小样本提示学习全指南：从 Zero-shot 到 Few-shot-LtM 的核心策略解析

🧠 小样本提示学习全指南：从 Zero-shot 到 Few-shot-LtM 的核心策略解析

------大模型时代必备技能，系统梳理 Prompt Engineering 进阶路线
作者 ：石去皿｜标签 ：#PromptEngineering #LLM #ZeroShot #FewShot #CoT #面试宝典
更新时间：2026 年 2 月

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🔖 前言：为什么提示学习（Prompt Learning）是 LLM 应用的核心？

在大模型（LLM）时代，数据标注成本高、微调门槛高 成为落地主要障碍。提示学习（Prompt Learning） 作为一种无需更新模型参数、仅需设计输入文本即可激发模型能力的技术，已成为 NLP 工程师的必备技能。

💡 面试核心认知 ：

面试官考察 Prompt 工程，不仅看你会不会写"Let's think step by step"，更考察你针对不同任务复杂度选择合适提示策略的能力 ，以及对其背后推理机制的理解。

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🔹 一、基础提示策略：Zero-shot 与 Few-shot

1.1 什么是 Zero-shot 提示方法？

定义：不给模型提供任何任务示例，直接通过自然语言指令描述任务，让模型依靠预训练知识生成结果。

• 核心逻辑 ：信任模型的涌现能力（Emergent Abilities） 和通用知识库。

• 典型场景 ：

  • 简单任务（翻译、定义生成、常识问答）
  • 模型能力覆盖较好的领域
  • 快速验证想法（Prototype）

• 示例 ：

  输入：将以下句子翻译成法语："你好，世界"
  输出：Bonjour, le monde

1.2 什么是 Few-shot 提示方法？

定义 ：在提问之前，提供少量（通常为 1 到几十个）任务示例（输入 - 输出对），让模型通过上下文学习（In-Context Learning） 模仿任务模式。

• 核心逻辑：通过示例明确任务格式、风格及逻辑边界，降低模型理解偏差。

• 典型场景 ：

  • 复杂任务（情感分析、代码生成、格式转换）
  • 模型容易误解指令的场景
  • 需要特定输出格式（如 JSON、特定模板）

• 示例格式 ：

  问题：这部电影太棒了！
  答案：正面
  
  问题：服务很差，不会再来了。
  答案：负面
  
  问题：剧情一般，但特效不错。
  答案：

1.3 One-shot vs Few-shot：如何选择？

策略	示例数量	适用场景	优势	局限
One-shot	1 个示例	简单任务、模型已有强涌现能力	Token 消耗少、速度快	泛化能力弱，复杂任务易出错
Few-shot	多个示例 (2-10+)	复杂任务、特殊领域、需强引导	显著提升准确率、稳定输出格式	Token 消耗多、可能超出上下文窗口

✅ 工程实践 Tip：

示例之间务必换行清晰 ，建议使用 Q/A 或 问题/答案 作为标识符。若示例较多，注意控制总 Token 数，避免截断。

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🔹 二、思维链进阶：Zero-shot-CoT 与 Few-shot-CoT

当任务涉及逻辑推理、数学计算、多步决策 时，普通提示往往失效。此时需引入思维链（Chain of Thought, CoT）。

2.1 什么是逐步 Zero-shot (Zero-shot-CoT)？

定义：在 Zero-shot 基础上，通过特定触发词引导模型自动生成中间推理步骤，而非直接输出答案。

• 核心论文 ：Large Language Models are Zero-Shot Reasoners
• 关键触发词 ："Let's think step by step" (让我们一步步思考)
• 两阶段流程 ：
  1. Reasoning Extraction：模型对问题进行拆分，生成分步解答过程。
  2. Answer Extraction：模型根据推理过程，汇总生成最终答案。

📊 Zero-shot-CoT 流程图解

+----------------+      +-----------------------+      +------------------+
|   用户输入     |      |   模型内部推理        |      |   最终输出       |
| (数学应用题)   | ---> | (Let's think step...)| ---> | (分步解析 + 答案) |
+----------------+      +-----------------------+      +------------------+
       |                         |                            |
       v                         v                            v
"我还剩多少苹果？"        1. 初始 10 个               "首先，你开始有 10 个...
                     2. 送走 2+2=4 个               所以你还剩下 10 个苹果"
                     3. 买入 5 个...

• 优势：无需手动编写示例，利用模型通用知识，避免过拟合。
• 适用：数学题、逻辑推理、常识推导。

2.2 什么是 Few-shot-CoT 提示策略？

定义 ：在 Few-shot 示例中，不仅提供问题 + 答案 ，还手动编写问题 + 推理过程 + 答案。让模型学习"如何思考"，而不仅是"答案是什么"。

• 核心思想：通过高质量的手工思维链样本，教会模型推导路径。
• 应用方法 ：
  1. 明确任务及期望输出格式。
  2. 编写包含中间推理步骤的示例（这是与普通 Few-shot 的最大区别）。
  3. 输入模型，观察是否模仿了推理风格。
• 稳定性 ：比 Zero-shot-CoT 更稳定，但构造成本高。若示例质量差，可能导致模型 learned wrong reasoning patterns。

