势
最受欢迎的 AI 框架
最受欢迎的 AI 框架
如何选择 AI 框架
如何选择 AI 框架
通过 Zapier 让由 AI 管理的系统访问你的应用
通过 Zapier 让由 AI 管理的系统访问你的应用
AI 框架是一类软件平台,它提供预构建的组件,包括代码库、集成,以及用于训练和测试 AI 模型的工具,让你无需从头编写底层代码即可构建 AI 应用。开发者使用它们构建各种系统,从机器学习模型到 AI 智能体。其目标是在控制成本的同时,加快定制化 AI 解决方案的开发速度。
AI 框架围绕六个核心组件构建:数据处理、预训练模型、训练与评估、部署、可观测性和编排。下面分别介绍每个部分的作用:
数据处理。 AI 框架包含用于收集、清洗和组织数据的工具,也就是能够将杂乱的电子表格和数据库转换成模型真正可以学习的数据的管道。这一层还涉及如何保障信息的隐私与安全。
数据处理。 AI 框架包含用于收集、清洗和组织数据的工具,也就是能够将杂乱的电子表格和数据库转换成模型真正可以学习的数据的管道。这一层还涉及如何保障信息的隐私与安全。
预训练模型。 框架附带由海量数据集预先训练好的 AI 模型库,因此你可以直接接入一个模型,并根据自己的需求对其进行微调,而不必从零开始构建模型。
预训练模型。 框架附带由海量数据集预先训练好的 AI 模型库,因此你可以直接接入一个模型,并根据自己的需求对其进行微调,而不必从零开始构建模型。
模型训练与评估。 训练工具会向模型提供示例数据,并在模型寻找规律的过程中对其进行调整,逐步塑造模型的输出,直到结果符合你的预期。随后,评估工具会使用模型从未见过的数据进行测试,以检查之前的训练是否有效。
模型训练与评估。 训练工具会向模型提供示例数据,并在模型寻找规律的过程中对其进行调整,逐步塑造模型的输出,直到结果符合你的预期。随后,评估工具会使用模型从未见过的数据进行测试,以检查之前的训练是否有效。
部署与集成。 一个能够在沙盒环境中运行的模型,只有连接到你的应用、数据和用户后才真正有用。框架通过内置 API 和集成来处理这一步,因此,将 AI 投入生产环境并不意味着你必须先构建自定义基础设施。
部署与集成。 一个能够在沙盒环境中运行的模型,只有连接到你的应用、数据和用户后才真正有用。框架通过内置 API 和集成来处理这一步,因此,将 AI 投入生产环境并不意味着你必须先构建自定义基础设施。
可观测性。 监控工具会实时跟踪 AI 的表现,并在出现偏移时发出警报。这样,你就能在用户看到异常输出或系统发生故障之前发现问题。
可观测性。 监控工具会实时跟踪 AI 的表现,并在出现偏移时发出警报。这样,你就能在用户看到异常输出或系统发生故障之前发现问题。
智能体编排。 在智能体式 AI 框架中,编排负责协调各个活动部分:决定由哪个模型或工具处理每项任务,将一个步骤的输出传递到下一个步骤,并确保所有部分保持同步。
智能体编排。 在智能体式 AI 框架中,编排负责协调各个活动部分:决定由哪个模型或工具处理每项任务,将一个步骤的输出传递到下一个步骤,并确保所有部分保持同步。
AI 框架或许不会登上吸睛的新闻头条,但它们是保障 AI 顺畅运行的支柱。它们能够带来以下优势:
降低成本并加快开发速度: 大量基础代码和工具都可以开箱即用,既减少了早期所需的定制工程工作,也缩短了从原型到生产的时间。你无需花费数周进行准备,只需将自己的想法接入经过验证的架构,即可开始构建。
降低成本并加快开发速度: 大量基础代码和工具都可以开箱即用,既减少了早期所需的定制工程工作,也缩短了从原型到生产的时间。你无需花费数周进行准备,只需将自己的想法接入经过验证的架构,即可开始构建。
提升 AI 的可及性: 你无需成为数据科学家也能开始构建和实验。由于框架会在幕后处理所有复杂工作,几乎任何人都可以将自己的 AI 构想变为现实,而不会被复杂性压得无从下手。
提升 AI 的可及性: 你无需成为数据科学家也能开始构建和实验。由于框架会在幕后处理所有复杂工作,几乎任何人都可以将自己的 AI 构想变为现实,而不会被复杂性压得无从下手。
标准化工作流: 你不必从头设计流程,而是可以基于可靠且经过验证的流程进行构建,再用自己需要的特性和功能对其加以增强。
标准化工作流: 你不必从头设计流程,而是可以基于可靠且经过验证的流程进行构建,再用自己需要的特性和功能对其加以增强。
