创作动机
之前我在《Kimi、豆包与ChatGPT的对比分析》一文中提到了豆包没有代码解释器的问题。虽然我可以用自己的 Code Interpreter 代替，但总是要切换平台，并非无缝集成到豆包或者飞书的对话中。组织内部的其他员工也并非人人都有 Code Interpreter，使用起来不太方便。
现如今，打工人不管是做企业决策、科学研究，还是个人项目，都离不开对数据的深入分析和处理。而 Python 作为一种功能强大且简洁易学的编程语言，在数据分析和科学计算领域占据重要地位，也是 Code Interpreter 的编程语言。然而，并非人人都是 Python 高手，大多数打工人都还在不断学习，所以想要利用 Python 进行代码运行和数据分析并非易事。如果在工作对话过程中，通过自然语言的交互就能运行 Python 程序做一些类似数据分析的事，那会方便不少。
为了解决豆包环境中缺乏代码解释器的难题，我花了些时间，基于扣子平台做了一个“Python代码终结者”的AI智能体。通过在豆包环境中模拟Code Interpreter的功能，为用户提供一种便捷的、实时的编程体验。用户可以直接在聊天窗口用自然语言发出指令，机器人就会分析需求，运行代码，获取数据可视化结果，并导出必要的文件。
初步测试下来，除了能作为学习Python的好帮手，还能解决一些日常的数据分析和可视化的任务。机器人链接是：https://www.coze.cn/store/bot/7400768722895683599，或者在扣子的Bot商店里搜索”Python代码终结者“，也能找到，大家可以试用一下。
主要功能与特点
支持的编程语言和环境
Python代码终结者智能体主要支持Python语言，它能够根据用户的需求准确运行各种类型的 Python 代码。无论是简单的数学计算、字符串处理，还是复杂的数据分析算法和机器学习模型，智能体都能轻松应对。
支持的代码类型和复杂程度
例如，如果你需要计算两个数的和，可以直接向智能体发送以下指令：“计算 5 + 3 的结果。”智能体会产生对应的Python代码来进行计算，避免了大模型输出的不确定性。当然，如果你有一段想执行的数据分析代码，只需将代码片段发送给智能体，它也会立即运行并返回结果。基于扣子插件的沙盒技术，智能体还可以加载外部模块，如 numpy、pandas 和 sympy等，为你的数据分析提供更强大的支持。
代码执行和结果展示
用户可以在聊天窗口中输入Python代码，智能体将尝试运行并返回结果。我使用了扣子的卡片格式返回结果，相比纯文本回复，更加直观和高效。这种无缝的互动体验，使用户无需离开豆包环境即可完成代码编写、调试与执行。
数据可视化功能
在数据分析过程中，数据的可视化尤为重要。Python代码终结者智能体支持Matplotlib这样的绘图库，用户可以通过简单的代码生成图表，并直接在聊天窗口中查看。Python 代码终结者智能体支持多种数据可视化方式，包括折线图、柱状图、饼图、散点图等。
文件输出与管理
智能体支持将代码执行的结果以文件形式导出，如CSV文件、图像文件等。用户可以方便地下载这些文件，以便后续处理或分享。
使用场景与应用
编程教学与学习
Python代码终结者智能体应该能在编程教学与学习中有着一定的应用。教师可以在豆包中与学生实时互动，通过智能体演示代码的运行结果，学生则可以即时提交代码并获取反馈，从而大大提高学习效率。
例如，你想看一个Matplotlib的例子，就可以发送指令：“展示一个简单的Matplotlib代码示例”，智能体就会自动给出示例代码，如果你想执行看结果，就点击“执行这段代码“的快捷指令。
数据分析与处理
日常的数据分析任务，比如数据清洗、统计分析和可视化等，都能在智能体中运行并得到即时的反馈，使得数据分析过程更加高效、灵活。
