MCP協(xié)議與大模型集成實戰(zhàn):從協(xié)議設計到智能體開發(fā)
定 價:109 元
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- 作者:芯智智能
- 出版時間:2025/6/1
- ISBN:9787121503863
- 出 版 社:電子工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TP18
- 頁碼:380
- 紙張:
- 版次:01
- 開本:16開
本書圍繞Model Context Protocol(MCP)這一新興的大模型上下文控制協(xié)議展開,系統(tǒng)講解其技術原理、協(xié)議結構、開發(fā)機制及工程化實踐方法,旨在為大語言模型(LLM)開發(fā)者、架構設計師及人工智能工程人員提供一套實用且嚴謹?shù)膮⒖贾改稀H珪卜譃槭,?nèi)容由淺入深。全書首先從LLM的核心原理出發(fā),介紹Transformer架構、預訓練與微調(diào)機制、上下文建模等基礎內(nèi)容,幫助讀者理解MCP所依賴的底層技術語境。隨后系統(tǒng)解析了MCP的協(xié)議機制、語義結構、生命周期管理及上下文注入流程,并詳細剖析了MCP與LLM模型如何在多模態(tài)交互、提示詞管理、能力協(xié)商等方面協(xié)同工作。最后則深入探討MCP的工程實現(xiàn)與實戰(zhàn)應用,包括服務器架構設計、工具鏈集成、智能體系統(tǒng)開發(fā)以及與RAG(檢索增強生成)技術的結合,最后通過多個實際場景的案例,總結部署模式、性能優(yōu)化與未來生態(tài)發(fā)展趨勢。
芯智智能(Xinzhi Intelligence Lab):致力于人工智能、機器學習和大模型領域的前沿研究與技術創(chuàng)新。實驗室專注于利用新的AI算法和大數(shù)據(jù)分析技術,推動智能技術在各行業(yè)中的深度應用。實驗室的研究涵蓋從基礎理論到實際應用的多個方面,包括深度學習、強化學習、自然語言處理、計算機視覺以及大規(guī)模語言模型的訓練與優(yōu)化。實驗室不斷推動AI技術的突破,致力于為社會和產(chǎn)業(yè)提供智能化的解決方案,推動人工智能技術的產(chǎn)業(yè)化應用,提升行業(yè)的智能化水平。丁志凱,畢業(yè)于北京航空航天大學,長期專注于大語言模型(LLM)的開發(fā)、部署與微調(diào)工作,具備深厚的人工智能研究背景與工程實踐經(jīng)驗。曾任某知名科技公司研究員,參與多個AI核心項目。近期聚焦于大模型的上下文控制協(xié)議(MCP)的設計與實現(xiàn),致力于提升模型在復雜應用中的上下文理解與響應能力。作者希望通過本書為廣大技術人員提供一套實用且深入的參考指南,幫助讀者更好地理解和應用MCP協(xié)議及相關技術。
第1章 LLM基礎
1.1 LLM的演進與應用
1.1.1 從傳統(tǒng)NLP到LLM的技術發(fā)展
1.1.2 LLM在各領域的應用案例
1.2 Transformer架構解析
1.2.1 Transformer的基本組成與工作原理
1.2.2 自注意力機制的實現(xiàn)與優(yōu)化
1.2.3 Transformer在LLM中的應用
1.3 LLM的預訓練與微調(diào)
1.3.1 預訓練與微調(diào)的策略與方法
1.3.2 數(shù)據(jù)集的選擇與處理
1.3.3 模型評估與性能優(yōu)化
1.4 LLM的局限性
1.4.1 模型的可解釋性問題
1.4.2 數(shù)據(jù)偏差與倫理問題
1.5 本章小結
第2章 MCP概述
2.1 MCP的起源與目標 22
2.1.1 MCP的提出背景 22
2.1.2 MCP解決的問題與目標 24
2.1.3 MCP與其他協(xié)議的比較 25
2.2 MCP的核心概念 27
2.2.1 上下文管理與傳輸機制 28
2.2.2 MCP中的Prompt處理與管理 34
2.2.3 資源與工具集成 35
2.3 MCP的架構與組件 36
2.3.1 客戶端與服務端 37
2.3.2 通信協(xié)議與數(shù)據(jù)格式 39
2.3.3 能力協(xié)商與版本控制 45
2.4 MCP的應用場景 47
2.4.1 在LLM應用中的典型使用場景 48
2.4.2 與現(xiàn)有大模型集成 49
2.4.3 MCP基本開發(fā)流程總結 57
2.5 本章小結 59
第3章 MCP與LLM的集成
3.1 MCP在LLM應用中的角色 62
3.1.1 MCP如何增強LLM的上下文理解 62
3.1.2 MCP對LLM輸入/輸出的影響 63
3.1.3 MCP在多模態(tài)交互中的應用 65
3.2 MCP與LLM的通信流程 67
3.2.1 請求與響應的處理流程 68
3.2.2 錯誤處理與異;謴蜋C制 71
3.2.3 數(shù)據(jù)同步與一致性保證 74
3.3 提示詞與資源的管理 79
3.3.1 提示詞模板的創(chuàng)建與維護 79
3.3.2 資源的注冊與訪問控制 85
3.3.3 動態(tài)資源加載與更新 88
3.4 本章小結 92
第4章 MCP的詳細解析
4.1 MCP的消息格式與通信協(xié)議 94
4.1.1 JSON-RPC在MCP中的應用 94
4.1.2 消息的結構與字段定義 96
4.1.3 請求與響應的匹配機制詳解 99
4.2 生命周期與狀態(tài)管理 101
4.2.1 會話的建立與終止流程 101
4.2.2 狀態(tài)維護與同步 104
