Deep Dive into Skills: Self-Evolving Agent Capabilities

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[Translation Pending]\n\n# 第 03 期 | Skills 系统深度剖析：让 Agent 自我进化

🎯 学习目标

• 深入理解 Hermes Agent 的 Skills 系统，掌握其在代理自进化中的核心作用。
• 了解 Hermes Agent 如何通过内置学习循环自动创建、改进和持久化 Skills。
• 学会从 agentskills.io 社区平台加载和使用预定义的 Skill。
• 掌握自定义 Skill 的创建方法，并能够将其集成到 Hermes Agent 中。

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📖 核心概念讲解

Hermes Agent 的核心魅力之一，便是其强大的 Skills 系统。这不仅是其实现“自进化”愿景的基石，也是区分其与传统 LLM 应用的关键特性。Skills 赋予了 Hermes Agent 执行复杂任务、从经验中学习并不断提升自身能力的能力。

3.1 什么是 Hermes Agent 的 Skills？

在 Hermes Agent 的语境中，Skill (技能) 是一段封装了特定功能、工具使用逻辑或知识的模块化代码与指令。它允许 Agent 执行超出其基础 LLM 能力范围的操作，例如：

• 与外部世界交互：执行 shell 命令、进行网络请求、访问文件系统。
• 处理复杂数据：解析 JSON、处理文本、进行数据转换。
• 执行特定任务流程：例如，一个“网页搜索”Skill 可以封装调用搜索引擎 API 的逻辑；一个“代码生成”Skill 可以封装调用特定代码模型的逻辑。

每个 Skill 都包含：

• 指令 (Instruction)：描述 Skill 的用途和如何使用它。
• 工具代码 (Tool Code)：实际执行任务的 Python 代码。
• 参数 (Parameters)：Skill 接受的输入。
• 依赖 (Dependencies)：Skill 运行所需的 Python 包。

通过 Skills，Hermes Agent 可以将复杂任务分解为一系列可执行的子任务，并利用合适的 Skill 来完成每个子任务。

3.2 自进化核心：Skills 的自动创建、改进与持久化

Hermes Agent 最引人瞩目的特性是其内置的 学习循环，该循环使得 Agent 能够从经验中自动创建、改进和持久化 Skills。

3.2.1 学习循环工作原理

当 Hermes Agent 尝试完成一个复杂任务时，如果它发现现有 Skill 无法直接解决问题，或者某个操作模式被重复多次并产生了良好的结果，它就会触发学习机制：

1. 问题识别：Agent 遇到一个它无法直接解决的问题，或者识别出可以被抽象为可重用步骤的序列。
2. 规划与执行：Agent 可能会尝试通过分解问题、组合现有工具或直接利用 LLM 的推理能力来解决。
3. 成功经验捕捉：当 Agent 成功完成一个复杂步骤或整个任务时，它会分析其执行路径、使用的工具和中间结果。
4. Skill 提炼与生成：如果 Agent 识别出一种新的、有用的操作模式，它会将其抽象为一个新的 Skill。这个新 Skill 会包含执行该操作所需的指令、工具代码和参数。
   • 例如，如果你让 Agent 查找某个项目的 GitHub 仓库，然后克隆它，再列出文件。Agent 可能会从这些步骤中学习并创建一个“克隆并探索 GitHub 仓库”的 Skill。
5. Skill 持久化：新生成的 Skill 会被保存到 Agent 的本地 Skill 库（通常是 ~/.hermes/skills 目录）中，以便在未来的会话中重用。
6. Skill 改进：随着 Agent 执行更多任务，它可能会发现现有 Skill 的不足之处，或者有更优化的执行方式。它会根据新的经验，对现有 Skill 进行修改和完善，使其更健壮、更高效。

3.2.2 持久化机制

所有自动创建和手动添加的 Skills 都会以 YAML 或 JSON 文件的形式存储在 Agent 的本地配置目录中。这确保了 Skills 的 跨会话持久性，意味着 Agent 在重启后依然能够记住并使用它所学到的所有技能。

