科普:LLM领域中的“样本(sample)”、“指令(instruction)”和“提示词(prompt)”

在LLM领域,有"样本(sample)"、"指令(instruction)"和"prompt(提示词)",你清楚它们的区别吗?

一、指令(instruction)与样本(sample)

在LLM(大语言模型)的训练与微调场景中,"指令(instruction)"和"样本(sample)"是包含与被包含的关系,且二者的定位、结构、作用完全不同:

  • 样本是LLM学习的"完整数据单元"(相当于"一本教材里的一页内容"),包含模型学习所需的全部信息(如任务描述、输入、预期输出);
  • 指令是样本中引导模型理解"做什么任务"的"核心字段"(相当于"这一页内容里的'任务标题'"),是样本的关键组成部分,但不是样本的全部。

1、核心关系:指令是样本的"关键组件"

在LLM的微调(尤其是指令微调 )场景中,"样本"通常是结构化的数据单元,而"指令"是这个单元中用于明确"任务目标"的核心字段。

简单说:几乎所有"指令微调样本"都包含"指令",但"样本"还会包含其他辅助模型学习的信息(如输入内容、预期输出)

以LLM领域最经典的指令微调数据集(如Alpaca、ShareGPT)为例,一个标准的"指令微调样本"结构通常如下:

json 复制代码
{
  "instruction": "将一段英文翻译成中文",  // 指令:明确任务目标
  "input": "LLMs have revolutionized natural language processing.",  // 输入:任务所需的原始内容(可选,部分任务无输入)
  "output": "大语言模型彻底改变了自然语言处理领域。"  // 输出:任务的预期正确结果(监督信号)
}

从这个结构可见:

  • "指令"是样本的核心引导部分,告诉模型"要执行什么任务"(翻译、总结、写代码等);
  • "样本"是包含"指令+输入+输出"的完整数据单元,为模型提供"任务描述→输入内容→正确结果"的全链路学习信息。

2、具体差异对比:从定义到作用

为了更清晰区分,我们从6个关键维度对比"指令"和"样本":

对比维度 指令(instruction) 样本(sample)
1. 定义本质 任务描述语言:明确模型需要执行的"任务类型"(如翻译、总结、推理),是"做什么"的指令。 完整数据单元:包含"任务描述+输入内容+预期输出"的结构化数据,是模型学习的"最小素材单元"。
2. 结构复杂度 单一字段:仅包含任务目标描述,通常是1-2句话(如"总结文本核心观点")。 多字段组合:通常包含instruction(指令)、input(输入)、output(输出),部分还含system prompt(系统提示)。
3. 作用定位 引导任务理解:告诉模型"任务是什么",是模型解析任务意图的关键依据。 提供监督信号:通过"输入→输出"的映射关系,让模型学习"如何完成任务"(即任务逻辑)。
4. 存在场景 仅存在于"指令微调"相关的样本中(无指令的样本无需此字段,如无监督预训练的文本样本)。 覆盖LLM全训练流程:包括预训练样本(如海量无标注文本)、微调样本(如指令微调样本、对话微调样本)。
5. 数据关联性 单一指令无法独立让模型学习(需搭配输入和输出),关联性弱。 样本是独立的学习单元,模型可通过单一样本学习"输入→输出"的对应关系,关联性强。
6. 典型示例 - "写一个Python函数计算阶乘" - "总结以下新闻的核心事件" - 指令微调样本:{"instruction": "翻译英文", "input": "Hi", "output": "你好"} - 预训练样本:"自然语言处理是人工智能的重要分支..."(无指令)

3、不同训练阶段的"样本"与"指令"关系

LLM的训练分为"预训练"和"微调"两个核心阶段,不同阶段的样本是否包含"指令"有显著差异,这也进一步体现了二者的关系:

1. 预训练阶段:样本无"指令"

