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提示词工程进阶:CoT、ToT、ReAct与DSPy框架对比
一、提示词工程概述
1.1 为什么需要高级提示词技术
基础提示词的问题:
- 单次输出质量不稳定
- 复杂任务分解能力差
- 无法自我纠错
- 缺乏系统性
1.2 技术演进路线
Basic → Few-Shot → CoT → ToT → ReAct → DSPy 简单问答 思维链 思维树 推理执行 编程框架
二、Chain of Thought (CoT)
2.1 原理
通过让模型"展示思考过程"提升推理能力。
CoT Prompt:
问:小明有5个苹果,小红给了他3个,小明现在有多少苹果? 答:小明原来有5个苹果。 小红又给了他3个苹果。 5 + 3 = 8 所以小明现在有8个苹果。
三、Tree of Thoughts (ToT)
3.1 原理
ToT将问题分解为多步探索,每步可以有多条路径,最终选择最优解。
for step in range(self.num_steps): thoughts = self.generate_thoughts(problem, candidates) evaluated = [self.evaluate(t) for t in thoughts] candidates = top_n(evaluated, self.num_thoughts)
四、ReAct框架
4.1 原理
ReAct = Reasoning + Acting,结合推理和工具调用。
Thought → Action → Observation → Thought → ... 推理 执行 观察结果 继续推理
五、DSPy框架
5.1 什么是DSPy
DSPy是斯坦福推出的声明式编程框架,用Python代码表达AI pipeline。
import dspy cot = dspy.ChainOfThought(GenerateAnswer) result = cot(question="什么是量子计算?")
六、对比总结
| 技术 | 适用场景 | 复杂度 | 效果提升 |
|---|---|---|---|
| CoT | 数学/逻辑推理 | 低 | 显著 |
| ToT | 复杂规划问题 | 中 | 明显 |
| ReAct | 需要工具调用 | 中 | 显著 |
| DSPy | 生产级应用 | 高 | 最优 |
七、实战建议
简单任务:Few-Shot即可
推理任务:CoT
复杂规划:ToT
工具调用:ReAct
生产系统:DSPy