~/.hermes/
├── config.yaml
├── gateway.yaml
├── memory/
│   └── ...
└── skills/
    ├── auto_generated_skill_1.yaml
    ├── my_custom_skill.yaml
    └── arxiv_researcher.yaml

这种机制是 Hermes Agent 能够真正“自进化”的关键。每次成功完成任务，Agent 都有机会变得更聪明、更强大。

3.3 agentskills.io：社区共享的 Skill 宝库

为了加速 Agent 的能力建设，NousResearch 团队还提供了一个社区驱动的 Skill 共享平台：agentskills.io。这个平台汇集了由社区成员贡献和维护的各种预定义 Skill，涵盖了从基础工具（如文件操作、网络请求）到高级功能（如特定 API 调用、数据分析）的广泛领域。

3.3.1 agentskills.io 的优势

• 开箱即用：无需手动编写，可以直接安装和使用。
• 社区维护：许多 Skill 经过社区测试和改进，质量较高。
• 快速启动：为 Agent 快速扩充能力，让它能立即处理更复杂的任务。

3.3.2 Skill 的结构与组成

无论是一个从 agentskills.io 下载的 Skill，还是 Agent 自动生成的，或是你手动创建的 Skill，它们都遵循一个相似的结构，通常以 YAML 或 JSON 格式定义。

以下是一个简化版的 Skill 结构示例：

# ~/.hermes/skills/simple_calculator.yaml
name: simple_calculator
instruction: |
  这是一个简单的计算器，可以执行加法、减法、乘法和除法。
  请提供两个数字和操作符。
tool_code: |
  def execute(num1: float, num2: float, operator: str) -> float:
      if operator == '+':
          return num1 + num2
      elif operator == '-':
          return num1 - num2
      elif operator == '*':
          return num1 * num2
      elif operator == '/':
          if num2 == 0:
              raise ValueError("除数不能为零。")
          return num1 / num2
      else:
          raise ValueError(f"不支持的操作符: {operator}")
parameters:
  num1:
    type: number
    description: 第一个数字
  num2:
    type: number
    description: 第二个数字
  operator:
    type: string
    description: 运算操作符 (+, -, *, /)
    enum: ['+', '-', '*', '/']
return_type: number
meta:
  author: Your Name
  version: 1.0.0
  description: 一个基本的四则运算工具。

• name: Skill 的唯一标识符。
• instruction: Agent 理解和使用此 Skill 的自然语言描述。这非常重要，因为 Agent 会根据这个描述来决定何时以及如何调用该 Skill。
• tool_code: 包含 Skill 核心逻辑的 Python 代码。它必须定义一个 execute 函数，该函数接收 parameters 中定义的参数。
• parameters: 定义 Skill 接受的输入参数。每个参数都有 type 和 description，有时还会有 enum、default 等。
• return_type: Skill execute 函数的预期返回类型。
• tool_dependencies (可选): Skill 运行时所需的 Python 包，例如 requests、pandas 等。Hermes Agent 会尝试自动安装这些依赖。
• meta (可选): 包含 Skill 的元数据，如作者、版本、详细描述等。

3.4 创建你的第一个自定义 Skill

手动创建 Skill 允许你为 Hermes Agent 扩展任何你想要的功能。这对于集成公司内部 API、自动化特定工作流或封装私有工具非常有用。

3.4.1 自定义 Skill 的步骤

1. 定义需求：明确你的 Skill 要做什么，需要哪些输入，产生什么输出。
2. 编写 tool_code：用 Python 实现核心逻辑，确保它有一个 execute 函数，并能处理所有必要的参数。
3. 创建 Skill YAML/JSON 文件：根据上一节的结构，定义 Skill 的 name, instruction, parameters, return_type 等。
4. 放置 Skill 文件：将 .yaml 或 .json 文件保存到 ~/.hermes/skills/ 目录下。
5. 告知 Agent：Hermes Agent 会自动加载 ~/.hermes/skills/ 目录下的 Skills。你也可以通过 hermes skills reload 命令强制重新加载。

