智能体状态语义:Session、Task 与 Execution Graph
智能体的本质是“可推进的状态机”,理解状态语义是构建 Agentic Runtime 的前提。
智能体的核心不是“执行”,而是“状态推进”
在 AI 原生时代,执行单元已从函数和容器转变为“携带状态、持续演化的智能体(Agent)”。理解智能体的状态语义(State Semantics,状态语义)是构建 Agentic Runtime 的基础,比模型、框架、Prompt 更为关键。
本节将构建一个可工程化、可实现、可推理的智能体状态模型,涵盖以下核心抽象:
- Session(会话态,Session State)
- Task(任务态,Task State)
- State Progression(状态推进,State Progression)
- Team(多智能体结构,Team)
- Execution Graph / Task Graph(执行图/任务图,Execution Graph / Task Graph)
- Planner / Worker / Evaluator(角色语义,Planner / Worker / Evaluator)
目标是为后续的运行时语义、治理模型和多智能体系统奠定统一抽象。
会话态(Session State)
会话态(Session State,Session State)是智能体运行时最小的连续性单位。它不是传统意义上的 HTTP Session,也不是聊天窗口,而是一种具备以下属性的运行态容器:
- 长生命周期(Long-lived)
- 可演化上下文(Evolving Context)
- KV Cache 紧密绑定(Model-Driven State)
- 可被调度器暂停/恢复(Active / Idle)
- 可以承载多个 Task、工具、记忆、推理链路
Session 是 Agent 的主内存空间,不是业务意义上的“对话”,而是运行时意义上的连续执行状态机。
Session state 包含:
- Context Snapshot(当前可见的上下文)
- Inference State(KV cache、partial output)
- Tool State(工具执行历史)
- Interaction Trace(推理轨迹)
- Task Queue(待执行任务)
- Memory(短记忆 + 长记忆接口)
如果没有 Session,Agent 仅是“函数调用 + 模型响应的组合”,缺乏持续性与演化能力。
任务态(Task State)
任务态(Task State,Task State)是智能体执行模型的第二个核心抽象。Task 不是 API,也不是一个函数,而是一个可推进的过程(Process-like Entity,过程型实体)。
Task 的关键属性包括:
- 明确的目标(Goal)
- 状态机(State Machine:Waiting / Planning / Executing / Reviewing / Completed / Failed)
- 工具链路(Tool Chain)
- Planner 输出计划
- Worker 执行动作
- Evaluator 检查结果
Task 的存在,使 Agent 具备“推进任务”的能力,而不仅仅是“生成一句话”。Task 也不是“对话轮次(Turn)”,而是一种 runtime-level 的执行对象,可以跨多轮推理、多次工具调用、多阶段输出。
状态推进(State Progression)
智能体的核心在于“如何从一个状态推进到下一个状态”。下面用一个最小推进循环说明状态演化过程:
- 模型在当前 Session 中推理出下一步意图(Plan)
- 运行时解析意图生成 Task Plan
- 执行工具(Action)或子任务
- 运行时采集执行结果进入 Session
- Evaluator 判断是否需要继续
- 回到第 1 步,直到 Task 收敛
这一循环称为 Plan → Act → Observe → Evaluate → Next State。
传统软件是“函数调用 → 返回值”,而智能体执行是“状态推进 → 状态推进 → 状态推进”。因此,所有 Agentic Runtime 都需要:
- Task State
- Session State
- Execution Trace
- Evaluator
- Tool Execution Gateway
缺乏状态推进机制的框架,难以称为完整的 Runtime。
Team:多智能体结构
团队结构(Team,Team)是智能体系统中的协作抽象。Team 并非“群聊”,而是一组具备不同角色或能力的 Agent,通过协作完成复杂任务。
Team 的本质特征包括:
- 角色分化(Role Specialization)
- 协作关系(协作模式而非函数调用)
- 治理能力(权限、审计、调度、隔离)
- 推理链路透明性(可观测)
Session 可以共享(Shared Session),也可以隔离(Detached Session),团队内有 Task Master / Planner / Worker / Evaluator 等角色,并拥有一个共享的 Task Graph。协作通过“状态推进”实现,而非 RPC 或事件总线。这与微服务之间的显式 API 调用完全不同。
Execution Graph / Task Graph(执行图)
执行图(Execution Graph / Task Graph,执行图/任务图)是智能体系统的“执行真相”,描述任务之间的依赖关系(DAG)、工具执行节点、模型推理节点、分支、合并、回溯(backtracking)、失败重试与恢复点。
下面是一个简化的 DAG 示例,用于说明智能体任务的结构化执行:
Task Graph 让 Agent 从“聊天机器人”变成“工作流执行体”,是 Agentic Runtime 的关键能力。没有 Task Graph 的系统,难以实现结构化智能体执行。
Planner / Worker / Evaluator(角色语义)
智能体系统中的三种角色不是工程模式,而是运行时的真实执行语义。下文分别介绍三者的职责:
Planner — 决定下一步做什么
- 读取 Session 状态
- 推理出下一步策略计划
- 输出 Task Plan(DAG fragment 或 Action)
Planner 决定系统的“智能性”。
Worker — 执行具体动作
- 工具调用
- 子任务执行
- 代码执行(通过 Sandbox)
Worker 决定系统的“行动能力”。
Evaluator — 判断是否结束
Evaluator 判断:
- 是否达到目标
- 是否需要重新规划
- 结果是否可信(Hallucination Check)
- 是否需要进一步执行
Evaluator 决定系统的“收敛能力”。
三者共同构成 Agent 的基本执行循环,实现智能体的持续演化。
总结
智能体的本质是“可推进的状态机”,而非一段 Prompt、一个聊天窗口、一个函数或一个微服务。它具备会话状态、任务状态、执行图结构、推理能力和工具行动能力,是长期运行的智能实体。
要构建 Agentic Runtime,必须先构建:
- Session State(连续性)
- Task State(目标推进)
- Execution Graph(结构化执行)
- Planner–Worker–Evaluator(角色语义)
- Team(协作语义)
- 状态推进(核心循环)
这是 AI 运行时系统的最小语义闭环,也是下一代应用架构的根基。