从 Prompt 到 Loop 再到 Graph:AI 工程范式演进
深度对比三个 AI 工程分层的演变与适用场景,帮助开发者理解系统设计的最新思路。
深度对比三个 AI 工程分层的演变与适用场景,帮助开发者理解系统设计的最新思路。
人工智能
如今,AI 工程师的职位描述里,有三个术语正在争夺同一个位置。Prompt engineering 是已经确立的概念。Loop engineering 于 2025 年末进入 AI 领域的词汇体系,并在 2026 年 6 月之前主导了开发者社区的讨论。大约六周后,Graph engineering 也随之出现。
它们经常被混为一谈。真的应该如此吗?
这三者并不是相互竞争的技术,而是三个层层叠加、彼此不同的控制单元。prompt 控制模型的一次响应;loop 控制一个 Agent 的行为周期;graph 控制多个 Agent 的组织方式。每一层都会保留下方的层级。在 prompt 外围构建 loop 后,prompt 并不会消失,只是不再需要由人手动输入。
本文将厘清这三者:每一层具体需要设计什么;公开资料如何描述更高层级在什么情况下值得投入;以及哪些地方理应保持怀疑。
在进入厂商文档之前,这一演进过程中的每个阶段,都已经先在实践中获得了自己的名称。
Prompt engineering 涵盖为单次调用编写和组织指令。Anthropic 的建议是,将 system prompt 拆分为带标签的不同部分——背景信息、指令、工具使用说明和输出描述——并使用 XML 标签或 Markdown 标题划定边界。建议提供能够完整说明预期行为的最小信息集合。最小并不意味着简短。
随后出现的是 Context engineering。Anthropic 将其描述为 Prompt engineering 的自然演进。问题从“如何找到正确的措辞”,转变为“究竟应该把哪些 token 配置到 context window 中”。Context 是一种有限资源,而工程问题在于:如何在模型约束之下,优化这些 token 的效用。
Harness engineering 涵盖单个 Agent 运行所处的环境:文件、工具、memory 和反馈。
Loop engineering 位于 harness 的上一层。2026 年 6 月,一篇关于建筑工程中 agentic AI 系统 Buildrix 的 arXiv 论文,明确提出了同样的四步演进路径——先是 prompt,然后是 context、harness,最后是 loop——最上层定义了系统如何反复观察、行动、验证并从失败中恢复。
Graph engineering 是最新出现、定义也最不稳定的标签。一篇面向企业的文章指出,这个术语的来源尚无定论,而且会与更早使用同一词汇的 knowledge graph 概念发生冲突。不过,其背后的实践——基于 graph 的编排——在 multi-agent systems 研究中已有清晰可考的演进脉络。
这一层的核心假设是:每次迭代都有人参与。人编写 prompt,模型给出响应,人判断输出结果,再修改 prompt。
真正失效的正是这个假设。调用量很大、任务包含多个步骤、没有人能够评估输出结果,或者结果会自动进入下一步——只要出现其中任何一种情况,仅靠 prompt 就不再足够。
并不是 prompt 本身变差了,而是它所处的外部条件发生了变化。
进入更高层级后,Prompt engineering 也不会消失。Anthropic 关于 multi-agent 研究系统的文章指出,Prompt engineering 是解决协调失败问题的主要杠杆。早期版本会为简单查询创建 50 个 sub-agent,而解决方案是调整 prompting,并非改变系统拓扑。
其基本观点是,coding agent 是一种通过蛮力寻找解决方案的工具。真正的工程技艺在于设计目标、工具与 loop,而不仅仅是设计 prompt。
2026 年 6 月,一篇广为传播的文章提出,工程师应该停止直接 prompting coding agent,转而设计那些负责 prompting Agent 的 loop。此后,Loop engineering 进入了开发者社区的主流讨论。同一周,Anthropic 的 Claude Code 团队也在台上描述了这一转变。
目前最详尽的公开分析列出了五种基本构件,以及将它们串联起来的第六个要素:
Automations:按照计划或事件触发,在无人监督的情况下执行信息发现与分类处理
Worktrees:提供隔离,避免并行运行的 Agent 编辑相同文件
Skills:把项目知识一次性写入 SKILL.md,而不是每个 session 都重新解释
Plugins 和 connectors:基于 MCP,访问 issue tracker、database 或 staging API
Sub-agents:将 maker 与 checker 分开,因为编写代码的模型往往会过于宽松地评价自己的代码
State:存放在 conversation 之外的 Markdown 文件或看板,因为模型会遗忘不同运行批次之间的信息
另外,还有两个非常重要的 session 内功能。/loop 会按照指定的时间间隔重新运行。/goal 则会持续运行,直到书面定义的条件真正成立;每轮结束后,都由另一个独立的小模型执行检查,因此编写代码的 Agent 不会同时负责评价自己的结果。Claude Code 和 Codex app 都提供了对应功能。
循环本身并不是最困难的部分,停止条件才是。一个无法通过机械方式区分“已经完成”和“陷入停滞”的 loop,并不会发出明显的失败信号,只会继续消耗 token。
2026 年 7 月,讨论焦点从 loop 转向了 graph。Loop 让 Agent 的行为变得可编程,graph 则让 Agent 的组织方式变得可编程。
最容易被忽视的结构性要点在于:生产环境中的 multi-agent systems 会同时运行两张 graph。
Org graph 是稳定的。长期运行的 Agent 拥有明确命名的角色,各自负责一个区域,并随着时间积累 context。它只会在重新部署时发生变化。
