Sistema de Aprendizado

Conheça como o Capellaris aprende e melhora continuamente com base no histórico de interações e feedback recebido.

Visão Geral do Sistema de Aprendizado

O Sistema de Aprendizado é um componente fundamental do Capellaris, permitindo que os agentes melhorem continuamente com base em suas interações anteriores. Este sistema armazena, analisa e utiliza o histórico de prompts e respostas para otimizar o desempenho dos agentes ao longo do tempo.

Principais Objetivos

  • Melhoria Contínua: Permitir que os agentes melhorem suas respostas com base em experiências anteriores.
  • Personalização: Adaptar o comportamento dos agentes às necessidades específicas de cada organização.
  • Otimização de Prompts: Refinar automaticamente os prompts para obter melhores resultados dos modelos de linguagem.
  • Identificação de Padrões: Descobrir padrões e tendências nas interações para melhorar o desempenho geral.
  • Retenção de Conhecimento: Armazenar e reutilizar conhecimento adquirido em interações anteriores.

O Sistema de Aprendizado implementa um ciclo de feedback contínuo que permite que os agentes se adaptem e evoluam ao longo do tempo, tornando-se cada vez mais eficientes e precisos em suas respostas e recomendações.

Armazenamento

Registro estruturado de todas as interações, incluindo prompts, respostas e feedback.

Análise

Processamento e análise do histórico para identificar padrões e oportunidades de melhoria.

Aplicação

Utilização do conhecimento adquirido para otimizar prompts e melhorar respostas futuras.

Componentes do Sistema de Aprendizado

Base de Conhecimento

A Base de Conhecimento é responsável por armazenar todas as interações entre os agentes e os usuários, incluindo prompts, respostas, feedback e metadados associados. Ela serve como a memória do sistema, permitindo que os agentes aprendam com experiências passadas.

Principais Características:

  • Armazenamento Estruturado: Dados organizados por agente, domínio, tipo de tarefa, etc.
  • Indexação Eficiente: Busca rápida por interações relevantes
  • Versionamento: Rastreamento de mudanças e evolução de prompts
  • Metadados Ricos: Contexto, tags, classificações e outros dados auxiliares
  • Privacidade e Segurança: Proteção de dados sensíveis e conformidade com regulamentações

Analisador de Padrões

O Analisador de Padrões examina o histórico de interações para identificar padrões, tendências e correlações que podem ser utilizados para melhorar o desempenho dos agentes. Ele utiliza técnicas de processamento de linguagem natural e aprendizado de máquina para extrair insights valiosos.

Principais Funcionalidades:

  • Identificação de Padrões: Descoberta de padrões recorrentes em prompts e respostas
  • Análise de Eficácia: Avaliação da eficácia de diferentes abordagens e formulações
  • Extração de Tópicos: Identificação de temas e tópicos comuns nas interações
  • Análise de Sentimento: Avaliação da satisfação do usuário com as respostas
  • Detecção de Anomalias: Identificação de casos atípicos que podem requerer atenção especial

Otimizador de Prompts

O Otimizador de Prompts utiliza os insights gerados pelo Analisador de Padrões para melhorar a qualidade dos prompts enviados aos modelos de linguagem. Ele refina automaticamente os prompts para obter respostas mais precisas, relevantes e úteis.

Principais Técnicas:

  • Reformulação de Prompts: Ajuste da estrutura e linguagem dos prompts
  • Adição de Contexto: Inclusão de informações relevantes para melhorar a compreensão
  • Especificação de Formato: Definição clara do formato de resposta desejado
  • Ajuste de Parâmetros: Otimização de parâmetros como temperatura e max_tokens
  • Testes A/B: Comparação sistemática de diferentes formulações de prompts

Sistema de Aprendizado

O Sistema de Aprendizado é o componente central que coordena a interação entre a Base de Conhecimento, o Analisador de Padrões e o Otimizador de Prompts. Ele gerencia o ciclo completo de aprendizado, desde o armazenamento de interações até a aplicação do conhecimento adquirido.

