论文
语义训练鸿沟:面向工业AI智能体系统的本体扎根工具架构
The Semantic Training Gap: Ontology-Grounded Tool Architectures for Industrial AI Agent Systems
摘要
基于大语言模型(LLM)的AI智能体正日益被部署于制造环境中,用于分析、质量管理与决策支持。这些智能体对领域术语展现出统计层面的流利,却缺乏对操作语义的扎根理解——即在特定生产情境中连接设备标识符、工艺参数、故障代码与法规约束的关系结构。本文识别并形式化了语义训练鸿沟:AI系统通过训练获得领域词汇的方式,与制造运营通过本体关系定义含义的方式之间存在结构性脱节。我们证明,即使模型回复在语言上精确,这一鸿沟也会导致运营上不正确的输出;并且在多智能体配置中,它会产生一种复合失效模式,我们称之为语义漂移。为弥合这一鸿沟,我们提出一种将制造本体作为带类型的关系配置直接嵌入AI工具层的架构,在运行时强制语义约束,而非依赖模型训练。该架构被形式化为一个三操作接口契约——resolve、contextualize、annotate——其不变量由AIOps编排层强制执行。在一项跨六种行业配置(使用Qwen3-32B的72次工具调用)的受控实验中,无约束的工具参数对领域标识符产生了43%的幻觉率;本体扎根的参数将其降至0%。我们通过一个数字孪生分析平台验证了该方法,表明单一代码库配合领域特定的本体配置即可消除工具调用幻觉,并实现无需更改应用代码的跨域可配置性。