数据分析智能体

大语言模型(LLM)

洞察(Actionable Insights)

融合了传统数据分析、大语言模型(LLM)、自动化工作流和智能决策的系统。其核心目标是将原始数据自动转化为可行动的洞察(Actionable Insights),并尽可能自动化地执行后续操作,从而降低人工分析的门槛,提升决策效率和智能化水平。

1. 交互层 (Interaction Layer)

  • 功能: 负责与用户进行自然、直观的交互,接收指令并呈现结果。
  • 核心模块
    • 自然语言理解 (NLU): 接收用户的自然语言查询(如:“上个月华东区的销售冠军是谁?环比增长了多少?”)。利用LLM进行意图识别(用户想干什么?查询、预测、诊断)、实体抽取(时间:“上个月”,地域:“华东区”,指标:“销售额”)和情感分析(用户是否着急?)。
    • 多轮对话管理 (Dialog Management): 管理会话上下文。当用户指令模糊或不完整时(如:“再分析一下南区”),能记住之前的上下文(“分析”指的是“销售分析”,“南区”是相对于上一句的“华东区”而言)。
    • 结果呈现 (Result Presentation): 将智能体核心层返回的数据结果,转化为人类易理解的形式。这可以是:
      • 自然语言总结 (NLG): “上个月华东区的销售冠军是张三,销售额为120万元,环比增长了15%。”
      • 可视化图表 (Visualization): 自动生成柱状图、折线图等。
      • 混合模式: 文字总结 + 图表 + 高亮关键数据。

2. 智能体核心层 (Agent Core) – 大脑

  • 核心模块
    • 任务规划与分解 (Planning & Decomposition)
      • 逻辑: 接收到NLU解析后的用户意图后,LLM扮演“规划师”的角色。它基于ReAct(Reason+Act)或CoT(Chain of Thought)模式,将复杂的宏观问题分解为一系列可执行的微观步骤。
      • 示例: 用户问:“分析一下我们最近三个月销量下降的原因。”
        • 规划步骤
          1. 步骤1: 获取销售数据。
          2. 步骤2: 计算月度环比增长率,确认下降趋势和具体时间点。
          3. 步骤3: 获取同期的促销活动数据。
          4. 步骤4: 获取竞争对手的动向。
          5. 步骤5: 进行相关性分析,找出最可能的原因。
          6. 步骤6: 根据以上数据,生成一份综合分析报告。
    • 工具调用与执行 (Tool Use & Execution)
      • 逻辑: “规划师”每规划一个步骤,就调用一个相应的“工具”(函数或API)来执行。这通常通过LLM的Function Calling能力实现。智能体根据规划选择合适的工具,生成正确的调用参数,执行并获取返回结果。
      • 工具列表: 见下层。
    • 记忆与上下文管理 (Memory & Context)
      • 短期记忆 (Short-term): 存储当前会话的上下文,保证多轮对话的连贯性。
      • 长期记忆 (Long-term): 存储用户偏好、历史分析结论、常用的分析流程等。例如,用户每次都先看销售额再看利润,智能体可以学习这一模式,未来自动优先展示这些指标。这可以通过向量数据库存储和检索实现。

3. 数据与工具层 (Data & Tools Layer) – 手脚

  • 核心模块
    • 数据连接与治理 (Data Connectivity & Governance)
      • 数据源连接器 (Connectors): 封装了连接各种数据源(数据库如MySQL、Snowflake,数据仓库如BigQuery,APIs如Google Analytics,CRM如Salesforce)的逻辑。
      • 数据预处理 (ETL Light): 提供初步的数据清洗、转换能力(如处理空值、标准化格式)。
      • 元数据管理 (Metadata Management): 维护一份“数据字典”,告诉智能体每个数据库、表、字段的含义是什么(如:sales_db.orders.amount 代表订单金额)。这是NLU能理解用户查询的关键。
    • 分析工具库 (Analytics Toolbox)
      • 基本统计工具: 求和、平均、计数、最大值、最小值、环比、同比等。
      • 高级分析工具: 回归分析、聚类分析、异常检测、预测模型(如时间序列预测)等。
      • 可视化引擎: 调用如Matplotlib, Seaborn, Plotly, Tableau等库来生成图表。
      • 自定义工具/API: 任何业务相关的特定功能,如“发送预警邮件”、“生成CRM客户清单”。

端到端工作流程 (End-to-End Workflow)

以用户提问“预测一下下个季度的营收情况”为例:

  1. 输入与解析 (Input)
    • 用户通过聊天框输入指令。
    • 交互层的NLU模块解析指令,识别出意图是“预测”,实体是“指标:营收”、“时间范围:下个季度”。
  2. 规划与分解 (Plan):
    * NLU将结构化信息传递给智能体核心层
    * 任务规划模块(LLM)开始思考(Reasoning):“要预测营收,我需要先获取历史的营收数据。然后选择一个合适的时间序列预测模型。最后运行模型并解释结果。”
    * 它将此思考过程分解为行动步骤(Act):
    • 步骤1: 获取过去8个季度的数据。
    • 步骤2: 根据数据特征选择模型(如Prophet或ARIMA)。
    • 步骤3:  预测下一个季度的数据。
    • 步骤4:  生成预测报告。
  3. 执行与迭代 (Execute)
    • 工具调用模块按顺序执行步骤:
      • 执行 步骤1,从数据层获取到历史数据 。
      • 执行 步骤2,分析历史数据,选择“Prophet”模型。
      • 执行 步骤3,使用Prophet和 历史数据 进行预测,得到结果。
      • 执行 步骤4,将结果 和模型置信区间等信息整理成报告。
  4. 输出与呈现 (Output)
    • 最终报告返回给交互层
    • 交互层决定最佳呈现方式:生成一段自然语言文字(“预测下季度营收为5500万元,95%置信区间为5300-5700万元。”)并附带一个预测趋势图。

核心技术: 大语言模型(LLM)、Function Calling、向量数据库(用于记忆)、Agent框架(LangChain, LlamaIndex, AutoGen)、传统数据分析库(Pandas, Scikit-learn)。