Principais Responsabilidades:

  • Coordenação: Orquestração dos diferentes componentes do sistema de aprendizado
  • Ciclo de Feedback: Implementação do ciclo de armazenamento, análise e aplicação
  • Priorização: Determinação de quais interações são mais relevantes para análise
  • Adaptação: Ajuste do comportamento dos agentes com base no aprendizado
  • Monitoramento: Acompanhamento do desempenho e eficácia do sistema de aprendizado

Processo de Aprendizado

O processo de aprendizado no Capellaris segue um ciclo contínuo que permite a melhoria constante do desempenho dos agentes. Este ciclo é composto por várias etapas interconectadas que trabalham juntas para criar um sistema que evolui com o tempo.

Ciclo de Aprendizado

  1. Coleta de Dados: Todas as interações entre agentes e usuários são registradas, incluindo prompts, respostas, feedback e metadados contextuais.
  2. Armazenamento Estruturado: As interações são armazenadas na Base de Conhecimento de forma estruturada, com indexação adequada para facilitar a recuperação.
  3. Análise de Padrões: O Analisador de Padrões examina o histórico de interações para identificar tendências, correlações e oportunidades de melhoria.
  4. Otimização de Prompts: Com base nos insights gerados, o Otimizador de Prompts refina a forma como as solicitações são formuladas para os modelos de linguagem.
  5. Aplicação do Conhecimento: O conhecimento adquirido é aplicado em novas interações, melhorando a qualidade das respostas dos agentes.
  6. Feedback e Avaliação: As novas interações são avaliadas, gerando feedback que alimenta o ciclo novamente, criando um processo de melhoria contínua.

Exemplo de Aprendizado em Ação

Cenário: Otimização de Análise de Campanha de Marketing

  1. Interação Inicial: Um usuário solicita ao agente de marketing uma análise de campanha com o prompt "Analise nossa última campanha de email".
  2. Resposta Inicial: O agente fornece uma análise básica, mas o usuário indica que faltaram informações importantes sobre segmentação.
  3. Armazenamento: A interação é armazenada na Base de Conhecimento, incluindo o prompt, a resposta e o feedback do usuário.
  4. Análise: O Analisador de Padrões identifica que prompts relacionados a análises de campanha frequentemente precisam incluir aspectos de segmentação.
  5. Otimização: O Otimizador de Prompts cria uma versão melhorada do prompt: "Analise nossa última campanha de email, incluindo métricas gerais, segmentação de público, taxas de conversão e recomendações para melhorias".
  6. Nova Interação: Quando um usuário faz uma solicitação similar no futuro, o sistema utiliza o prompt otimizado, resultando em uma análise mais completa e útil.
  7. Feedback Positivo: O usuário fornece feedback positivo sobre a resposta mais completa, reforçando a eficácia da otimização.

Métricas de Aprendizado

Métricas de Desempenho

  • Taxa de Satisfação: Percentual de interações com feedback positivo
  • Taxa de Rejeição: Percentual de respostas rejeitadas ou que exigiram reformulação
  • Tempo de Resposta: Tempo médio para gerar respostas satisfatórias
  • Precisão: Acurácia das informações fornecidas pelos agentes
  • Completude: Quão completas são as respostas em relação às solicitações

Métricas de Aprendizado

  • Taxa de Melhoria: Aumento no desempenho ao longo do tempo
  • Eficácia de Otimização: Impacto das otimizações de prompt na qualidade das respostas
  • Cobertura de Domínio: Amplitude de tópicos e tarefas que o sistema pode lidar efetivamente
  • Adaptabilidade: Capacidade de se ajustar a novos tipos de solicitações
  • Retenção de Conhecimento: Capacidade de aplicar aprendizados anteriores em novas situações

Importante:

O Sistema de Aprendizado é projetado para equilibrar a melhoria contínua com a estabilidade e previsibilidade. Todas as otimizações são testadas e validadas antes de serem implementadas em produção, e o sistema mantém um registro completo de todas as mudanças para garantir transparência e rastreabilidade.

