Agent Architecture

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Agent Architecture

에이전트의 사고 구조: 어떻게 정보를 받고 판단하고 행동하는가

인지 아키텍처란 (Cognitive Architecture)

에이전트가 정보를 인식하고, 추론하고, 행동을 결정하는 전체 구조
단순 LLM 호출과 달리, 에이전트는 목표 달성을 위해 반복적인 판단-행동 루프를 가짐
입력(Input) → 추론(Reasoning) → 행동(Action) → 관찰(Observation) → 다시 추론

핵심 구성 요소

모델 (Model): 추론을 담당하는 LLM (에이전트의 "두뇌")
오케스트레이션 레이어 (Orchestration Layer): 판단-행동 루프를 조율하는 시스템
도구 (Tools): 에이전트가 외부 세계와 상호작용하는 수단 → Agent Tools 참고

오케스트레이션 레이어 (Orchestration Layer)

에이전트의 "지휘부": 무엇을 할지 결정하고, 도구를 언제 호출할지 관리
실행 흐름:
1. 사용자 요청 수신
2. 현재 상태 파악 (메모리/컨텍스트 확인)
3. 다음 행동 결정 (도구 호출 or 최종 응답)
4. 행동 실행 및 결과 수집
5. 목표 달성 여부 판단 → 미달 시 루프 반복

Tip

오케스트레이션 레이어는 에이전트의 자율성 수준을 결정한다.

단순 레이어: 사전 정의된 순서대로 실행
고급 레이어: 상황에 따라 동적으로 전략 변경 (ReAct 등)

추론 프레임워크

에이전트가 어떤 방식으로 생각하고 행동할지 결정하는 패턴.

ReAct (Reasoning + Acting)

추론(Reasoning)과 행동(Acting)을 교차하며 실행하는 프레임워크
각 단계에서 "왜 이 행동을 하는지" 명시적으로 추론한 뒤 행동
관찰 결과를 다음 추론에 반영 → 동적 계획 수정 가능

실행 구조:

Thought: 현재 상황 분석, 다음 행동 이유 추론
Action: 도구 호출 또는 응답 생성
Observation: 행동 결과 수집
(반복)
Final Answer: 목표 달성 시 최종 응답

ReAct 예시

Thought: "사용자가 서울 날씨를 묻고 있다. 날씨 API를 호출해야 한다."
Action: weather_api("서울")
Observation: {"temp": 12, "condition": "맑음"}
Thought: "결과를 받았다. 이제 응답할 수 있다."
Final Answer: "서울은 현재 12°C, 맑음입니다."

Chain-of-Thought (CoT)

단계적 추론 과정을 명시적으로 생성하는 방법
복잡한 문제를 작은 단계로 나눠 순서대로 풀어냄
도구 호출 없이 모델 내부 추론만으로 처리할 때 유용
ReAct의 "Thought" 단계를 더 정교하게 구성할 때 활용

Tip

CoT는 단일 LLM 호출 내에서 추론 품질을 높이는 기법.
ReAct는 여러 번의 행동-관찰 루프 전체를 구조화하는 프레임워크.

Tree-of-Thoughts (ToT)

CoT를 트리 구조로 확장: 한 번에 여러 추론 경로를 탐색
각 경로를 평가하여 가장 유망한 방향으로 진행
복잡한 계획 수립, 창의적 문제 해결에 적합
계산 비용이 높아 단순 작업에는 과도함

프레임워크	특징	적합한 작업
CoT	선형 단계적 추론	수학 풀이, 논리 추론
ReAct	추론 + 도구 호출 루프	정보 검색, 다단계 작업
ToT	다중 경로 탐색	복잡한 계획, 창의적 문제

ReAct 실행 흐름

flowchart TD
    Start([사용자 요청]) --> Thought

    subgraph Loop["오케스트레이션 루프"]
        Thought["Thought\n현재 상황 추론\n다음 행동 결정"]
        Action["Action\n도구 호출"]
        Observation["Observation\n결과 수집"]

        Thought --> Action
        Action --> Observation
        Observation --> Check{목표 달성?}
        Check -->|No| Thought
    end

    Check -->|Yes| Answer([최종 응답])

    style Start fill:#24283b,stroke:#7dcfff,stroke-width:2px,color:#7dcfff
    style Answer fill:#24283b,stroke:#9ece6a,stroke-width:2px,color:#9ece6a
    style Thought fill:#24283b,stroke:#bb9af7,stroke-width:2px,color:#bb9af7
    style Action fill:#24283b,stroke:#7aa2f7,stroke-width:2px,color:#7aa2f7
    style Observation fill:#24283b,stroke:#e0af68,stroke-width:2px,color:#e0af68
    style Check fill:#24283b,stroke:#f7768e,stroke-width:2px,color:#f7768e
    style Loop fill:#1a1b26,stroke:#565f89,stroke-width:1px,color:#565f89

스스로 묻기

ReAct와 CoT의 차이를 한 문장으로 설명할 수 있는가?
Orchestration Layer 없이 에이전트가 동작할 수 있는가?

참고 자료

Google, "Agents" (February 2025) — Julia Wiesinger et al.

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