Semantic Kernel 入門系列：📅 Planner 規劃器

Semantic Kernel 的一個核心能力就是實現「目標導向」的AI應用。

目標導向

「目標導向」聽起來是一個比較高大的詞，但是卻是實際生活中我們處理問題的基本方法和原則。

顧名思義，這種方法的核心就是先確定目標，然後在尋找實現目標的方法和步驟。這對於人來說的是很自然的事情，但是對於機器則不然。一大堆的指令和控制邏輯其實都是在完成另外一種產出導向的結果。所有的流程和過程都需要提前預定義好，然後期待一個結果的產出。

如今，藉助 LLM AI 的力量，我們可以輕鬆的實現目標導向的過程。

在 Semantic Kernel中，Planner就用於這項工作。

我們可以提前準備好所需的Skill，根據設定好的最終目標，通過Planner，可以將目標分解為需要執行的任務列表，並且可以指定好對應的引數傳遞，然後逐個任務執行，從而實現最終目標。

做好技能準備

為了讓LLM AI更好的理解我們所提供的技能，需要明確地設定好每個技能本身的描述和引數描述。

對於的Semantic Function來說，可以在config.json中設定。以下是一個Translate的設定。

需要注意的就是 description 和 input 引數，最終會成為的LLM是否選擇使用的判斷標準。而這一切都是基於語意化的理解。

{
    "schema": 1,
    "type": "completion",
    "description": "Translate the input into the specified language",
    "completion": {
        "max_tokens": 256,
        "temperature": 0.0,
        "top_p": 0.0,
        "presence_penalty": 0.0,
        "frequency_penalty": 0.0
    },
    "input": {
        "parameters": [
        {
            "name": "input",
            "description": "input text",
            "defaultValue": ""
        },
        {
            "name":"language",
            "description":"the specified language",
            "defaultValue":"English"
        }
        ]
    }
}

對於Native Function ，可以使用特性進行宣告，其實 SKFunction 中用於新增Function的描述, SKFunctionContextParameter 用於新增引數的說明。

public class EmailSKill {
	[SKFunction("Send email conten to receiver")]
	[SKFunctionContextParameter(Name ="content", Description = "email content")]
	[SKFunctionContextParameter(Name ="receiver", Description = "the email address of receiver")]
	public void SendTo(SKContext context){
		var email = context["content"];
		var receiver = context["receiver"];
		Console.WriteLine(
$"""
mail to: {receiver} 
{email}
""");
	}
}

準備好技能之後，就可以將這些技能匯入到Kernel中，準備後續時候。

作為範例，這裡匯入了三個功能:

MySkill.WriteText : 文案寫作
MySkill.Translate ：文字翻譯
email.SendTo : 郵件傳送

使用Planner

然後我們就可以開始使用 Planner了。

Planner本身也是 Semantic Kernel中的一個Skill，融合了Semantic Function 和 Native Function。

和通常的Skill一樣，匯入 PlannerSkill 後即可使用。

var planner = kernel.ImportSkill(new PlannerSkill(kernel),"plan");

指定好任務目標。

var goal = "The PowerBlog is about to release a new product, please write a chinese press release about the new product and send it to [email protected]";

然後就可以執行 CreatePlan 建立一個Plan。

var plan = await kernel.RunAsync(goal,planner["CreatePlan"]);

此時可以使用Plan.PathString檢視當前的任務編排。

Plan所有狀態的結果都會儲存在Context中，所以可以通過 context.Variables.ToPlan() 方法獲取Plan物件。

plan.Variables.ToPlan().PlanString.Dump("Create Plan");
/*
<goal>
The PowerBlog is about to release a new product, please write a chinese press release about the new product and send it to [email protected]
</goal>
<plan>
  <function.MySkill.WriteText input="The PowerBlog is about to release a new product" setContextVariable="PRESS_RELEASE"/>
  <function.MySkill.Translate input="$PRESS_RELEASE" language="Chinese" setContextVariable="TRANSLATED_PRESS_RELEASE"/>
  <function.email.SendTo content="$TRANSLATED_PRESS_RELEASE" receiver="[email protected]"/>
</plan>
*/

建立好了 Plan 就可以使用 ExecutePlan 執行了。

由於每次只能執行一個Function，所以我們需要通過迴圈來執行所有Function。
同時根據Plan的狀態，判斷是否執行成功，是否執行完成。

Plan 有兩種狀態，一種是 IsSuccessful ，表示當前的Plan是否執行成功。

另一個是 IsComplete，表示整個Plan是否執行完成。

async Task<SKContext> ExecutePlanAsync(IKernel kernel, SKContext plan)
{
	var executionResults = plan;
	while (!executionResults.Variables.ToPlan().IsComplete)
	{
		var result = await kernel.RunAsync(executionResults.Variables, planner["ExecutePlan"]);
		var planResult = result.Variables.ToPlan();
		if (planResult.IsSuccessful)
		{
			if (planResult.IsComplete)
			{
				break;
			}
		}
		else
		{
			break;
		}
		executionResults = result;
	}
	return executionResults;
}

var result = await ExecutePlanAsync(kernel,plan);
// output:
/*
mail to: [email protected]

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*/

最後根據狀態判斷Plan最後執行是否成功，並從plan.Result 中獲取最後的輸出結果。

if(!result.Variables.ToPlan().IsSuccessful) {
	result.Variables.ToPlan().Result.Dump("Complete!");
}else {
	result.Variables.ToPlan().Result.Dump("Error");
}
/*
:Complete!:

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至此，我們就掌握了Semantic Kernel 當前所有的核心概念和基本使用方法。

參考資料：