提示技术系列——链式提示
什么是提示技术?
提示技术是实现提示工程目标的具体技术手段,是提示工程中的“工具库”。
什么又是提示工程?
提示工程是指通过设计、优化和迭代输入到大语言模型(LLM)的提示(Prompt),系统性提升模型输出质量(如相关性、准确性、可控性)的实践领域。它是一个覆盖全流程的方法论,包括:
- 明确目标任务(如生成教学内容、问答、翻译);
- 设计提示结构(如指令、上下文、示例);
- 选择模型与参数(如温度、top_p);
- 验证与迭代(根据输出调整提示)。
其核心是“通过工程化方法控制大语言模型(LLM)的行为”。
概念
链式提示(Prompt Chaining)将任务分解为许多子任务,将子任务的提示提供给语言模型,得到的结果作为新的提示词的一部分,这就是链式提示。
链式提示的特点:
- 模块化设计:将复杂任务拆分为多个子任务。
- 增强可控性:可以对每一步进行干预、优化或调试。
- 提高准确性:减少一次性处理复杂问题带来的错误。
- 可解释性强:清晰展示模型的推理路径。
概念图解
应用场景
- 自动问答系统(拆解用户问题为理解、检索、推理、总结等步骤);
- 数据清洗与结构化(将非结构化文本转换为表格、JSON等格式);
- 内容生成 + 审核流程(先生成内容,再判断是否合规、是否需修改);
- 教育中教学设计生成(将教学设计按模块拆分为教学目标,教学重难点、教学准备、教学过程,接着又可以根据实际情况将教学过程拆分为不同的子过程等);
- ……
案例实操
使用工具:扣子;
实现方式:扣子工作流。
完整工作流如下图:
节点配置信息:
- 开始节点:
- 文献摘要节点:
- 根据文献摘要进行趋势分析节点:
- 生成论文大纲节点:
- 结束节点:
运行结果如下:
大家若有编程基础的话,可以参考下面的代码案例来实现与体验不同场景下使用链式提示。
代码实现链式提示
单向链式提示
技术栈:Python;LangChain
代码相关包引用导入:
pip install langchain_community==0.3.26;
pip install langchain_core==0.3.66;
具体代码:
import osfrom dotenv import load_dotenv
from langchain_community.chat_models import ChatZhipuAI
from langchain_core.prompts import PromptTemplate
from langchain_core.runnables import RunnablePassthrough# 加载环境变量(建议将API密钥放在.env文件中)
load_dotenv()# 初始化智谱GLM-4模型
llm = ChatZhipuAI(model="glm-4",api_key=os.getenv("ZHIPUAI_API_KEY"),temperature=0.3,top_p=0.8,streaming=False
)# ===== 定义Prompt模板 =====
literature_template = """作为学术研究员,请根据关键词《{topic}》生成5篇代表性文献摘要:
| 标题 | 核心方法 | 主要结论 |
|------|----------|----------|"""trend_template = """基于以下文献摘要:{literature_summary}
总结该领域三大技术趋势和2个未解决问题:"""outline_template = """根据趋势分析:{trend_analysis}
设计论文目录,包含:
1. 引言(背景+挑战)
2. 方法分类
3. 开放性问题
4. 未来方向\n输出:"""# ===== 构建链式流程 =====
literature_prompt = PromptTemplate.from_template(literature_template)
trend_prompt = PromptTemplate.from_template(trend_template)
outline_prompt = PromptTemplate.from_template(outline_template)literature_chain = literature_prompt | llm
trend_chain = trend_prompt | llm
outline_chain = outline_prompt | llmacademic_chain = (RunnablePassthrough.assign(literature_summary=literature_chain).assign(trend_analysis=trend_chain).assign(outline_generator=outline_chain)
)# 执行链
research_topic = "大语言模型在金融风控中的应用"
print(research_topic, ",最终论文提纲正在生成中,请等待...")