3.4.2 示例：一个简单的“重复文本”Skill

我们将创建一个 Skill，它接收一个文本字符串和一个重复次数，然后将文本重复指定次数。

需求分析:

• 功能: 重复一个给定的文本字符串。
• 输入:
  • text (字符串): 要重复的文本。
  • times (整数): 重复的次数。
• 输出: 重复后的字符串。

tool_code 构思: Python 中字符串可以直接用 * 运算符重复。

def execute(text: str, times: int) -> str:
    return text * times

Skill YAML 文件:

# ~/.hermes/skills/repeat_text.yaml
name: repeat_text
instruction: |
  这个技能可以将一个文本字符串重复指定的次数。
  请提供要重复的文本和重复的次数。
tool_code: |
  def execute(text: str, times: int) -> str:
      if not isinstance(text, str):
          raise TypeError("文本参数必须是字符串。")
      if not isinstance(times, int) or times < 0:
          raise ValueError("重复次数参数必须是非负整数。")
      return text * times
parameters:
  text:
    type: string
    description: 要重复的文本字符串。
  times:
    type: integer
    description: 文本重复的次数。
return_type: string
meta:
  author: Your Name
  version: 1.0.0
  description: 一个简单的文本重复工具。

通过以上步骤，你就可以为 Hermes Agent 赋予全新的、定制化的能力。

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💻 实战演示

我们将进行三个实战演示：

1. 从 agentskills.io 安装并使用一个社区 Skill。
2. 观察 Hermes Agent 的自动 Skill 创建机制。
3. 手动创建并使用一个自定义 Skill。

前提条件：你已经按照 第 01 期 的教程安装并初始化了 Hermes Agent。

场景 1：安装并使用 arxiv_researcher Skill

arxiv_researcher 是一个非常有用的 Skill，它允许 Hermes Agent 执行网页搜索。

1. 启动 Hermes Agent：

   hermes
   

   你应该会看到 Agent 启动并等待输入。

2. 列出当前可用的 Skill (可选，确认 arxiv_researcher 不在其中)： 在新终端窗口中运行：

   hermes skills list
   

   如果 arxiv_researcher 不在列表中，说明尚未安装。

3. 从 agentskills.io 安装 arxiv_researcher Skill： agentskills.io 上的 Skill 都有一个唯一的 ID。我们可以通过访问网站查找，或者猜测常用的名称。arxiv_researcher 是一个非常常见的 Skill。

   hermes skills install arxiv_researcher
   

   预期输出:

   Installing skill 'arxiv_researcher'...
   Skill 'arxiv_researcher' installed successfully.
   Reloading agent skills...
   Skills reloaded.
   

   现在，Hermes Agent 已经可以使用 arxiv_researcher Skill 了。

4. 在 Agent 中使用 arxiv_researcher Skill： 回到 Hermes Agent 交互界面，提出一个需要搜索的问题。

   Hermes > What is the capital of France and what is its population?
   

   预期输出 (简化): Agent 会识别出需要外部信息，并可能会显示它正在使用 arxiv_researcher Skill。

   [THOUGHT] I need to find the capital of France and its population. I will use the `arxiv_researcher` skill to find this information.
   [CALL] arxiv_researcher(query='capital of France')
   [RESULT] The capital of France is Paris.
   [CALL] arxiv_researcher(query='population of Paris')
   [RESULT] The population of Paris is approximately 2.1 million (as of recent estimates).
   [RESPONSE] The capital of France is Paris, and its population is approximately 2.1 million.
   

