20篇AI大模型与Agent开发必读论文（附推荐理由）

想系统掌握大模型与智能体（Agent）开发？

以下20篇高质量论文，按方向分类精选，带你构建从底层架构到实战应用的完整知识体系。

一、基础架构与模型设计

1. 《Attention Is All You Need》（2017）
   
   
   • 摘要：提出Transformer架构，用自注意力机制替代RNN/CNN，奠定大模型基础。
   • 推荐原因：理解现代LLM的底层设计，掌握位置编码、多头注意力等核心概念。  
2. 《Language Models are Few-Shot Learners》（GPT-3, 2020）
   
   
   • 摘要：验证大规模预训练模型（175B参数）的上下文学习能力。
   • 推荐原因：学习数据缩放定律（Scaling Laws）与Prompt工程基础。  
3. 《GShard: Scaling Giant Models with Conditional Computation》（2020）
   
   
   • 摘要：提出混合专家模型（MoE）实现万亿参数级别扩展。
   • 推荐原因：掌握稀疏化训练与分布式计算优化方法。  
4. 《Switch Transformers: Scaling to Trillion Parameter Models》（2021）
   
   
   • 摘要：改进MoE架构，单模型参数突破1.6万亿。
   • 推荐原因：学习动态路由与专家并行技术。

二、训练优化与扩展

1. 《Training Compute-Optimal Large Language Models》（Chinchilla, 2022）
   
   
   • 摘要：证明模型参数与训练数据的均衡缩放法则（70B参数+1.4T tokens最优）。
   • 推荐原因：指导模型训练的资源分配策略。  
2. 《ZeRO: Memory Optimizations Toward Training Trillion Parameter Models》（2020）
   
   
   • 摘要：提出三级内存优化策略，降低显存占用。
   • 推荐原因：掌握分布式训练核心技术。  
3. 《Mixed Precision Training》（2018）
   
   
   • 摘要：使用FP16/FP32混合精度加速训练并保持稳定性。
   • 推荐原因：学习显存与计算效率优化基础。  
4. 《LoRA: Low-Rank Adaptation of Large Language Models》（2021）
   
   
   • 摘要：通过低秩矩阵微调实现参数高效迁移。
   • 推荐原因：掌握轻量化微调的核心方法。

三、多模态与跨领域

1. 《Learning Transferable Visual Models From Natural Language Supervision》（CLIP, 2021）
   
   
   • 摘要：通过图文对比学习实现跨模态对齐。
   • 推荐原因：理解多模态预训练的基础范式。  
2. 《Flamingo: a Visual Language Model for Few-Shot Learning》（2022）
   
   
   ◦ 摘要：融合视觉编码器与LLM，支持多模态上下文学习。
   ◦ 推荐原因：掌握跨模态信息融合架构设计。  
3. 《PaLM-E: An Embodied Multimodal Language Model》（2023）
   
   
   ◦ 摘要：将机器人传感器数据融入语言模型，实现物理世界推理。
   ◦ 推荐原因：学习具身智能（Embodied AI）的实现路径。

四、推理与知识增强

1. 《Chain-of-Thought Prompting Elicits Reasoning in Large Language Models》（2022）
   
   
   ◦ 摘要：通过思维链（CoT）提示激发模型分步推理能力。
   ◦ 推荐原因：掌握复杂问题求解的Prompt设计方法。  
2. 《Retrieval-Augmented Generation for Knowledge-Intensive NLP Tasks》（RAG, 2020）
   
   
   ◦ 摘要：结合检索系统与生成模型解决知识密集型任务。
   ◦ 推荐原因：学习外部知识增强的核心技术。  
3. 《Toolformer: Language Models Can Teach Themselves to Use Tools》（2023）
   
   
   ◦ 摘要：让LLM自主学习调用计算器、搜索引擎等外部工具。
   ◦ 推荐原因：掌握工具增强型Agent的开发逻辑。

五、安全与对齐

1. 《Training Language Models to Follow Instructions with Human Feedback》（InstructGPT, 2022）
   
   
   ◦ 摘要：基于人类反馈的强化学习（RLHF）实现模型对齐。
   ◦ 推荐原因：理解价值观对齐的核心技术。  
2. 《Red Teaming Language Models with Language Models》（2022）
   
   
   ◦ 摘要：用AI生成对抗性Prompt测试模型安全漏洞。
   ◦ 推荐原因：学习模型红队测试方法论。  
3. 《Constitutional AI: Harmlessness from AI Feedback》（2022）
   
   
   ◦ 摘要：通过AI自我监督替代人类标注，实现安全对齐。
   ◦ 推荐原因：掌握低成本价值观对齐方案。

六、应用与Agent系统

1. 《AutoGPT: Autonomous GPT with Memory and Tools》（2023）
   
   
   ◦ 摘要：构建具备长期记忆与工具调用能力的自主Agent框架。
   ◦ 推荐原因：学习复杂任务分解与循环控制机制。  
2. 《ReAct: Synergizing Reasoning and Acting in Language Models》（2023）
   
   
   ◦ 摘要：提出推理（Reasoning）与行动（Action）协同的Agent架构。
   ◦ 推荐原因：掌握动态环境交互的关键设计。  
3. 《Voyager: An Open-Ended Embodied Agent with Large Language Models》（2023）
   
   
   ◦ 摘要：在《我的世界》中实现终身学习的自主探索Agent。
   ◦ 推荐原因：理解开放世界Agent的迭代学习机制。

学习建议

1. 优先顺序
   
   ：从基础架构（1-4）→训练优化（5-8）→应用与Agent（18-20）逐步深入。  
2. 实践结合
   
   ：复现LoRA微调、CoT提示等轻量化实验，使用Hugging Face或LangChain。  
3. 技术演进
   
   ：关注arXiv最新论文，例如多模态Agent（如GPT-4V）和MoE优化方向。

通过这20篇论文，可系统构建大模型与Agent开发的知识体系，覆盖从底层架构到上层应用的全链路。