一起探索 的奥秘,并学习如何用它来让 发挥出最大的潜力。 什么是提示工程?
提示工程是一门新兴学科,就像是为大语言模型(LLM)设计的”语言游戏”。通过这个”游戏”,我们可以更有效地引导 LLM 来处理问题。只有熟悉了这个游戏的规则,我们才能更清楚地认识到 LLM 的能力和局限。
这个”游戏”不仅帮助我们理解 LLM,它也是提升 LLM 能力的途径。有效的提示工程可以提高大语言模型处理复杂问题的能力(比如一些数学推理问题),也可以提高大语言模型的扩展性(比如可以结合专业领域的知识和外部工具,来提升 LLM 的能力)。
提示工程就像是一把钥匙,为我们理解和应用大语言模型打开了新的大门,无论是现在还是未来,它的潜力都是无穷无尽的。
提示工程基础 提示四要素
通常一个 会包含以下四个元素中的若干个:
通用技巧
由浅入深
设计提示词经常是一个迭代的过程,需要不断试验才能获得最佳结果。你可以从简单的提示词开始,随着实验深入,逐步添加更多的元素和上下文。在处理复杂任务时,可以将任务分解为简单的子任务,逐步构建并优化。
比如你想让一个语言模型来写一首关于春天的诗。一个简单的提示词可能是:“写一首关于春天的诗。” 随着你对模型输出的观察,你可能发现需要更具体的指示,例如:“写一首四行关于春天的诗,用押韵的方式。”
明确指令
设计有效的提示词,最好是使用明确的命令来指导模型完成你想要的任务,如“写作”,“分类”,“总结”,“翻译”,“排序”等。然后,根据具体任务和应用场景,尝试使用不同的关键词、上下文和数据,找出最佳的组合。
假设你希望模型能够将一段英文翻译成中文。你可以开始使用这样的提示词:“将以下文本翻译成中文”,接着提供你要翻译的英文段落。然而,如果你希望翻译的更具有正式感,你可能需要添加更多上下文:“将以下的正式英文报告翻译成同等正式的中文。”
明确细节
当你需要模型执行特定任务或生成特定风格的内容时,详细且明确的提示词会得到更好的结果。
如果你想要模型生成一段描述美食的文本,你可能会这样指示:“描述一道美味的意大利面。”但是,如果你希望得到关于某个特定菜品的详细描述,你可能需要指示得更具体:“描述一道由新鲜番茄、大蒜、橄榄油和罗勒叶制成的意大利面的味道和口感。”
明确需求
这里的明确类似于给 LLM 限定一些范围,而不是泛泛而谈。
比如你可能希望模型解释一个科学概念,例如:“解释相对论。”但如果你需要用非专业的语言来描述,你可能需要更明确的指示:“用易于理解的非科学语言解释爱因斯坦的相对论。”
正向引导,避免反向限制
设计提示词时,避免指示模型不要做什么,而是明确告诉它应该做什么。这将鼓励更多的确定性,并聚焦于引导模型产生好的回应。
例如,你正在设计一个电影推荐的聊天机器人。一种可能的提示词是:“推荐一部电影,但不要询问任何个人信息。”然而,更有效的提示可能是:“根据全球热门电影推荐一部电影。”
简单提示解析
提示:”Reid 的简历:[粘贴完整的简历在这里]。根据以上信息,写一个关于 Reid 的风趣的演讲者简介。”
分析:这个提示直接提供了 LLM 所需的信息,使得 LLM 能够根据给定的信息来编写一段介绍,并明确了简历的风格和用途。
提示:”[在这里粘贴全文]。总结上面文章的内容,用五个要点。” 分析:这个提示明确地指出了任务——对文章进行总结,并指定了输出的形式——五个要点。
提示:”写一篇关于小型企业的生产力重要性的博客文章。”
分析:这个提示提供了明确的上下文,告诉 LLM 所需的内容类型(博客),以及博客文章需要涵盖的具体主题(小型企业的生产力的重要性)。
提示:”以李白的风格写一首关于落叶的诗。”
