附录 D:提示词技术分类索引¶
提示词工程经过数年的快速发展,已经演变出多种多样的技术和方法。为了更好地理解和应用这些技术,我们需要建立一个清晰的分类体系。本节基于最新的综述研究 Sahoo et al. (2024),介绍大语言模型提示词技术的系统化分类。
D.1 为什么需要分类体系¶
随着 CoT、ReAct、RAG 等技术层出不穷,初学者容易感到混乱。分类体系可以帮助我们:
- 建立全局认知:了解不同技术之间的关系和区别。
- 指导技术选型:根据任务需求选择合适的技术类别。
- 系统化学习:按图索骥,有条不紊地掌握各项技能。
D.2 提示词技术分类图谱¶
我们可以从 交互范式和应用策略 两个主要维度对提示词技术进行分类:
mindmap
root((提示词技术<br/>分类体系))
交互范式
零样本 Zero-Shot
少样本 Few-Shot
思维链 Chain-of-Thought
应用策略
分解 Decomposition
任务分解
逐步推理
集成 Ensemble
自一致性 Self-Consistency
多路投票
增强 Augmentation
检索增强 RAG
工具使用 Tool Use
执行机制
代码生成 PAL
自我修正 Self-Correction
图 D-1:提示词工程技术分类图谱
D.3 核心类别详解¶
D.3.1 基础交互范式¶
这是提示词最基本的形态,决定了模型如何通过示例进行学习。
| 范式 | 定义 | 典型场景 | 优势 | 局限 |
|---|---|---|---|---|
| Zero-Shot | 不给示例,直接提问 | 通用问答、翻译、摘要 | 简单快捷,Token 成本低 | 复杂任务效果不稳定 |
| One-Shot | 提供单个示例 | 格式转换、简单分类 | 平衡效果与成本 | 示例选择影响大 |
| Few-Shot | 提供 2-6 个示例 | 复杂分类、信息提取 | 效果可控,格式一致 | 占用上下文空间 |
选择策略:当任务足够标准化时(如翻译),优先尝试零样本;当需要特定输出格式或边界处理时,逐步增加示例数量。详见第 5 章。
D.3.2 推理增强策略¶
针对需要逻辑推理的复杂任务,引导模型展示思考过程。
| 策略 | 核心机制 | 最佳场景 | 示例触发语 |
|---|---|---|---|
| Chain-of-Thought | 显式展示中间步骤 | 数学计算、逻辑推理 | “让我们一步步思考” |
| Tree-of-Thought | 探索多条推理路径 | 创意问题、规划任务 | “列出 3 种可能的方案” |
| Decomposition | 将大问题拆分为子问题 | 复杂工作流、多步骤任务 | “首先...然后...最后...” |
这些策略的共同点是:将隐式的思考过程显式化。研究表明,在大模型(>50B 参数)上,思维链可将推理准确率提升 20-50%。详见第 6、7 章。
D.3.3 外部能力增强¶
弥补模型自身知识和能力的边界,使其能够访问实时信息和执行具体操作。
| 技术 | 解决的问题 | 工作原理 | 典型工具 |
|---|---|---|---|
| RAG | 知识截止、私有数据 | 检索相关文档注入上下文 | 向量数据库、嵌入模型 |
| Tool Use | 无法计算、无法操作 | 调用外部 API 执行任务 | 搜索引擎、计算器、代码解释器 |
| Code Execution | 复杂计算、数据处理 | 生成并执行代码 | Python 沙盒、Jupyter |
选择策略:
- 需要最新信息或私有知识 → RAG(第 9 章)
- 需要精确计算或外部操作 → Tool Use(第 8 章)
- 需要复杂数据处理 → Code Execution(第 8 章)
D.3.4 可靠性集成策略¶
通过多路径验证和自我审视机制,提升输出的稳定性和准确性。
| 策略 | 核心思想 | 适用场景 | 成本考量 |
|---|---|---|---|
| Self-Consistency | 多次采样+多数投票 | 数学题、逻辑推理 | 需多次 API 调用 |
| Self-Correction | 生成后自我检查和修正 | 代码生成、事实核查 | 增加一轮对话 |
| Verification Chain | 独立验证步骤 | 关键业务决策 | 需设计验证逻辑 |
这些策略的共同点是:不信任单次输出,通过冗余机制提升可靠性。详见第 6、7 章。
D.4 技术选型决策流程¶
面对一个具体任务,可以按以下流程选择技术:
flowchart TD
Start["开始任务分析"] --> Q1{"需要最新或私有知识?"}
Q1 -->|是| RAG["使用 RAG"]
Q1 -->|否| Q2{"需要执行具体操作?"}
Q2 -->|是| Tool["使用 Tool Use"]
Q2 -->|否| Q3{"需要多步骤推理?"}
Q3 -->|是| CoT["使用思维链"]
Q3 -->|否| Q4{"对输出格式要求严格?"}
Q4 -->|是| FewShot["使用少样本"]
Q4 -->|否| ZeroShot["使用零样本"]
RAG --> Q5{"需要高可靠性?"}
Tool --> Q5
CoT --> Q5
FewShot --> Q5
ZeroShot --> Q5
Q5 -->|是| Ensemble["添加一致性验证"]
Q5 -->|否| Done["完成设计"]
Ensemble --> Done
图 D-2:提示词技术选型决策流程
D.5 本书结构与分类体系的对应¶
本书的章节编排大体遵循了从基础到高级的进阶路线:
- 基础篇(第 1-4 章):涵盖提示词工程的定位、模型基础、基本结构和设计原则。
- 技术篇(第 5-7 章):深入讲解少样本、思维链等推理增强策略。
- 应用篇(第 8-11 章):探讨工具使用、RAG、多模态等外部增强技术,以及安全与可靠性。
- 进阶篇(第 12-14 章):关注自动化、平台差异及未来集成策略。
讨论¶
- 参考上面的技术分类体系,分析你最近遇到的一个 AI 应用需求——最终应该选择哪条技术路线?
- 如果预算有限只能深入学习一个技术类别,你会优先选“推理增强”还是“外部能力增强”?为什么?