   可以看到，Agent 成功地调用了 arxiv_researcher Skill 来获取信息。

场景 2：观察 Hermes Agent 的自动 Skill 创建机制

自动 Skill 创建通常发生在 Agent 解决一个复杂问题，并识别出可重用模式之后。这个过程不是每次交互都会发生，而是当 Agent 认为它学习到了一个新且有价值的抽象时。为了演示，我们可以尝试给 Agent 一个需要多步骤、且可能形成新模式的任务。

我们将尝试让 Agent 完成一个稍微复杂的文件操作任务，这可能会促使它学习文件相关的 Skill。

1. 确保 Agent 拥有文件操作能力 (例如，通过 data_cleaning_pipeline Skill，如果尚未安装，请安装它)：

   hermes skills install data_cleaning_pipeline
   

2. 在 Agent 交互界面中，提出一个复杂的文件操作任务： 我们将要求 Agent 创建一个目录，然后在一个文件中写入内容，再读取这个文件，最后删除这个目录。

   Hermes > Create a directory named 'test_dir' in the current working directory. Then, inside 'test_dir', create a file named 'hello.txt' and write "Hello, Hermes Agent!" into it. After that, read the content of 'hello.txt' and finally, delete the 'test_dir' directory.
   

   预期输出 (简化): Agent 会逐步执行这些操作，可能会调用 create_directory, write_file, read_file, delete_directory 等 Skill。在完成任务后，Agent 可能会在后台进行学习。

   [THOUGHT] I need to perform several file system operations: create a directory, create a file, write to it, read from it, and then delete the directory. I will use the data_cleaning_pipeline.
   [CALL] create_directory(path='test_dir')
   [RESULT] Directory 'test_dir' created successfully.
   [CALL] write_file(path='test_dir/hello.txt', content='Hello, Hermes Agent!')
   [RESULT] File 'test_dir/hello.txt' written successfully.
   [CALL] read_file(path='test_dir/hello.txt')
   [RESULT] Content of 'test_dir/hello.txt': "Hello, Hermes Agent!"
   [CALL] delete_directory(path='test_dir')
   [RESULT] Directory 'test_dir' deleted successfully.
   [RESPONSE] I have successfully completed all the requested file operations: created 'test_dir', wrote "Hello, Hermes Agent!" to 'test_dir/hello.txt', read its content, and then deleted 'test_dir'.
   

3. 检查 Skill 目录： 任务完成后，退出 Agent 交互界面 (输入 exit 或 Ctrl+D)，然后检查 ~/.hermes/skills/ 目录。

   ls -l ~/.hermes/skills/
   

   你可能会看到一些新的 .yaml 文件，它们的名称可能以 auto_ 开头，或者基于 Agent 提炼出的操作模式命名。这些就是 Agent 在执行任务后，认为值得抽象和保存的新 Skill。

   例如，你可能会看到一个名为 auto_create_write_read_delete_file_in_dir.yaml 或类似的 Skill。打开它，你会发现它封装了刚才一系列文件操作的逻辑。

   注意：自动 Skill 创建的触发条件和命名方式是动态的，取决于 Agent 的具体实现和当前任务的复杂性。不保证每次都能创建出显式的新 Skill，但 Agent 确实在后台不断学习和优化其内部模型。

场景 3：手动创建并使用自定义 Skill

我们将创建之前讨论的 repeat_text Skill。

1. 创建 Skill 文件： 使用你喜欢的文本编辑器，创建一个名为 repeat_text.yaml 的文件，并将其保存到 ~/.hermes/skills/ 目录下。

   mkdir -p ~/.hermes/skills/
   nano ~/.hermes/skills/repeat_text.yaml
   

   将以下内容粘贴到文件中：

   # ~/.hermes/skills/repeat_text.yaml
   name: repeat_text
   instruction: |
     这个技能可以将一个文本字符串重复指定的次数。
     请提供要重复的文本和重复的次数。
   tool_code: |
     def execute(text: str, times: int) -> str:
         if not isinstance(text, str):
             raise TypeError("文本参数必须是字符串。")
         if not isinstance(times, int) or times < 0:
             raise ValueError("重复次数参数必须是非负整数。")
         return text * times
   parameters:
     text:
       type: string
       description: 要重复的文本字符串。
     times:
       type: integer
       description: 文本重复的次数。
   return_type: string
   meta:
     author: Your Name
     version: 1.0.0
     description: 一个简单的文本重复工具。
   