result = academic_chain.invoke({"topic": research_topic})print("\n" + "=" * 60 + "\n最终论文提纲:\n" + "=" * 60)
print(result["outline_generator"].content.strip())
路由链式提示
技术栈:Python;LangChain
代码相关包引用导入:
pip install rich==14.0.0;
pip install langchain_community==0.3.26;
pip install pandas==2.3.0;
pip install langchain==0.3.26;
pip install langchain_core==0.3.66;
具体代码:
import jsonimport pandas as pd
from dotenv import load_dotenv
from langchain.chains import TransformChain
from langchain_community.chat_models import ChatZhipuAI
from langchain_core.prompts import PromptTemplate
from langchain_core.runnables import RunnableLambda
from rich.console import Console# 加载环境变量(建议将API密钥放在.env文件中)
load_dotenv()# ===== 自定义数据清洗链 =====
def clean_transform(inputs: dict) -> dict:df = pd.DataFrame(json.loads(inputs["raw_data"]))df = df.dropna(subset=["date"]) # 删除日期为空的行df["sales"] = df["sales"].fillna(0).astype(int) # 删除日期为空的行return {"cleaned_data": df.to_json(orient="records")}clean_chain = TransformChain(input_variables=["raw_data"],output_variables=["cleaned_data"],transform=clean_transform
)# ===== 分析Prompt =====
analysis_prompt = PromptTemplate.from_template("""
对销售数据执行分析:
1. 总销售额(请逐步计算,确保计算结果准确)
2. 最畅销产品(逐一比较,确保结果准确)
3. 每日销售趋势
数据:{cleaned_data}
用Markdown表格呈现结果:""")# ===== 路由决策逻辑 =====
def route_decision(inputs: dict) -> str:df = pd.DataFrame(json.loads(inputs["raw_data"]))missing = df.isnull().sum().sum()return "clean" if missing > 0 else "analyze"# 初始化智谱GLM-4模型
llm = ChatZhipuAI(model="glm-4",temperature=0.3,top_p=0.8,streaming=False
)# ===== 路由分支链 =====
def router_chain_func(inputs: dict):if route_decision(inputs) == "clean":cleaned = clean_chain.invoke(inputs)print("输入的数据需清洗,清洗后的数据为:")cleaned_data = cleaned["cleaned_data"]print(cleaned_data)return (analysis_prompt | llm).invoke({"cleaned_data": cleaned_data})else:# 直接分析原始数据return (analysis_prompt | llm).invoke({"cleaned_data": inputs["raw_data"]})router_chain = RunnableLambda(router_chain_func)# ===== 数据准备 =====
sales_data = {"date": ["2024-01-01", "2024-01-01", "2024-01-02", None, "2024-01-03", "2024-01-03"],"product": ["A", "B", "A", "C", "D", "C"],"sales": [100, 150, None, 200, 250, 220]
}
json_param = json.dumps(sales_data)
print("输入的数据是:")
print(json_param)
print("销售数据分析正在进行中,请稍候...")# 执行动态链
analysis_result = router_chain.invoke({"raw_data": json_param
})console = Console()print("\n" + "=" * 60 + "\n数据分析结果:\n" + "=" * 60)
if analysis_result.content:console.print(analysis_result.content)
else:console.print(analysis_result)
总结与思考
链式提示与链式思考提示,单从中文描述上来看是比较类似的,但是从它们对应从英文来看,Prompt Chaining,Chain of Thought Prompt,就显得比较不一样了。前者的链式,在于强调解决问题所用到的提示(prompt)的整个链路过程,是有多个 prompt 组合而成的;而后者的链式,在于强调解决问题过程中间的思考链路,整个过程只有一个 prompt。
它们之间的具体对比分析:
维度 | 链式提示(Prompt Chaining) | 链式思考(Chain-of-Thought)提示 |
定义 | 多个提示按顺序执行,形成一个任务流程 | 引导模型在单个提示中输出中间推理步骤 |
核心目标 | 拆解复杂任务为多个子任务,逐步完成 | 提高模型解决复杂问题的准确性 |
是否多阶段 | 是,每个阶段是一个独立提示 | 否,整个过程在一个提示中完成 |
是否模块化 | 是,可单独优化某一步骤 | 否,整体性强,难以拆分 |
是否需要人工干预 | 可以在每一步插入逻辑判断、修正等 | 通常自动完成 |
是否支持外部工具调用 | 支持,如数据库查询、API 调用等 | 主要依赖模型内部知识 |
可控性 | 高,可精细控制每一步 | 中低,依赖模型自动生成 |
可解释性 | 强,流程清晰,便于调试 | 强,展示推理路径 |
资源消耗 | 中高(多次调用模型) | 低至中等(一次调用) |
总结起来可以这么理解:
链式思考(CoT) 提示,是让模型“自己一步步想清楚”,
链式提示(Prompt Chaining), 是让人“引导模型一步步做事情”。
而自我一致性提示, 则是让模型“多角度想清楚一件事”;
生成知识提示,则是让模型“基于已有知识‘创造’新内容”。
好了,到此结束。
提示技术系列,接下来分享:思维树(ToT);自动提示工程师(APE);主动提示(Active-Prompt);方向性刺激提示等等
为了方便大家学习,这里给出专栏链接:https://blog.csdn.net/quf2zy/category_12995183.html
欢迎大家一起来学习与交流……