分析:这个提示要求 LLM 以特定的风格(李白的风格)写诗,并给出了诗的主题(落叶)。这让 LLM 知道了应该采用的写作风格和主题。
提示:”作为一名专业的狗训练师,写一封电子邮件给一位刚刚得到一只 3 个月大的柯基的客户,告诉他们应该做哪些活动来训练他们的小狗。”
分析:在这个提示中,我们要求 LLM 扮演一个特定的角色(狗训练师),并提供特定的上下文信息,如狗的年龄和类型。我们也指出了我们想要的内容类型(电子邮件)。
提示工程进阶 零/少样本提示
Zero-Shot :在这种情况下,模型接收到的提示没有包含任何特定任务的示例。这意味着模型需要基于给定的提示,而没有任何相关任务的先前示例,来推断出应该执行的任务。例如,如果我们向模型提供提示 ” the text to : 'Hello, how are you?'”,那么模型将要根据这个提示,而没有任何额外的翻译示例,来执行翻译任务。
Few-Shot :在这种情况下,模型接收到的提示包含了一些(通常是几个)特定任务的示例。这些示例作为上下文,提供了关于期望输出的线索。例如,如果我们想要模型进行文本翻译,我们可能会提供如下的提示:
English: 'Cat'
French: 'Chat'
English: 'Dog'
French: 'Chien'
English: 'Bird'
French: 'Oiseau'
English: 'Elephant'
在这个例子中,模型通过前三个英法翻译对的示例,理解了我们希望它将 '' 从英文翻译成法文。因此,它会输出 'Éléphant'。
思维链提示
思维链的思想其实很简单,就是给 LLM 通提供一些思考的中间过程,可以是用户提供,也可以让模型自己来思考。
少样本思维链:就是用户提供一些“解题步骤”,比如下图所示,左侧直接让 LLM 回答问题时它给出了错误的答案,但是右侧通过在 中告诉模型解答步骤,最终给出的答案就是准确的。
零样本思维链:嫌弃提供中间过程太麻烦?偷懒的办法来了,零样本思维链通过一句 magic 实现了这一目标“Let’s think step by step
然而过于简化的方法肯定也会存在一定局限性,比如 LLM 可能给出的是错误的思考过程。因此有了自动化思维链,通过采用不同的问题得到一些推理过程让 LLM 参考。它的核心思想分两步
思维链
这个工作的主要目的是让 LLM 在对话时考虑用户的状态,比如用户的 , , 和 ,遵循的还是思维链的套路,并且将思维链拆成了多个步骤(LLM 每次回答一点,不是一次性基于思维链全部回答)。这样的好处在于用户还可以修改、删除中间过程的一些回答,原始的上下文和所有中间过程都会用于最终回答的生成。
主动提示
本质上还是思维链,由于人工设计的思维链或者自动化思维链的结果也并不一定理想(思维链的设计跟具体任务相关),因此提出了用不确定性来评估思维链的好坏,然后再让人来修正一些不确定性比较大的思维链。
思维树
Tree of (ToT)是思维链的进一步拓展,主要想解决 LM 推理过程存在如下两个问题:
ToT 将问题建模为树状搜索过程,包括四个步骤:问题分解、想法生成,状态评价以及搜索算法的选择。
头脑风暴提示
主要考虑的是代码生成方向,不过思想还是可以用在各种领域的提问的。核心思想分为三步
多模态思维链
今年一些需要多模态 LLM 也被提出,自然也有了一些多模态提示工程的尝试,它包括两个阶段:
一致性提示
核心思想就是少数服从多数,多让模型回答几次(这里的提问也用到了少样本思维链),然后在 LLM 的多次回答中选择出现多次的答案。
-Hint 提示
