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從 Prompt Engineering 到 Loop Engineering:AI Builder 必須理解的十種迴圈設計模式

從 Prompt Engineering 到 Loop Engineering:AI Builder 必須理解的十種迴圈設計模式


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在談 Loop Engineering 之前,有一個很重要的觀念需要先釐清:

Loop Engineering 並不是工程師的專利。

只要你開始使用 AI Agent,例如 Claude Code、Codex、Openclaw、Hermes Agent,甚至任何具備自動執行能力的 AI 工具,你其實就已經在使用某種形式的「迴圈」。

差別只在於:

你是被動使用,還是主動設計。

如果你只是下指令讓 AI 做事,那你仍然停留在 prompt engineering 的階段。

但如果你開始思考:

  • 這個任務應該怎麼拆?
  • AI 做完之後要不要檢查?
  • 如果錯了要不要重試?

那你其實已經踏入 Loop Engineering 的領域。

也就是說:

任何想要建立高效 AI 自動化流程的人,都需要學習 Loop Engineering。

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什麼是 Loop Engineering?

Loop Engineering 可以理解為:設計驅動 AI Agent 工作的迴圈系統。

這個系統通常包含幾個基本部分:

目標→ 規劃→ 執行→ 觀察結果→ 評估→ 修正→ 記憶→ 再次執行→ 完成或停止

在傳統 prompt engineering 裡,模型通常只被要求「一次完成任務」。

例如:

請幫我寫一篇產品介紹文章。

模型產生一版內容後,任務就結束了。如果結果不好,人類再補充 prompt,要求模型重寫。

但在 loop engineering 裡,系統會把「人類反覆修正模型」這件事設計成自動流程。

例如:

請產生產品介紹文章→ 檢查是否符合品牌語氣→ 檢查是否有明確賣點→ 檢查是否太長→ 檢查是否適合社群平台→ 不合格就修正→ 合格才輸出

這裡的模型不只是「生成文字」,而是參與一個可反覆運作的流程。

為什麼 prompt engineering 不夠?

Prompt engineering 的價值在於改善模型單次輸出的品質。

但許多真實任務不是單次輸出就能完成的。

例如:

  • 寫程式需要讀取現有檔案、理解架構、修改程式碼、執行測試、修正錯誤。
  • 做研究需要搜尋資料、閱讀來源、比對觀點、辨識矛盾、補足缺口。
  • 製作影片需要主題研究、腳本撰寫、分鏡、素材生成、字幕、剪輯、審核、發布。
  • 建立自動化流程需要規劃步驟、呼叫 API、處理例外、紀錄結果、等待人類確認。
  • 客服 Agent 需要理解使用者問題、查詢資料庫、判斷權限、提供回答、必要時轉交真人。

這些任務都有共同特徵:

  • 它們不是一次生成,而是多步驟完成。
  • 它們不是只靠文字,而是需要工具。
  • 它們不是只要答案,而是要驗證。
  • 它們不是每次都一樣,而是需要根據中間結果調整。

十種 AI Loop Pattern

1. Retry Loop:失敗後聰明地重試

Retry Loop 的精神是:

如果失敗,不要立刻放棄。

分析失敗原因,調整策略,再試一次。

可以理解為:

  1. 設定最多可以嘗試的次數
  2. 每一次嘗試都執行任務
  3. 如果成功就停止
  4. 如果失敗,就根據錯誤原因調整任務內容
  5. 再進行下一次嘗試

2. Reflection Loop:從經驗中修正

核心概念:

完成一次任務後,先檢查剛才做得如何,再決定下一步。

可以理解為:

  1. 先讓系統完成任務
  2. 再由另一個角色或機制進行評估
  3. 根據評估結果提出改進建議
  4. 再用這些建議重新產生更好的結果

3. Evaluation Loop:反覆評估直到達標

核心流程:

生成→ 評估→ 修正→ 再評估→ 達標才停止

可以描述為:

  1. 先產生一個答案
  2. 設定一個品質標準
  3. 反覆檢查答案是否達標
  4. 如果未達標,就根據回饋進行修改
  5. 直到符合標準才停止

4. Planning Loop:拆解任務

核心流程:

先建立計畫→ 執行其中一步→ 檢查結果→ 更新計畫→ 繼續下一步

可以理解為:

  1. 先把大目標拆成多個小步驟
  2. 每次只執行一個步驟
  3. 完成後檢查結果是否正確
  4. 根據結果調整後續計畫
  5. 持續執行直到完成整體目標

5. Tool Calling Loop:持續使用工具

核心流程:

模型判斷下一步需要什麼工具→ 呼叫工具→ 取得結果→ 把結果放回上下文→ 模型根據新結果判斷下一步→ 重複直到任務完成

可以描述為:

  1. 系統根據目前狀態決定需要使用哪個工具
  2. 執行工具取得結果
  3. 把結果加入目前的資訊中
  4. 再根據新的資訊決定下一步
  5. 持續重複直到任務完成

6. Research Loop:反覆查證

核心流程:

提出查詢→ 搜尋資料→ 閱讀來源→ 摘要事實→ 比對差異→ 找出缺口→ 補充搜尋→ 形成結論

可以理解為:

  1. 先提出問題
  2. 搜尋相關資料
  3. 整理出已知資訊
  4. 找出還不確定或缺少的部分
  5. 再進行新的搜尋
  6. 持續補充資訊直到足夠形成結論

7. Memory Loop:建立記憶

Memory Loop 不只是「記住」,而是讓系統能夠在未來任務中真正利用過去經驗。

核心流程:

執行任務→ 總結結果→ 篩選重要資訊→ 保存記憶→ 下次任務檢索相關內容→ 根據記憶調整行動

可以描述為:

  1. 完成任務後整理出關鍵經驗(成功與失敗)
  2. 只保存對未來有幫助的資訊
  3. 避免記錄過多無關內容
  4. 下一次遇到類似任務時先讀取相關記憶
  5. 再根據過去經驗調整策略與行動

進一步來看,記憶可以分為:

  • 短期記憶:當前任務中的中間狀態
  • 長期記憶:跨任務的使用者偏好與知識
  • 程序記憶:哪些方法有效
  • 事件記憶:過去發生過什麼

設計 Memory Loop 時要注意:

  • 避免記錄錯誤資訊
  • 避免記憶過度膨脹
  • 定期更新或淘汰過時內容
  • 只在需要時檢索相關記憶

8. Multi-Agent Loop:分工合作

Multi-Agent Loop 的核心是「角色分工」,讓不同 agent 專注於不同任務。

基本流程:

任務拆解→ 分配給不同角色→ 各自完成子任務→ 回傳結果→ 整合與評估→ 必要時重新分配

可以理解為:

  1. 把複雜任務拆成多個部分
  2. 讓不同角色負責不同工作
  3. 每個角色只專注在自己的責任
  4. 完成後交給下一個角色或整合系統
  5. 最後統一檢查與輸出結果

例如:

  • 規劃者:拆解任務
  • 研究者:蒐集資料
  • 執行者:完成工作
  • 審查者:檢查品質
  • 驗證者:確認正確性

設計 Multi-Agent Loop 時要注意:

  • 每個角色要有明確責任
  • 避免角色重疊造成混亂
  • 控制 agent 數量避免成本過高
  • 設計清楚的輸入與輸出格式

9. Human in the Loop:人類介入

Human in the Loop 的重點不是「讓人一直參與」,而是「在關鍵時刻介入」。

核心概念:

  • 低風險任務自動完成
  • 中風險任務提供草稿或通知
  • 高風險任務必須人類確認

可以描述為:

  1. 系統先判斷任務風險
  2. 如果風險低就直接執行
  3. 如果風險中等就先產生結果供人檢視
  4. 如果風險高就暫停並等待人類批准

適合加入人工審核的情境:

  • 寄送正式郵件
  • 發布公開內容
  • 刪除或修改資料
  • 部署系統
  • 付款或交易
  • 法律或醫療相關建議

設計時要注意:

  • 不要讓人類參與每一步(效率低)
  • 只在關鍵節點設置審核
  • 提供清楚的決策資訊給人類
  • 記錄人類決策以供未來優化

10. Continuous Improvement Loop:持續優化

Continuous Improvement Loop 的目標,是讓系統「越用越好」。

核心流程:

