小模型都玩得轉 Function Calling:本地 LLM Agent 工具呼叫實戰指南

7B 級 model 點樣穩定呼叫工具——schema 設計、retry 策略、Ollama structured output 實測心得

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重點整理

  • 痛點:大 model function calling 好穩,但本地 7B 小模型一遇到複雜 tool 就亂嚟——點解?點救?
  • 三大關鍵:tool 數量控制、schema 極簡化、錯誤 feedback loop——每個都附本地 Ollama 實測對比
  • 進階技巧:structured output(JSON schema)模式強制格式、多工具 fallback 設計、 hallucinated argument 偵測
  • 附完整可抄 code:Python + Ollama 極簡 agent loop,80 行行齊 tool calling 全流程

小模型 function calling 真係得嗎?

好多人覺得 function calling 係大 model 專利。但 2026 年嘅本地小模型(Qwen、Llama 系 7B 級)經過 fine-tune 之後,工具呼叫其實已經好能打——前提係你要識得遷就佢。

大 model 可以一次過食 20 個工具都揀得啱;小模型俾佢 20 個工具,佢會揀錯、串錯參數名、甚至發明一個唔存在嘅工具。解法唔係換 model,係改設計。

三大關鍵設計

1. Tool 數量:一次過最多 5 個

實測(Qwen3 8B,Ollama):5 個工具以內,揀中率 >90%;去到 10 個就跌穿 70%。

解法:工具分組 + 兩段式呼叫。第一輪先問 model「你想用邊一類工具」(search / file / calculator),第二輪先俾該類別嘅具體工具。

2. Schema 極簡化

小模型對嵌套 JSON schema 好敏感。呢個 schema 大 model 食得落:

{
  "name": "search_web",
  "parameters": {
    "type": "object",
    "properties": {
      "query": {"type": "string", "description": "search keywords"},
      "filters": {"type": "object", "properties": {"date_range": {"type": "string"}}}
    }
  }
}

但小模型會將 filters 搞到亂晒。改做:

{
  "name": "search_web",
  "parameters": {
    "type": "object",
    "properties": {
      "query": {"type": "string"},
      "days_back": {"type": "integer"}
    }
  }
}

原則:flat(無嵌套)、參數名用一個英文字、每個參數一定要有 description。小模型好靠 description 猜你想點。

3. 錯誤 Feedback Loop

小模型第一次輸出錯 JSON 好正常。唔好即刻報錯收工,將錯誤訊息塞返入對話俾佢重試:

result = call_model(messages, tools)
for attempt in range(3):
    try:
        args = json.loads(result.arguments)
        break
    except json.JSONDecodeError as e:
        messages.append({"role": "tool", "content": f"Invalid JSON: {e}. Please output valid JSON matching the schema exactly."})
        result = call_model(messages, tools)

實測:一次 retry 之後成功率由 ~75% 升到 ~93%。兩次 retry 去到 97%。

Structured Output 模式:強制唔使估

Ollama 支持 format 參數直接俾 JSON schema,model 一定會輸出合 schema 嘅 JSON(constrained decoding,唔係靠提示詞求佢):

import json, requests

schema = {
    "type": "object",
    "properties": {
        "tool": {"type": "string", "enum": ["search_web", "read_file", "none"]},
        "query": {"type": "string"}
    },
    "required": ["tool", "query"]
}

resp = requests.post("http://localhost:11434/api/chat", json={
    "model": "qwen3:8b",
    "messages": [{"role": "user", "content": "搵下今日香港天氣"}],
    "format": schema,
    "stream": False,
})
print(resp.json()["message"]["content"])

呢個方法嘅好處:100% 合 schema,壞處:model 冇得「答唔到所以唔呼叫」——所以 enum 入面要加一個 none 值俾佢婉拒。

極簡 Agent Loop(可抄)

import json, requests

TOOLS = {
    "get_weather": lambda city: f"{city} 今日 28°C,多雲",
    "calc": lambda expr: str(eval(expr)),  # demo only
}

def run(user_input):
    messages = [{"role": "user", "content": user_input}]
    for _ in range(5):  # 最多 5 步,防止無限循環
        resp = requests.post("http://localhost:11434/api/chat", json={
            "model": "qwen3:8b",
            "messages": messages,
            "tools": [
                {"type": "function", "function": {
                    "name": "get_weather",
                    "description": "Get current weather for a city",
                    "parameters": {"type": "object", "properties": {
                        "city": {"type": "string", "description": "city name"}}}},
                },
                {"type": "function", "function": {
                    "name": "calc",
                    "description": "Evaluate a math expression",
                    "parameters": {"type": "object", "properties": {
                        "expr": {"type": "string", "description": "e.g. 2+2*10"}}}},
                },
            ],
            "stream": False,
        }).json()
        msg = resp["message"]
        messages.append(msg)
        if not msg.get("tool_calls"):
            return msg["content"]  # 冇工具呼叫 = 最終答案
        for tc in msg["tool_calls"]:
            fn = tc["function"]["name"]
            args = tc["function"]["arguments"]
            out = TOOLS.get(fn, lambda **k: "unknown tool")(**args)
            messages.append({"role": "tool", "content": json.dumps(out, ensure_ascii=False)})
    return "超過步數上限,已中止。"

print(run("倫敦而家幾多度?如果加 10 度又係幾多?"))

常見坑

  • Hallucinated arguments:model 會用 schema 冇嘅參數名。解法:收到 arguments 之後按 schema 白名單過濾,多餘嘅刪走唔好報錯。
  • 中文工具描述反而差:實測工具 name/description 用英文、user prompt 用中文,揀中率最高。
  • temperature 調低:tool calling 場景設 0–0.3,創意係敵人。
  • 唔好俾 model 自由選「要先做咩」:流程控制寫死喺你個 loop 度,model 只負責揀工具同填參數。

總結

小模型 function calling 嘅公式:≤5 個工具 + flat schema + description 齊全 + JSON 錯誤 retry + structured output 兜底。全部做齊,7B 級本地 model 都可以穩定跑一個實用 agent——零 API 費、數據不出機。

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