   保存并退出编辑器。

2. 重新加载 Agent Skills： 为了让 Hermes Agent 识别新创建的 Skill，我们需要重新加载。

   hermes skills reload
   

   预期输出:

   Reloading agent skills...
   Skills reloaded.
   

3. 启动 Hermes Agent 并使用自定义 Skill：

   hermes
   

   在 Agent 交互界面中，请求它使用新创建的 repeat_text Skill。

   Hermes > Can you repeat the word "hello" 3 times?
   

   预期输出: Agent 会识别出你的意图与 repeat_text Skill 的 instruction 相匹配，并调用它。

   [THOUGHT] The user wants to repeat a word multiple times. I have a 'repeat_text' skill that can do this.
   [CALL] repeat_text(text='hello', times=3)
   [RESULT] hellohellohello
   [RESPONSE] The word "hello" repeated 3 times is: hellohellohello
   

   恭喜！你已经成功地创建并使用了你的第一个自定义 Skill。这展示了 Hermes Agent 强大的可扩展性，你可以根据需要为其添加任何功能。

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🔧 涉及的命令与工具

命令/工具	描述	示例
hermes	启动 Hermes Agent 的交互式会话。	hermes
hermes skills	Skill 管理命令的父命令。	hermes skills list
hermes skills list	列出当前 Hermes Agent 可用的所有 Skill。	hermes skills list
hermes skills install <skill_id>	从 agentskills.io 安装指定的 Skill。skill_id 是 Skill 的名称，例如 arxiv_researcher。	hermes skills install arxiv_researcher
hermes skills remove <skill_id>	从本地 Skill 库中删除指定的 Skill。	hermes skills remove repeat_text
hermes skills reload	重新加载 ~/.hermes/skills/ 目录中的所有 Skill。对于手动创建或修改 Skill 后很有用。	hermes skills reload
~/.hermes/skills/	Hermes Agent 存储所有 Skill 定义文件（.yaml 或 .json）的目录。	ls ~/.hermes/skills/
nano / vim / code	任何文本编辑器，用于创建或修改 Skill 定义文件。	nano ~/.hermes/skills/my_custom_skill.yaml

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📝 本期要点回顾

• Skills 是 Hermes Agent 的核心扩展机制：它们是封装了特定功能或工具使用逻辑的模块化单元，赋予 Agent 执行复杂任务的能力。
• 自进化通过学习循环实现：Hermes Agent 能够从成功经验中自动创建、改进和持久化 Skills，从而不断提升自身能力。
• Skill 结构统一且可扩展：所有 Skills 都遵循 YAML/JSON 格式，包含 name, instruction, tool_code, parameters 等关键部分，便于 Agent 理解和调用。
• agentskills.io 是社区 Skill 宝库：通过 hermes skills install 命令，可以方便地从社区平台加载预定义的、经过验证的 Skill，快速扩充 Agent 功能。
• 自定义 Skill 赋予无限可能：用户可以手动创建 Skill YAML 文件，将其放置在 ~/.hermes/skills/ 目录下，并通过 hermes skills reload 命令使其生效，从而为 Agent 添加任何特定功能。

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🔗 参考资料

• Hermes Agent 官方文档 - Skills: https://hermes-agent.nousresearch.com/docs/concepts/skills
• agentskills.io 社区 Skill 平台: https://agentskills.io/
• Hermes Agent GitHub 仓库: https://github.com/NousResearch/hermes-agent