优化性能: 框架内部的代码已经针对速度和扩展能力进行过调优。与使用自己拼凑的代码相比,你的模型可以更快地完成训练和运行,而且不需要你亲自进行任何调优。
优化性能: 框架内部的代码已经针对速度和扩展能力进行过调优。与使用自己拼凑的代码相比,你的模型可以更快地完成训练和运行,而且不需要你亲自进行任何调优。
AI 框架的名单每天都在变长。但最受欢迎的 AI 框架主要分为两类:一类是用于构建和训练模型的机器学习与深度学习框架,另一类是基于现有模型构建智能体的智能体式 AI 框架。
这些框架提供设计、训练和评估模型所需的核心组件,覆盖从经典机器学习到深度神经网络的各种场景。它们简化了模型架构配置、复杂数学运算和硬件加速,从而帮助研究人员和开发者构建 AI 模型。
你可以利用它们减少编码错误,并通过跳过底层编程来节省时间。下面是这一类别中一些常见的 AI 框架:
TensorFlow: TensorFlow 由 Google 构建并开源,面对大型项目时具有极强的扩展能力,而且可以轻松接入云服务。它的开源特性意味着社区会不断用新的工具和模型对其进行更新。
TensorFlow: TensorFlow 由 Google 构建并开源,面对大型项目时具有极强的扩展能力,而且可以轻松接入云服务。它的开源特性意味着社区会不断用新的工具和模型对其进行更新。
PyTorch: 这个 AI 框架非常直观。如果你喜欢尝试新想法,又讨厌和代码较劲,它非常适合用于原型开发。此外,庞大的社区意味着你总能找到可靠的教程以及问题的答案。
PyTorch: 这个 AI 框架非常直观。如果你喜欢尝试新想法,又讨厌和代码较劲,它非常适合用于原型开发。此外,庞大的社区意味着你总能找到可靠的教程以及问题的答案。
Keras: Keras 注重速度与简洁性。它构建在 TensorFlow 或 PyTorch 之上,因此你不必操心底层细节。如果你想用尽可能少的代码构建复杂的神经网络,可以选择 Keras。
Keras: Keras 注重速度与简洁性。它构建在 TensorFlow 或 PyTorch 之上,因此你不必操心底层细节。如果你想用尽可能少的代码构建复杂的神经网络,可以选择 Keras。
Scikit-learn:这是经典机器学习领域的主力工具(例如,根据电子表格中的数据预测客户流失)。如果你的问题不需要深度学习的强大能力,通常可以从这里开始。
Scikit-learn:这是经典机器学习领域的主力工具(例如,根据电子表格中的数据预测客户流失)。如果你的问题不需要深度学习的强大能力,通常可以从这里开始。
Hugging Face Transformers:与其说 Hugging Face 是一个工具箱,不如说它是一张图书馆借阅证。Hugging Face 让你能够访问数千个用于文本、图像和音频的预训练模型,你可以下载并对其进行微调,而不必自己从头训练任何模型。
Hugging Face Transformers:与其说 Hugging Face 是一个工具箱,不如说它是一张图书馆借阅证。Hugging Face 让你能够访问数千个用于文本、图像和音频的预训练模型,你可以下载并对其进行微调,而不必自己从头训练任何模型。
JAX:作为 Google 面向数值计算的高性能框架,JAX 能以极快的速度处理模型训练背后的繁重数学运算,因此深受那些致力于探索当前硬件性能极限的研究人员青睐。
JAX:作为 Google 面向数值计算的高性能框架,JAX 能以极快的速度处理模型训练背后的繁重数学运算,因此深受那些致力于探索当前硬件性能极限的研究人员青睐。
机器学习和深度学习框架专注于构建和训练模型,而 AI 智能体框架则用于让模型真正开展工作。它们提供构建 AI 智能体所需的脚手架,使智能体能够推理任务、使用工具、调用 API,并相互移交工作。以下是这一类别中的热门框架。
LangChain:LangChain 是通过代码构建 AI 智能体的最大生态系统。它提供模型、工具、记忆和数据连接等组件,让你可以组装一个能够推理多步骤任务的 AI 智能体,同时还提供工具来观察和评估智能体实际在做什么。如果你不确定自己需要哪个框架,很可能会从这里开始;其庞大的社区也意味着,在遇到困难时很容易找到答案。
LangChain:LangChain 是通过代码构建 AI 智能体的最大生态系统。它提供模型、工具、记忆和数据连接等组件,让你可以组装一个能够推理多步骤任务的 AI 智能体,同时还提供工具来观察和评估智能体实际在做什么。如果你不确定自己需要哪个框架,很可能会从这里开始;其庞大的社区也意味着,在遇到困难时很容易找到答案。