4.2.3 超時與重試機制 106
4.3 版本控制與能力協(xié)商 108
4.3.1 協(xié)議版本的管理與兼容性 108
4.3.2 客戶端與服務端的能力聲明 113
4.4 本章小結 119
第5章 MCP開發(fā)環(huán)境與工具鏈
5.1 開發(fā)環(huán)境的搭建 121
5.1.1 必要的系統(tǒng)要求與依賴 121
5.1.2 開發(fā)工具與IDE的選擇與配置 122
5.1.3 版本控制與協(xié)作開發(fā)流程 124
5.2 MCP SDK的使用 126
5.2.1 SDK的安裝與初始化 127
5.2.2 核心API的介紹與使用示例 131
5.2.3 SDK的擴展與自定義開發(fā) 138
5.3 調(diào)試與測試工具 148
5.3.1 常用的調(diào)試方法與技巧 148
5.3.2 單元測試與集成測試的編寫 151
5.4 本章小結 154
第6章 MCP服務端的開發(fā)與部署
6.1 MCP服務端的架構設計 156
6.1.1 服務端的核心組件與模塊 156
6.1.2 MCP服務端的路由機制 159
6.1.3 多場景并發(fā)處理 162
6.2 服務端的部署與運維 165
6.2.1 部署環(huán)境的選擇與配置 165
6.2.2 監(jiān)控與日志的收集與分析 171
6.2.3 故障排查與系統(tǒng)恢復策略 178
6.3 安全性與權限管理 180
6.3.1 身份驗證與授權機制 180
6.3.2 安全審計與訪問日志分析 185
6.4 本章小結 187
第7章 工具與接口集成
7.1 工具 189
7.1.1 工具接口的語義定義 189
7.1.2 工具方法與參數(shù)的綁定規(guī)則 190
7.1.3 基于Slot的工具上下文注入 192
7.2 工具調(diào)用與響應流程 195
7.2.1 ToolCall語法與執(zhí)行路徑 196
7.2.2 工具執(zhí)行結果的封裝與返回 198
7.2.3 并行/串行工具調(diào)用 206
7.3 Tool套件與插件系統(tǒng) 213
7.3.1 工具復用模塊的組織方式 213
7.3.2 動態(tài)加載與模塊熱更新 216
7.3.3 插件化開發(fā)接口標準 224
7.4 與外部系統(tǒng)的接口集成 226
7.4.1 RESTful API與Webhook集成 227
7.4.2 與數(shù)據(jù)庫、消息隊列等的上下文橋接 228
7.4.3 基于業(yè)務服務/微服務系統(tǒng)的具體實現(xiàn) 229
7.5 本章小結 236
第8章 MCP驅(qū)動的智能體系統(tǒng)開發(fā)
8.1 智能體的基本架構 238
8.1.1 MAS 238
8.1.2 智能體的職責分工與上下文邊界 240
8.1.3 智能體狀態(tài)管理與調(diào)度 241
8.2 MCP中的智能體上下文模型 250
8.2.1 Per-Agent Slot配置策略 250
8.2.2 多智能體之間的上下文共享 251
8.2.3 智能體行為與上下文依賴分析 252
8.3 任務編排與決策機制 256
8.3.1 任務Slot調(diào)度模型 256
8.3.2 意圖識別與計劃生成 258
8.3.3 狀態(tài)驅(qū)動任務流 261
8.4 智能體交互與協(xié)同機制 269
8.4.1 Agent-to-Agent消息協(xié)議 269
8.4.2 跨智能體的上下文協(xié)同Slot綁定 276
8.4.3 基于MCP的智能體生態(tài)構建思路 285
8.5 本章小結 286
第9章 MCP與RAG技術結合
9.1 RAG技術基礎 289
9.1.1 基于Embedding的語義檢索 289
9.1.2 向量數(shù)據(jù)庫的選型與接入 290
9.1.3 檢索→選擇→生成鏈條解析 296
9.2 Knowledge Slot與語義融合機制 304
9.2.1 RAG上下文在MCP中的Slot設計 304
9.2.2 檢索內(nèi)容結構化與多段注入 312
9.2.3 多來源知識融合與上下文消歧 319
9.3 文檔型知識集成實戰(zhàn) 321
9.3.1 企業(yè)文檔切片與段落索引構建 321
9.3.2 高可用文檔管理與更新策略 323
9.4 本章小結 326
第10章 多場景MCP工程實戰(zhàn)及發(fā)展趨勢分析
10.1 項目實戰(zhàn)案例剖析 328
10.1.1 客服助手系統(tǒng)中的MCP應用 328
10.1.2 面向金融行業(yè)的問答系統(tǒng)實現(xiàn) 334
10.1.3 智能體工作流平臺的MCP落地方案 341
10.2 部署模式與架構模式對比 348
10.2.1 單體應用vs微服務部署 348
10.2.2 云原生環(huán)境中的部署優(yōu)化(K8s-Serverless) 350
10.2.3 多租戶與多用戶上下文隔離架構 355
10.3 性能調(diào)優(yōu)與上下文壓縮策略 358
10.3.1 Token Cost預估與優(yōu)化策略 358
10.3.2 Prompt壓縮算法與Slot融合算法 360
10.4 MCP的發(fā)展趨勢與生態(tài)開發(fā)構建 362
10.4.1 協(xié)議標準化與開源生態(tài)構建 362
10.4.2 與LangChain、AutoGen等生態(tài)集成 364
10.4.3 向多模態(tài)與跨領域智能體演進 366
10.5 本章小結 368