📊 Few-shot-CoT 示例结构

Q: 罗杰有 5 个网球。他又买了两筒网球。每筒有 3 个网球。他现在有多少个网球？
A: 罗杰开始有 5 个球。
   2 筒球，每筒 3 个，即 2 * 3 = 6 个球。
   5 + 6 = 11。
   答案是 11。

Q: 食堂有 23 个苹果。如果他们用掉 20 个做午餐，又买了 6 个。他们还有多少个苹果？
A: 食堂开始有 23 个苹果。
   用掉 20 个，即 23 - 20 = 3 个。
   又买了 6 个，即 3 + 6 = 9 个。
   答案是 9。

Q: 我去市场买了 10 个苹果... (新问题)
A: 

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🔹 三、复杂任务拆解：Few-shot-LtM 策略

对于极度复杂、多步骤依赖 的任务，单次 CoT 可能仍不够用。Least-to-Most Prompting (LtM) 应运而生。

3.1 什么是 Few-shot-LtM？

定义：一种"由简入繁"的提示策略，将复杂问题分解为子问题序列，逐个解决，并将前一个子问题的答案作为下一个子问题的上下文。

• 核心优势：降低单步推理难度，避免上下文混乱，适合长程依赖任务。
• 主要阶段及职责：

📊 Few-shot-LtM 双阶段流程图

拆解为
拆解为
拆解为
输入：子问题 1
上下文：答案 1
生成答案 2
上下文：答案 N-1
生成答案 N
原始复杂问题
阶段一：问题分解
子问题 1
子问题 2
子问题 N
阶段二：逐个求解
生成答案 1
输入：子问题 2
...
输入：子问题 N
最终汇总答案

(注：若 Mermaid 无法显示，请参考以下文字描述)

文字版流程：

1. 分解阶段：模型接收原始问题，输出一个子问题列表（如：1. 先算 A; 2. 再算 B; 3. 最后算 C）。
2. 求解阶段 ：
   • 输入子问题 1 -> 得到答案 1
   • 输入子问题 2 + 答案 1 -> 得到答案 2
   • ...
   • 输入子问题 N + 答案 N-1 -> 得到最终答案

3.2 应用场景

• 多步数学应用题
• 复杂代码生成（先写函数 A，再写函数 B，最后组装）
• 长文档推理（先提取事实 1，再提取事实 2，最后综合结论）

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🔹 四、策略对比与选型指南（面试高频）

策略	复杂度	成本 (Token/人力)	稳定性	推荐场景
Zero-shot	低	低	中	简单任务、通用知识查询
Few-shot	中	中 (需准备示例)	高	格式固定、风格迁移任务
Zero-shot-CoT	中	低 (自动推理)	中高	逻辑推理、数学题、无示例场景
Few-shot-CoT	高	高 (需手写推理链)	极高	高难度推理、特定领域逻辑
Few-shot-LtM	极高	极高 (多轮交互)	极高	超长程依赖、多步骤复杂任务

✅ 面试话术：

"对于简单任务，我首选 Zero-shot 以节省成本；若涉及逻辑推理，我会尝试 Zero-shot-CoT (Let's think step by step)；如果任务非常复杂且对准确率要求极高，我会构建 Few-shot-CoT 或采用 LtM 策略进行问题分解。"

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🔹 五、高频面试题精炼

❓ Q1: Zero-shot 和 Few-shot 的本质区别是什么？

答 ：本质区别在于是否提供任务示例。Zero-shot 依赖模型预训练知识的泛化；Few-shot 利用上下文学习（In-Context Learning），通过示例隐式更新模型对任务的理解分布。

❓ Q2: 为什么 CoT（思维链）能提升推理能力？

答 ：CoT 将黑盒推理过程显性化。大模型是自回归生成的，直接输出答案可能跳过中间逻辑导致错误。CoT 强制模型生成中间步骤，相当于增加了"计算时间"和"推理路径"，让模型有机会自我纠正逻辑错误。

❓ Q3: Few-shot-CoT 示例编写有什么注意事项？

答：

1. 多样性：示例应覆盖不同类型的子任务。
2. 正确性：推理过程必须逻辑严密，错误示范会误导模型。
3. 格式一致：推理步骤的格式（如缩进、标记）需保持一致，便于模型模仿。

❓ Q4: LtM 策略相比 CoT 有什么优势？

答 ：CoT 是在单个上下文窗口内完成所有推理，若步骤过多容易丢失信息或注意力分散。LtM 将问题显式分解 并串行求解，每一步都以前一步答案为条件，更适合解决需要长程依赖和状态保持的复杂问题。

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🔚 结语：提示工程的未来

提示学习正在从人工手写 向自动优化 演进（如 AutoPrompt, Prompt Generation）。但无论工具如何变化，理解模型如何思考（分解、推理、汇总）始终是核心。

🌟 终极心法 ：

最好的 Prompt 不是最复杂的，而是最契合模型推理机制 的。

面试时，展现出你对任务复杂度与提示策略匹配度的思考，比背诵公式更重要。

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