LlamaIndex:如果你的 AI 智能体主要负责阅读,请选择 LlamaIndex。它专门用于将 AI 模型连接到海量非结构化文档,对这些文档进行解析、提取和索引,让 AI 智能体能够从你的知识库中获取真实答案,而不是凭空猜测。
LlamaIndex:如果你的 AI 智能体主要负责阅读,请选择 LlamaIndex。它专门用于将 AI 模型连接到海量非结构化文档,对这些文档进行解析、提取和索引,让 AI 智能体能够从你的知识库中获取真实答案,而不是凭空猜测。
CrewAI:CrewAI 围绕一个大多数人都能立即理解的比喻构建:团队。你可以为 AI 智能体定义角色,例如研究员或撰稿人,然后让它们像一个小团队那样协作完成任务。对于希望采用多智能体系统,又不想自行设计协调逻辑的企业来说,它是一个热门选择。
CrewAI:CrewAI 围绕一个大多数人都能立即理解的比喻构建:团队。你可以为 AI 智能体定义角色,例如研究员或撰稿人,然后让它们像一个小团队那样协作完成任务。对于希望采用多智能体系统,又不想自行设计协调逻辑的企业来说,它是一个热门选择。
Microsoft AutoGen:AutoGen 的专长是让 AI 智能体相互对话——一个起草解决方案,另一个对其提出批评,双方来回交流,直到任务完成。与这里的其他框架相比,它更具实验性质,因此非常适合测试高级多智能体配置的开发者,尤其是 Microsoft 生态系统中的开发者。
Microsoft AutoGen:AutoGen 的专长是让 AI 智能体相互对话——一个起草解决方案,另一个对其提出批评,双方来回交流,直到任务完成。与这里的其他框架相比,它更具实验性质,因此非常适合测试高级多智能体配置的开发者,尤其是 Microsoft 生态系统中的开发者。
Voiceflow:这款 AI 智能体框架用于构建客户会实际与之交谈的聊天和语音智能体(例如客服机器人和电话智能体)。它通过可视化流程完成构建,并在开发者需要深入定制时提供代码编辑器和 API。如果智能体的工作是与人对话,而不是在后台执行任务,就可以选择它。
Voiceflow:这款 AI 智能体框架用于构建客户会实际与之交谈的聊天和语音智能体(例如客服机器人和电话智能体)。它通过可视化流程完成构建,并在开发者需要深入定制时提供代码编辑器和 API。如果智能体的工作是与人对话,而不是在后台执行任务,就可以选择它。
这是什么?一个拥有海量选择的 SaaS 市场?真令人震惊。有些框架更易于使用,有些扩展性更好,还有一些特别适合做实验。在选择那个光鲜亮丽的新平台之前,需要权衡以下几个方面:
易用性:你完全不具备技术技能吗?还是已经熟悉代码,能够写上几行?请选择与你的技能水平相匹配的框架,以免自己无所适从。
易用性:你完全不具备技术技能吗?还是已经熟悉代码,能够写上几行?请选择与你的技能水平相匹配的框架,以免自己无所适从。
可扩展性和性能:让模型在你的笔记本电脑上运行起来是一回事,让它处理真实流量和更大规模的数据集则是另一回事。随着项目的发展,你的框架也应当能够随之扩展。选择性能足够出色的框架,可以帮助你节省时间和资金。
可扩展性和性能:让模型在你的笔记本电脑上运行起来是一回事,让它处理真实流量和更大规模的数据集则是另一回事。随着项目的发展,你的框架也应当能够随之扩展。选择性能足够出色的框架,可以帮助你节省时间和资金。
集成:你可能有一大堆工具需要彼此集成和共享数据,你的 AI 框架必须支持所有这些连接。不同框架提供的预构建连接器数量差异极大,因此在做出选择之前,请先确认其集成库的丰富程度。
集成:你可能有一大堆工具需要彼此集成和共享数据,你的 AI 框架必须支持所有这些连接。不同框架提供的预构建连接器数量差异极大,因此在做出选择之前,请先确认其集成库的丰富程度。
开源与专有 AI 框架:开源软件拥有任何人都可以查看和修改的“开放”代码。开源许可证允许人们将代码用于非商业和商业用途,而专有框架用于商业用途时则需要获得许可。开源框架往往更实惠,但通常缺少专属支持。
开源与专有 AI 框架:开源软件拥有任何人都可以查看和修改的“开放”代码。开源许可证允许人们将代码用于非商业和商业用途,而专有框架用于商业用途时则需要获得许可。开源框架往往更实惠,但通常缺少专属支持。