Work graph 是临时的。任务节点只会在工作存在期间存在。边会拆分形成并行路径,在结果汇合时合并,并在证据表明某条分支已无必要时消失。
Org graph 回答“谁来做”。Work graph 回答“眼下要做什么”。
围绕这一标签的质疑是合理的。具有明确用途的 sub-agent 本身就已经构成了一张 graph,而且相关技术早于这套词汇出现。早在 Graph engineering 这个术语出现之前,LangGraph 就已经发布了 graph API。Anthropic 于 2024 年 12 月提出的五种 workflow 模式——prompt chaining、routing、parallelization、orchestrator-workers 和 evaluator-optimizer——本质上就是用文字描述的 graph topology。真正的新变化,是人们为这些框架一直要求开发者做出的决策找到了一个共同名称:节点是什么、边是什么、state 中保存什么。
具体产物值得了解。在 LangGraph 中,StateGraph 基于 state schema 声明。节点通过 add_node 注册,边通过 add_edge 和 add_conditional_edges 连接。标记 START 和 END 后,再编译 graph。节点就是普通函数:接收 state,并返回局部更新。除非有一条边负责传递 context,否则 context 不会跨越节点边界。最后这一点,概括了整个系统的失败模式。
按照顺序逐一回答下面的问题。通常,遇到的第一个“否”就是答案。
每项输出在触发后续操作之前,是否都会由人阅读?如果是,prompt 层就足够了。Loop 带来的是无人监督的执行,而不是 autonomy。
“完成”能否由人以外的方式判断?例如测试、schema、rubric 或第二个模型。如果不能,就不存在停止条件——只有预算上限。
任务能否容纳在单个 Agent 的 context 和单一领域之内?如果可以,就构建 loop。单一 reasoning trace 是保持假设一致性成本最低的方式。
是否需要同时运行彼此独立的分支?如果需要,这就是一个 graph 问题:声明节点、边、shared state 和失败路径。如果不需要,应先扩展 loop 的工具,再考虑增加 Agent。
2026 年 7 月,一篇关于 coding-agent loop 的 arXiv 论文准确描述了两者之间的关系。Loop 是在外围加入 scaffolding 后重复运行的 prompt,Loop engineering 是 Prompt engineering 的补充,而不是替代。再向上一层也是如此:graph 由 loop 构成,loop 则由 prompt 构成。
最后需要警惕的不是架构,而是操作者。两名工程师可以构建完全相同的 loop,却得到截然相反的结果。其中一人借助它,在自己深入理解的工作上加快速度;另一人则用它逃避对工作的理解。系统无法判断二者之间的区别。这正是更高层级的设计比 prompt 更难、而不是更简单的原因。
这是三个控制单元,而不是三种相互竞争的方法:prompt 控制一次响应,loop 控制一个 Agent 的行为周期,graph 控制多个 Agent 的组织方式。
Loop 的质量取决于它的停止条件——如果没有能够机械判断“完成”的检查机制,无人值守的运行最终会因为耗尽 token 预算而终止,而不是因为结果正确而结束。
生产环境中会同时运行两张 graph:一张稳定的 org graph,用来回答谁负责什么;以及一张面向单个任务的 work graph,它会随着证据的到来进行拆分、合并和取消。
公开数据揭示了它的代价:内部研究评测提升了 90.2%,但 token 消耗约为普通 chat 的 15 倍,而且仅 token 开销一项,就解释了结果差异中的 80%。
大多数任务永远不需要抵达这套技术栈的最顶层:对于以写作为主的工作,反例依然成立,因为分散的决策会产生彼此冲突的假设。
anthropic.com/engineering — AI Agent 的高效 Context Engineering
anthropic.com/engineering — 构建高效的 Agent(2024 年 12 月)
anthropic.com/engineering — 我们如何构建 multi-agent 研究系统(2025 年 6 月 13 日)
simonwillison.net — 设计 Agentic Loop(2025 年 9 月 30 日)
addyosmani.com — Loop Engineering(2026 年 6 月 7 日)
firecrawl.dev — Loop Engineering
explainx.ai — Graph Engineering(2026 年 7 月 18 日)
truefoundry.com — Multi-Agent Systems 的 Graph Engineering
aibuilderclub.com — 2026 年 Graph Engineering 指南
cognition.com — 不要构建 Multi-Agent(2025 年 6 月)
langchain.com — 如何以及何时构建 Multi-Agent Systems
docs.langchain.com — LangGraph Graph API
arXiv — Buildrix · 别再手把手指导你的 Coding Agent
Asif Razzaq 是 Marktechpost Media Inc. 的 CEO。作为一名富有远见的企业家和工程师,Asif 致力于发掘 Artificial Intelligence 造福社会的潜力。他最近创办了 Artificial Intelligence 媒体平台 Marktechpost。该平台以深入报道 machine learning 与 deep learning 新闻而脱颖而出,其内容既具备可靠的技术基础,也能让广泛的读者群体轻松理解。该平台每月浏览量超过 200 万,体现了它在读者中的受欢迎程度。