-Hint (PHP)类似于一致性提示的进阶,试图模拟人类推理的过程,通过反复检查和修正答案来提高推理的准确性。具体来说,PHP 方法会对上一次的推理过程进行处理,然后将其合并到初始问题中,让模型进行再次推理。当连续两次的推理结果一致时,就认为得出的答案是准确的,并返回最终答案。
在 PHP 方法中,首次与 LLM 交互使用的 称为基础提示(Base )。基础提示可以是标准提示、CoT 提示或者其他改进版本的提示。在随后的交互中,将使用 PHP 提示,直到最新的两个答案一致。
Plan-and-Solve 提示
Plan-and-Solve 提示的设计理念是让模型制定一个解决问题的计划,然后按照这个计划来执行子任务,以此达到明确生成推理步骤的效果。
为了进一步增强 PS 提示的效果,作者扩展了它,形成了一种名为 PS+的新提示方式。PS+提示在 PS 提示的基础上,添加了“pay to ”这样的引导语句,要求模型在计算过程中更加精确。为了避免模型在处理问题时忽略了关键的变量和数值,PS+提示还增加了“ and their ”这样的引导语句。此外,为了强化模型在推理过程中计算中间结果的能力,PS+提示也加入了“ ”这样的引导语句。通过这种方式,PS+提示进一步提高了模型在处理多步推理任务时的效果。
增强(检索)提示
增强 LLM 本质上在做的事情还是提高提示词的信息,从而更好地引导模型。这里主要可以有两种方式,一种是用自己的私有知识库来扩充 LLM 的知识,一种是借用 LLM 的知识库来提高 的信息量。
外部知识库 本地知识库
这里可以结合网上的信息或者个人的本地信息,如果是结合网上的信息(比如 ),其实就是需要结合一些爬虫工具,捞出一些相关信息一起拼到 当中(也会需要比如做一些相关性的比较、摘要等)。结合本地知识库也是目前业界内比较关注的方向,主要有以下几步:
Use the following pieces of context
这样 LLM 在回答时就能利用上私有的知识了。
LLM 知识库 知识生成提示
因为 LLM 本身具有大量的通用知识储备,只是你不提示它一下可能难以在大量知识中找出来给你回答。对于一些问题,我们可以先让 LLM 产生一些相关的知识或事实(比如 some facts about xxx),然后再利用这些辅助信息和原来的问题来提问, 处放上 LLM 给出的一些事实信息。
Question:
Knowledge:
Explain and Answer:
前面提到的 Clue And 提示其实也属于是在借用 LLM 的知识库。
Clue And 提示
Clue and (CARP) 是一种用于文本分类的方法,它首先提示大型语言模型(LLMs)寻找表面线索,例如关键词、语调、语义关系、引用等,然后基于这些线索引导出一个诊断推理过程进行最终决策。
(其实也适用于其他场景,让模型帮忙提供点线索再给出最终答案)
知识反刍提示
尽管现有的预训练语言模型(PLMs)在许多任务上表现出色,但它们仍然存在一些问题,比如在处理知识密集型任务时,它们往往不能充分利用模型中的潜在知识。
作者们提出了一种名为” “的方法,通过添加像”As far as I know”这样的提示,让模型回顾相关的潜在知识,并将其注入回模型以进行知识巩固。这种方法的灵感来自于动物的反刍过程,即动物会将食物从胃中带回口中再次咀嚼,以便更好地消化和吸收。
文章提出了三种不同类型的提示:
懒人万能提示工程
目前网上已经有不少 优化工具,比如 的插件中就有一个不错的工具 ,能够基于用户给的 进行优化,再喂给 进行提问
当然,经过前面那么多提示工程的介绍,大家也可以思考一下,如何用一个提示工程来帮助自己写提示工程,下面是笔者之前做的一个工具,感兴趣的也可以试试用 来优化自己的 ,提示词的效果肉眼可见提升。
参考文献
323AI导航网发布