例如，销售在对话中正好有一组销售数据想要简单画图展示一下，不用打开Excel或者PPT这样的工具来画图。只要向智能体发送指令：“2000到2005年的销售额分别是：1万，3万，4万，5万，6万，7万，请帮我做个柱状图进行展示”，智能体就会根据你的数据自动生成柱状图，并将图表展示给你。
你还可以通过调整指令中的参数，如图表的标题、坐标轴标签、颜色等，来定制自己想要的可视化效果。比如你可以发指令说：“柱状图颜色帮我改成绿色”，智能体就会再画一个绿色的柱状图给你。
文件和图片下载
有时候想把代码运行的结果保存下来，所以就做了文件和图片下载功能，方便用户把文件分享给其他人，或者做进一步的处理。
代码修复和解释
在实际测试过程中，我发现大模型产生的代码有机率会有错误，执行返回error，所以需要再次迭代修复一下代码，这个功能在Code Interpreter里面是自动修复的，目前豆包的插件还不支持，只会返回执行的错误信息，所以我加了一个快捷指令“修复这段代码”，就是让智能体根据返回的错误信息，尝试修复代码并再次运行。
其他待研究功能
因为Python可以做的事情很多，官方并没有给出代码执行器插件具体安装的Python库列表，所以我只能尽量尝试，比如我就发现有安装Sympy库，可以用来求解数学方程式。比如发指令：”x^3+3x^2+3x+1=0，编写程序求解这个方程“，智能体就会运行Python代码来进行数学求解。之后如果我有新的发现，也会分享给大家。
智能体的工作原理
核心插件和挑战
Python代码终结者智能体能够理解用户的自然语言输入，生成对应的Python代码，并在安全的沙箱环境中进行执行。其核心就是扣子的一个官方插件代码执行器（CodeRunner），这个插件接受一段Python代码，运行并返回执行结果。
如果都是正确的代码，那就没有问题，所以这个智能体的核心挑战就是如何自动产生正确的代码。大家很容易想到，LLM可以生成代码，但是实测的时候，发现直接让LLM生成代码成功率很低，因为LLM会以不确定的方式输出代码，而且会前前后后加好多解释和引导语。而这样的字符串给到代码执行器，是肯定无法执行的，所以需要让LLM的输出更精确，不要有多余的废话，然后还需要把生成的代码从上下文中提取出来，这样成功率才会提高。
工作流模块划分
为这个智能体设计的工作流，主要分为四大模块：意图识别、LLM代码生成，代码后处理，以及代码执行模块。意图识别模块负责理解和处理用户输入的需求；LLM代码生成模块就尝试产生包含Python代码的字符串，代码后处理负责提取纯粹的代码，代码执行模块在沙箱环境中安全地运行代码。
豆包环境中的集成
工作流设计好之后，能够无缝集成于豆包的机器人聊天环境中。通过豆包Bot平台的简单设置，智能体就能够调用工作流，快速响应用户请求，并将代码执行结果返回到聊天窗口中，确保用户体验的流畅性。
优势与局限性分析
相比 Code Interpreter，Python 代码终结者智能体能够直接绑定扣子支持的所有发布渠道，如豆包和飞书。这使得用户无需科学上网，就能在工作和生活的社交平台上，通过自然语言进行代码执行和数据分析任务，打破了编程环境的传统束缚。
然而，当前版本仍有一些局限。例如，智能体本身尚不支持上传文件的分析，代码生成执行的成功率并非 100%，LLM 的模型选项中尚无专门用于代码生成的大模型可选，代码执行器的运行时间也有限。期望未来豆包能直接推出类似 Code Interpreter 的功能，或者增强 LLM 和代码执行器对复杂 Python 代码的支持程度。
结语
Python 代码终结者智能体是我基于扣子平台做的首个小实验，旨在弥补豆包中缺少代码解释器的缺陷。它可以依据用户需求运行 Python 代码、进行数据可视化以及输出文件等操作，为用户提供了高效、便捷的编程和数据分析工具。我个人认为，不管是在教学、学习方面，还是在实际项目里，它都能助力用户更出色地达成目标。大家若有时间，不妨体验一下 Python 代码终结者智能体，并给出宝贵的意见和建议。让我们一同开启高效编程与数据分析的崭新篇章！