Implementação Técnica

A implementação técnica do Sistema de Aprendizado utiliza tecnologias modernas e abordagens robustas para garantir desempenho, escalabilidade e confiabilidade. Abaixo estão os principais aspectos técnicos da implementação.

Armazenamento de Dados

  • Banco de Dados Principal: PostgreSQL para armazenamento relacional de metadados, relacionamentos e índices
  • Armazenamento de Documentos: MongoDB para armazenamento flexível de prompts, respostas e conteúdo não estruturado
  • Cache: Redis para armazenamento em memória de dados frequentemente acessados
  • Armazenamento de Longo Prazo: Sistema de arquivos distribuído para histórico completo e backups
  • Esquema de Dados: Modelo híbrido que combina estrutura rígida para metadados e flexibilidade para conteúdo

Processamento e Análise

  • Processamento de Linguagem Natural: Utilização de bibliotecas como spaCy e NLTK para análise de texto
  • Aprendizado de Máquina: Modelos de classificação e clustering para identificação de padrões
  • Processamento em Lote: Análises periódicas em lote para identificação de tendências de longo prazo
  • Processamento em Tempo Real: Análises imediatas para otimizações rápidas em casos prioritários
  • Vetorização de Texto: Representações vetoriais para comparação semântica de prompts e respostas

Exemplo de Código: Armazenamento de Interação

def store_interaction(self, agent_id, prompt, response, domain=None, feedback=None, tags=None):
    """
    Armazena uma interação entre um agente e um usuário na base de conhecimento.
    
    Args:
        agent_id (str): Identificador único do agente
        prompt (str): Prompt enviado ao agente
        response (str): Resposta gerada pelo agente
        domain (str, optional): Domínio ou área de conhecimento da interação
        feedback (str, optional): Feedback do usuário (1-5 ou texto)
        tags (list, optional): Lista de tags para categorização
        
    Returns:
        str: ID da interação armazenada
    """
    try:
        # Validar parâmetros obrigatórios
        if not agent_id or not prompt or not response:
            raise ValueError("Agent ID, prompt e response são campos obrigatórios")
            
        # Preparar metadados
        metadata = {
            "timestamp": datetime.now().isoformat(),
            "agent_id": agent_id,
            "domain": domain or "general",
            "tags": tags or [],
            "feedback_score": None,
            "feedback_text": None
        }
        
        # Processar feedback (numérico ou textual)
        if feedback:
            try:
                # Tentar converter para número (escala 1-5)
                score = float(feedback)
                if 1 <= score <= 5:
                    metadata["feedback_score"] = score
                else:
                    metadata["feedback_text"] = feedback
            except ValueError:
                # Se não for número, armazenar como texto
                metadata["feedback_text"] = feedback
        
        # Criar documento de interação
        interaction = {
            "prompt": prompt,
            "response": response,
            "metadata": metadata
        }
        
        # Armazenar no banco de dados
        interaction_id = self.knowledge_base.insert_interaction(interaction)
        
        # Analisar a interação para identificar padrões
        self._analyze_interaction(interaction_id, interaction)
        
        # Registrar log de sucesso
        logger.info(f"Interaction stored successfully: {interaction_id}")
        
        return interaction_id
        
    except Exception as e:
        # Registrar erro e propagar exceção
        logger.error(f"Error storing interaction: {str(e)}")
        raise
        
def _analyze_interaction(self, interaction_id, interaction):
    """
    Analisa uma interação para identificar padrões e insights.
    