单独来看,一个训练良好的 AI 模型在技术上确实很有用,但如果它与你的工作流相互脱节,那么它可能只能在收到请求时执行一些临时任务。无论你是否使用 AI 框架进行构建,真正需要的都是能够贯穿整个业务流程采取行动的 AI。
而这正是框架留给你自行解决的部分。将 AI 智能体连接到技术栈,意味着你需要亲自处理每项集成——这里配置一个 API 密钥,那里完成一个身份验证流程——最终导致凭据散落在无人管理的各种脚本中。AI 可以访问的应用越多,确保这些访问安全就越困难。
Zapier 可以让你的 AI 在受控条件下访问企业已经使用的应用。每个连接都通过 OAuth 管理,并采用细粒度权限,因此你的 AI 永远不会接触原始凭据;你还可以在同一个地方查看和撤销访问权限。此外,凭借 9,000 多项集成,连接下一个工具并不意味着你必须亲自构建连接。
如何接入由你决定。描述你想要解决的问题,Zapier Copilot 就会为你构思并配置由 AI 驱动的工作流。或者,如果你每天都在使用 ChatGPT 或 Claude 等 AI 助手,可以安装 Zapier MCP,让助手无需离开聊天窗口,就能跨应用执行操作。
Zapier 是连接能力最强的 AI 编排平台,可与 Google、Salesforce 和 Microsoft 等合作伙伴的数千款应用集成。你可以使用表单、数据表和逻辑功能,为组织的整个技术栈构建安全、自动化且由 AI 驱动的系统,处理关键业务工作流。了解更多。
还在权衡各种选择?以下是人们最常提出的有关 AI 框架的问题及其简要解答。
最好的 AI 框架取决于你要构建什么,以及你喜欢怎样工作。但我敢肯定,这并不是你想要的答案。下面这份速查表可以帮你找到合适的方向。
如果你优先考虑易用性,Keras 是进入深度学习领域门槛最低的选择,而 Scikit-learn 则是学习经典机器学习最友好的方式。
如果你优先考虑易用性,Keras 是进入深度学习领域门槛最低的选择,而 Scikit-learn 则是学习经典机器学习最友好的方式。
如果你正在进行实验和原型设计,请选择 PyTorch——它专为快速迭代而打造,而且你遇到的几乎所有问题,其社区都已经给出了解答。
如果你正在进行实验和原型设计,请选择 PyTorch——它专为快速迭代而打造,而且你遇到的几乎所有问题,其社区都已经给出了解答。
如果你要构建生产级的大规模系统,TensorFlow 在处理大型项目和云端部署方面优于列表中的其他框架。
如果你要构建生产级的大规模系统,TensorFlow 在处理大型项目和云端部署方面优于列表中的其他框架。
如果你要构建 AI 智能体,可以从 LangChain 开始;随着应用场景逐渐明确,再选择 LlamaIndex(文档密集型工作)、CrewAI 或 AutoGen(多智能体系统),或者 Voiceflow(客户对话)。
如果你要构建 AI 智能体,可以从 LangChain 开始;随着应用场景逐渐明确,再选择 LlamaIndex(文档密集型工作)、CrewAI 或 AutoGen(多智能体系统),或者 Voiceflow(客户对话)。
是的。TensorFlow 是使用最广泛的 AI 框架之一。它以出色的扩展能力著称,可以支持从研究原型一直到生产系统的各种场景。进一步了解 TensorFlow 和其他热门 AI 框架。
AI 模型是进行预测或生成输出的东西——当你与 ChatGPT 聊天时,与你交流的就是模型。AI 框架则是用于构建、训练和部署这些模型的工具包。框架是工作坊,模型则是工作坊的产物。
对于大多数框架来说,是的。TensorFlow、PyTorch 和 LangChain 等框架都默认你能够熟练编写代码(通常是 Python)。如果你不会编程,也可以完全跳过框架,使用 Zapier 这样的无代码 AI 编排平台,无需编程即可让 AI 在各个应用中发挥作用。
AI 成熟度的 4 个阶段
AI 成熟度的 4 个阶段
什么是 AI 自动化?完整指南
什么是 AI 自动化?完整指南
什么是 AI 转型?
什么是 AI 转型?
AI 集成:如何将 AI 引入工作流
AI 集成:如何将 AI 引入工作流
本文最初发表于 2026 年 7 月。最近一次更新是在 2026 年 8 月,由 Jessica Lau 参与修订。