執行任務→ 收集數據→ 分析結果→ 找出問題與優化點→ 更新策略或流程→ 應用到下一次任務

可以理解為:

  1. 每次任務完成後進行檢討
  2. 記錄成功與失敗的原因
  3. 分析哪些步驟可以改善
  4. 調整流程、策略或設定
  5. 讓下一次執行更有效率與穩定

可以優化的面向包括:

  • prompt 設計
  • 工具選擇
  • 任務拆解方式
  • 評估標準
  • 錯誤處理策略
  • 人類審核節點

設計時要注意:

  • 不要只收集資料,要真正使用資料
  • 避免過度優化單一案例
  • 建立可量化的指標(成功率、成本、時間)
  • 持續迭代而不是一次性調整

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Loop 的組合、架構與實務應用

理解十種 Loop Pattern 只是第一步。真正重要的,不是把每一種 loop 都單獨背起來,而是知道如何根據任務需求,把不同 loop 組合成一個可以實際運作的系統。

在真實的 AI 工作流中,我們很少只使用單一 loop。大部分任務都需要多種 loop 互相配合。

例如,寫作任務通常不只是「產生文字」而已,還需要檢查語氣、結構、長度與是否符合目的。因此它可能會用到:

生成 → 評估 → 修正

研究任務則不只是搜尋一次資料,而是需要反覆查證、比對來源、補足缺口,最後再整理成結論。因此它可能會用到:

研究 → 評估 → 反思 → 記憶

程式任務更複雜,因為它不只需要產生程式碼,還需要讀取檔案、修改內容、執行測試、處理錯誤,有時還需要人類審核。因此它可能會用到:

規劃 → 工具使用 → 重試 → 評估 → 人類審核

如果進一步抽象化,可以把這十種 loop 整理成幾個核心能力模組:

  • 錯誤處理:Retry、Reflection
  • 品質控制:Evaluation、Human in the Loop
  • 任務拆解:Planning、Multi-Agent
  • 外部行動:Tool Calling、Research
  • 長期優化:Memory、Continuous Improvement

也就是說,Loop Engineering 並不是要你一次建立一個很大的自動化系統,而是要你把任務拆成幾個可以控制的小流程,再依照需求把它們組合起來。

以「AI 自動產出影片」為例,一個完整流程可能會長這樣:

主題輸入→ 研究→ 寫腳本→ 分鏡→ 生成素材→ 品質檢查→ 人類審核→ 發布→ 成效分析

這個流程中,每一段其實都是一個小 loop。

研究階段會用到 Research Loop,因為系統需要搜尋資料、整理重點、找出可以使用的內容角度。

寫腳本階段會用到 Generation 與 Evaluation,因為腳本產生後還要檢查是否適合短影音、是否有吸引人的開頭、是否太長、是否符合目標受眾。

分鏡階段會用到 Planning Loop,因為系統需要把腳本拆成具體畫面,判斷每一幕要呈現什麼。

生成素材階段會用到 Tool Calling 與 Retry,因為系統可能需要呼叫圖片、影片、旁白、字幕等工具,而且生成失敗時必須調整描述後重新執行。

品質檢查階段會用到 Evaluation Loop,確認影片長度、字幕、畫面、音訊與平台格式是否符合要求。

人類審核階段則是 Human in the Loop,因為公開發布內容之前,通常仍需要人類確認內容是否適合。

最後,發布後的觀看數、互動率、完播率與留言反應,可以回到 Continuous Improvement Loop,讓下一次內容製作更準確。

因此,一個成熟的 AI 工作流不會只是一個 prompt,而是一連串 loop 的組合。

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常見錯誤:讓 Loop 可控,而不是讓 AI 無限制自動執行

在設計 Loop Engineering 時,最常見的錯誤,是把「自動化」誤解成「讓 AI 一直自己跑」。

真正好的 loop,不是讓 AI 無限制執行,而是讓 AI 在明確的流程、規則與限制中工作。

常見錯誤包括:

  • 用一個巨大 loop 做所有事情。
  • 沒有評估機制。
  • 沒有停止條件。
  • 沒有記憶。
  • 記憶沒有管理。
  • 過度自動化。
  • 缺乏觀測能力。
  • 只追求速度,忽略可靠性。

第一個錯誤,是用一個巨大 loop 做所有事情。

有些人在設計 agent 時,會直接給 AI 一個大目標,然後希望它自己規劃、搜尋、執行、檢查、修正、發布。這種方式看起來很自動化,但實際上很難維護,也很難除錯。

比較好的做法,是把大任務拆成多個小 loop。每一個 loop 只負責一個明確任務,例如研究、寫作、檢查、發布或記錄。這樣系統出了問題時,才知道是哪一段出錯。

第二個錯誤,是沒有評估機制。

如果系統只會產生結果,卻不會檢查結果,那它只是比較複雜的 prompt。真正的 loop 必須知道什麼叫做「合格」,也必須能判斷目前結果是否達標。

第三個錯誤,是沒有停止條件。

所有 loop 都應該知道什麼時候要停。停止條件可以是任務完成、分數達標、達到最大重試次數、超過成本限制、超過時間限制,或需要人類介入。

如果沒有停止條件,AI 可能會陷入無限重試,不斷消耗時間與成本。

第四個錯誤,是沒有記憶。

沒有記憶的系統,每次都從零開始。它不會知道上次做過什麼,也不會知道哪些方法成功、哪些方法失敗。這會讓系統難以累積經驗。

第五個錯誤,是記憶沒有管理。

記憶不是越多越好。如果錯誤資訊被保存下來,未來任務就可能建立在錯誤前提上。如果記憶太多、太雜,也會干擾模型判斷。

因此,Memory Loop 需要篩選、更新與淘汰機制。

第六個錯誤,是過度自動化。

不是所有任務都應該讓 AI 自動完成。寄送正式信件、發布公開內容、刪除資料、部署系統、付款交易、法律或醫療相關判斷,都應該保留人類審核節點。

第七個錯誤,是缺乏觀測能力。

如果你不知道 AI 每一步做了什麼、呼叫了哪些工具、產生了什麼錯誤、花了多少成本,就無法除錯,也無法改善系統。

第八個錯誤,是只追求速度,忽略可靠性。

AI workflow 的價值不只是快,而是可重複、可檢查、可修正、可改善。速度很重要,但如果系統不可靠,越快只會越快製造錯誤。

避免這些問題的關鍵是:

  • 拆小流程。
  • 建立評估標準。
  • 設計清楚的停止條件。
  • 加入必要的人類審核。
  • 保存重要狀態與紀錄。
  • 持續觀測與優化。

Loop Engineering 的目標,不是讓 AI 完全脫離控制,而是讓 AI 在可控的流程裡自動完成任務。

Loop Engineering 的核心價值:從 AI 使用者到 AI 建構者

Loop Engineering 代表的是一種思維轉變。

以前我們問的是:

我要怎麼寫一個更好的 prompt?

現在更重要的問題是:

我要怎麼設計一個能持續完成任務的流程?

這個轉變,代表 AI 的使用方式已經從單次問答,逐漸走向系統設計。

AI 的未來,不只是更強的模型,而是更成熟的系統設計。模型能力當然重要,但模型只是其中一部分。真正能把 AI 帶進實際工作場景的,是流程設計、工具整合、評估機制、記憶系統與人類審核。


還在埋頭寫 prompt?真正高效的 AI 自動化,關鍵從來不是一句完美指令,而是「設計流程」。

我整理了一個 Claude Code 技能 —— Loop Engineering:用十種迴圈模式(重試、反思、評估、規劃、工具呼叫、查證、記憶、多代理、人類介入、持續優化),帶你把任務拆成「會反覆執行、檢查、修正、直到達標」的系統。

它會先逼你回答七個關鍵設計問題,再選用合適的模式組合,最後才談用哪個工具落地。平台中立(Codex、n8n 都適用),在 Claude Code 裡還附原生工具對照表。

一鍵安裝、也可手動複製,MIT 授權,歡迎取用 👇

🔗 https://github.com/iamraven-tw/loop-engineering