    Args:
        interaction_id (str): ID da interação
        interaction (dict): Dados da interação
    """
    # Extrair texto do prompt e resposta
    prompt_text = interaction["prompt"]
    response_text = interaction["response"]
    domain = interaction["metadata"]["domain"]
    
    # Análise básica de texto
    prompt_tokens = self.nlp_processor.tokenize(prompt_text)
    prompt_entities = self.nlp_processor.extract_entities(prompt_text)
    prompt_keywords = self.nlp_processor.extract_keywords(prompt_text)
    
    # Armazenar resultados da análise
    analysis_results = {
        "token_count": len(prompt_tokens),
        "entities": prompt_entities,
        "keywords": prompt_keywords,
        "complexity_score": self.nlp_processor.calculate_complexity(prompt_text),
        "domain_relevance": self.domain_analyzer.calculate_relevance(prompt_text, domain)
    }
    
    # Atualizar a interação com os resultados da análise
    self.knowledge_base.update_interaction_analysis(interaction_id, analysis_results)
    
    # Agendar análise mais profunda em lote
    self.analysis_queue.add_task(interaction_id)
    
def get_domain_interactions(self, domain, limit=100, min_feedback_score=None):
    """
    Recupera interações de um domínio específico, opcionalmente filtradas por pontuação de feedback.
    
    Args:
        domain (str): Domínio ou área de conhecimento
        limit (int, optional): Número máximo de interações a retornar
        min_feedback_score (float, optional): Pontuação mínima de feedback (1-5)
        
    Returns:
        list: Lista de interações que atendem aos critérios
    """
    query = {"metadata.domain": domain}
    
    if min_feedback_score is not None:
        query["metadata.feedback_score"] = {"$gte": min_feedback_score}
    
    interactions = self.knowledge_base.find_interactions(query, limit=limit)
    
    return interactions
                        

Exemplo de Código: Otimização de Prompt

def optimize_prompt(self, original_prompt, agent_id, domain=None, context=None):
    """
    Otimiza um prompt com base no histórico de interações e padrões identificados.
    
    Args:
        original_prompt (str): Prompt original a ser otimizado
        agent_id (str): Identificador do agente que processará o prompt
        domain (str, optional): Domínio ou área de conhecimento
        context (dict, optional): Contexto adicional para a otimização
        
    Returns:
        str: Prompt otimizado
    """
    # Definir domínio padrão se não fornecido
    domain = domain or self._infer_domain(original_prompt)
    
    # Buscar prompts similares com bom feedback
    similar_prompts = self.knowledge_base.find_similar_prompts(
        original_prompt, 
        agent_id=agent_id,
        domain=domain,
        min_feedback_score=4.0,
        limit=5
    )
    
    # Se não houver prompts similares, retornar o original com melhorias básicas
    if not similar_prompts:
        return self._apply_basic_improvements(original_prompt, agent_id, domain)
    
    # Extrair padrões comuns em prompts bem-sucedidos
    patterns = self.pattern_analyzer.extract_patterns(similar_prompts)
    
    # Aplicar padrões ao prompt original
    enhanced_prompt = self._apply_patterns(original_prompt, patterns)
    
    # Adicionar contexto específico se fornecido
    if context:
        enhanced_prompt = self._add_context(enhanced_prompt, context)
    
    # Adicionar instruções específicas do agente
    agent_config = self.agent_manager.get_agent_config(agent_id)
    if agent_config and "prompt_instructions" in agent_config:
        enhanced_prompt = self._add_instructions(enhanced_prompt, agent_config["prompt_instructions"])
    
    # Verificar se o prompt otimizado é significativamente diferente do original
    if self._calculate_similarity(original_prompt, enhanced_prompt) > 0.9:
        # Se muito similar, aplicar otimizações mais agressivas
        enhanced_prompt = self._apply_advanced_improvements(original_prompt, agent_id, domain)
    
    # Registrar a otimização para análise futura
    self._log_optimization(original_prompt, enhanced_prompt, agent_id, domain)
    
    return enhanced_prompt