Last reviewed 2025-12-08 UTC
本文說明應用程式的高階架構,這類應用程式會執行資料科學工作流程,自動執行複雜的資料分析和機器學習工作。
這項架構會使用 BigQuery 或 AlloyDB for PostgreSQL 中代管的資料集。這項架構是多代理系統,可讓使用者以自然語言指令執行動作,不必編寫複雜的 SQL 或 Python 程式碼。
這份文件適用於建構及管理代理式 AI 應用程式的架構師、開發人員和管理員。這項架構可讓業務和資料團隊分析零售、金融和製造等各種產業的指標。本文假設您對代理式 AI 系統有基本瞭解。如要瞭解代理與非代理系統的差異,請參閱「AI 代理、AI 助理和機器人有何不同?」一文。
本文的「部署」一節提供程式碼範例的連結,協助您試驗部署可執行資料科學工作流程的代理式 AI 應用程式。
架構
下圖顯示資料科學工作流程代理程式的架構。
這個架構包含下列元件:
- 前端
- 使用者透過前端 (例如即時通訊介面) 與多代理系統互動,前端會以無伺服器 Cloud Run 服務的形式執行。
- 代理
-
這項架構使用下列代理程式:
- 根代理程式:協調代理程式,負責接收前端服務的要求。根代理程式會解讀使用者的要求,並嘗試自行解決要求。如果任務需要特殊工具,根層級代理會將要求委派給適當的專業代理。
- 專用代理:根代理會使用「代理即工具」功能,叫用下列專用代理:
- 數據分析代理:專門用於資料分析和視覺化的代理。分析代理會使用 AI 模型生成及執行 Python 程式碼,處理資料集、建立圖表,以及執行統計分析。
- AlloyDB for PostgreSQL 代理程式:專用代理程式,可與 AlloyDB for PostgreSQL 中的資料互動。代理會使用 AI 模型解讀使用者要求,並以 PostgreSQL 方言生成 SQL。代理會使用 MCP Toolbox for Databases 安全地連線至資料庫,然後執行查詢來擷取所要求的資料。
- BigQuery 代理:專門用來與 BigQuery 中的資料互動的代理。代理程式會使用 AI 模型解讀使用者要求,並生成 GoogleSQL 查詢。代理會使用 Agent Development Kit (ADK) 內建的 BigQuery 工具連線至資料庫,然後執行查詢來擷取所要求的資料。
- BigQuery ML 代理程式:根代理程式的子代理程式,專用於機器學習工作流程。代理程式會與 BigQuery ML 互動,管理端對端機器學習生命週期。代理程式可以建立及訓練模型、執行評估,並根據使用者要求生成預測結果。
- 代理程式執行階段
- 這個架構中的 AI 代理程式會部署為無伺服器 Cloud Run 服務 。
- ADK
- ADK 提供工具和框架,用於開發、測試及部署代理。ADK 可簡化代理的建立作業,讓 AI 開發人員專注於代理的邏輯和功能。
- AI 模型和模型執行階段
- 在這個範例架構中,代理程式會使用 Gemini Enterprise Agent Platform 上的最新 Gemini 模型, 提供推論服務。
使用的產品
這個範例架構使用下列 Google Cloud 和開放原始碼產品與工具:
- Cloud Run:無伺服器運算平台,可讓您在 Google 可擴充的基礎架構上直接執行容器。
- Agent Development Kit (ADK):一套工具和程式庫,可用於開發、測試及部署 AI 代理。
- Gemini Enterprise Agent Platform:全方位平台,可建構、擴充、管理及最佳化調整企業級的 AI 代理。
- Gemini:Google 開發的一系列多模態 AI 模型。
- BigQuery:企業資料倉儲,內建機器學習、地理空間分析和商業智慧等功能,有助於管理及分析資料。
- AlloyDB for PostgreSQL:與 PostgreSQL 相容的全代管資料庫服務,專為最嚴苛的工作負載 (包括混合型交易和分析處理作業) 而設計。
- MCP Toolbox for Databases:開放原始碼的 Model Context Protocol (MCP) 伺服器,可管理連線集區、驗證和可觀測性等資料庫複雜性,讓 AI 代理安全地連線至資料庫。
部署作業
如要部署此架構的範例實作,請使用「Data Science with Multiple Agents」。這個存放區提供兩個範例資料集,展示系統的彈性,包括用於營運分析的航班資料集,以及用於業務分析的電子商務銷售資料集。
後續步驟
- (影片) 觀看Agent Factory Podcast,瞭解資料工程和資料科學的 AI 代理。
- (筆記本) 在 Colab Enterprise 中使用資料科學代理。
- 瞭解如何在 Cloud Run 上代管 AI 代理程式。
- 如要瞭解適用於 Google Cloud中 AI 和機器學習工作負載的架構原則和建議,請參閱 Well-Architected Framework 中的AI 和機器學習觀點。
- 如要查看更多參考架構、圖表和最佳做法,請瀏覽 Cloud Architecture Center。
貢獻者
作者:Samantha He | 技術文件撰稿者
其他貢獻者:
- Amina Mansour | Cloud Platform 評估團隊主管
- Kumar Dhanagopal | 跨產品解決方案開發人員
- Megan O'Keefe | 開發人員服務代表
- Rachael Deacon-Smith | 開發人員服務代表
- Shir Meir Lador | 開發人員關係工程經理