预训练的目标是让模型学习通用语言规律(如语法、语义、常识),使用的是无标注的海量文本样本(如维基百科、书籍、网页文本),这类样本无需"指令"------因为模型不需要执行特定任务,只需"阅读"文本学习语言本身。

  • 例:预训练样本可能是一段关于"光合作用"的百科文本,模型仅需学习"光合作用"的定义、过程等信息,无需执行"总结""翻译"等任务,因此样本中没有"指令"字段。
2. 微调阶段:部分样本含"指令"

微调的目标是让模型适配特定任务(如对话、翻译、代码生成),使用的是有标注的任务导向样本。其中,"指令微调"是最常见的微调方式,其样本必须包含"指令";而其他类型的微调(如"对话微调")的样本,可能以"对话历史"替代显式的"指令",但本质仍隐含任务意图。

  • 指令微调样本(含指令) :如Alpaca数据集的样本,显式包含instruction字段,模型通过"指令+输入→输出"学习任务逻辑(如"根据指令翻译输入文本,生成输出")。
  • 对话微调样本(隐含指令) :如ShareGPT数据集的样本,结构是"用户轮次→助手轮次"的对话历史(如[{"role":"user","content":"推荐一部科幻电影"}, {"role":"assistant","content":"《星际穿越》..."}])。这里没有显式的"指令"字段,但"用户轮次的内容"(如"推荐电影")本质是"隐含指令",引导模型生成"助手轮次的输出"。

二、指令(instruction)与prompt(提示词)

在LLM领域,"指令(instruction)"和"prompt(提示词)"有密切关联,但核心区别在于应用场景、目的和角色。简单来说:

  • 指令是模型"学习阶段"的"教材内容",用于微调模型,让模型理解"如何遵循任务描述";
  • prompt是模型"使用阶段"的"用户输入",用于触发模型的具体响应,是用户与已训练好的模型交互的工具。

具体区别对比

维度 指令(instruction) Prompt(提示词)
应用阶段 模型微调(训练阶段) 模型推理(使用阶段)
核心目的 让模型学习"理解任务描述并执行"的能力(提升泛化性) 引导已训练好的模型生成符合用户需求的输出
存在形式 作为微调数据集的结构化字段(如instruction字段) 用户实时输入的自然语言文本(灵活无固定格式)
与模型的关系 用于"教模型规则",影响模型的底层能力 用于"用模型能力",依赖模型已有的规则理解
典型场景 微调数据集中的"写一篇关于环保的短文" 用户实际输入的"帮我写一篇环保主题的短文,重点讲塑料污染"

举例说明两者的差异

1. 指令(instruction)的例子(微调数据中)

假设某微调数据集里有一条样本:

  • instruction(指令):"将一段英文翻译成中文"
  • input(输入):"Hello, how are you?"
  • output(预期输出):"你好,你怎么样?"

这里的"将一段英文翻译成中文"是指令,用于在微调时教模型:当遇到"翻译英文到中文"的任务描述时,应该如何处理输入并生成输出。模型通过数百万条类似的指令样本学习后,会掌握"遵循翻译类任务描述"的能力。

2. Prompt(提示词)的例子(用户使用时)

当模型完成微调后,用户实际使用时输入:

"请把这句话翻译成中文:'I love machine learning because it can solve complex problems.' 翻译得口语化一点。"

这里的整段话是prompt,它不仅包含了"翻译"的任务要求(类似指令),还增加了"口语化"的额外约束,以及具体的输入内容。模型会基于之前通过指令微调学到的"翻译能力",结合prompt中的具体要求,生成对应的输出。

关键联系

指令微调的本质是"让模型更好地理解prompt"。通过大量指令样本训练后,模型能更精准地解析用户prompt中的任务意图(比如从prompt中识别出"翻译""总结""写代码"等任务),从而生成更符合需求的输出。

简单说:指令是"教模型听懂话"的教材,prompt是"用模型听懂的话"来提需求

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