LLM 作操作系统，Agent 作应用：构想 AIOS、Agent 与 AIOS-Agent 生态系统

本文构想了一个革命性的 AIOS-Agent 生态系统，其中大型语言模型（LLM）作为（人工）智能操作系统（IOS 或 AIOS）——一个“有灵魂”的操作系统。在此基础之上，开发了多样化的基于 LLM 的 AI Agent 应用（Agent 或 AAP），丰富了 AIOS-Agent 生态系统，标志着从传统 OS-APP 生态系统的范式转变。我们设想 LLM 的影响将不局限于 AI 应用层面，反过来还将革命性地改变计算机系统、架构、软件和编程语言的设计与实现，其主要特征包括几个概念：LLM 作操作系统（系统级），Agent 作应用（应用级），自然语言作编程接口（用户级），工具作设备/库（硬件/中间件级）。我们首先介绍传统操作系统的架构。然后通过“LLM 作操作系统（LLMOS）”，形式化了一个 AIOS 的概念框架，在 AIOS 与传统 OS 之间进行类比：LLM 被比作 OS 内核，上下文窗口比作内存，外部存储比作文件系统，硬件工具比作外围设备，软件工具比作编程库，用户提示比作用户命令。随后，我们介绍新的 AIOS-Agent 生态系统，用户可以在其中使用自然语言轻松编写 Agent 应用（AAP），实现软件开发的民主化，这有别于传统的 OS-APP 生态系统。紧接着，我们探讨了 Agent 应用的广泛范围。我们深入研究了单 Agent 和多 Agent 系统以及人-Agent 交互。最后，借鉴传统 OS-APP 生态系统的经验，我们提出了 AIOS-Agent 生态系统的演进路线图。该路线图旨在指导未来的研究与开发，建议 AIOS 及其 Agent 应用的系统性进展。