AI超级智能开发系列从入门到上天第一篇:Prompt工程

一:Prompt工程

1:基本概念

提示词工程(Prompt Engineering),又叫提示词工程,简单来说,就是输入 AI 的指令。比如下面这段内容,就是提示词:

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# 问
仓库下载的程序导出来有什么用?
# 问
那为什么又叫"工程"呢?

因为 AI 大模型生成的内容不是确定的,构建一个能按照预期生成内容的提示词是一门艺术,也是一门科学。提示词的质量直接影响到 AI 大模型输出的结果,因此这是 AI 应用开发的关键技能,很多公司专门招聘提示词工程师。

后续越来越用就会发现提示词写的好不好,获取内容的质量的上限和下限都非常大。

2:提示词分类

在对话中,基于角色的分类是最常见的,通常存在 3 种主要类型的 Prompt:

1:用户 Prompt

是用户向 AI 提供的实际问题、命令或信息,传达了用户的直接需求。用 Prompt 告诉 AI "你想让 AI 做什么",如回答问题、编写代码、生成创意内容。

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请写一句赞美冬天的话

2:系统 Prompt

是设置 AI 角色、规则和明确的指令,用户通常不能直接看到系统 Prompt。相当于给 AI 设定人设和能力边界,也就是告诉 AI"你是谁?你能做什么?markdown

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角色:你是一位富有同理心的顾问,擅长分析问题并提供建设性建议。请以温和真诚的语气回应用户的情感需求。要主动询问更多信息以提供更准确的建议。不要做判断,而是重视用户的情感体验并提供实用的建议和方法。回答保持专业,但内容要通俗易懂,让普通用户能理解。

不同的系统 Prompt 可以让同一个 AI 模型表现出完全不同的应用特色,这是构建直接面向 AI 应用(如客服、教育、医疗咨询)的关键。

3:助手 Prompt

是 AI 模型的响应内容。在多轮对话中,之前的助手回复会成为上文的一部分,影响后续对话的理解和生成。某些场景下,开发者可以主动设置一些助手回复作为对历史的一部分,引导后续对话。

4:prompt组合使用

AI大模型允许用户,设置不同类型的提示词,对大模型进行调试。

3:指令复杂程度区分

1:简单提示词

单一问题、提问,没有复杂的约束条件。

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什么是人工智能?

2:复合提示词

包含多个相关或连续步骤的提示词。

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分析下面这段代码,指出存在的问题,并给出改进建议。

3:链式提示词

一系列的、相互关联的提示词,每个提示词基于前一个提示词输出。

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第一步:生成一个故事的基本背景、角色和情节机制。
第二步:利用这些背景、角色和情节机制,写出一个有趣的故事开头。

4:模板提示词

包含可替换变量的标准化提示词,常用于大规模应用。

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你是行业{行业}专家,请回答关于{主题}的问题,{具体要求}。
回答要求包含3个要点,使用简洁的语言和风格。

二:Token

Token 是大模型处理文本的基本单位,可能是单词、标点或符号。模型的输入和输出都是按 Token 计算的,Token 越多,成本越高,输出速度越慢。因此在 AI 应用开发中,了解和控制 Token 的消耗非常重要。

1:如何计算Token

如何计算 Token?首先,不同大模型对 Token 的划分规则略有不同,比如根据 OpenAI 文档:

  • 英文文本:一个 Token 大约对应 4 个字符或 0.75 个英文单词
  • 中文文本:一个普通汉字大概编码为 1-2 个 Token
  • 空格和标点符号,也会被计入 Token 数量简单估算:100 字左右的中文文本大约等于 75-150 个 Token,100 个英文单词大约等于 100-200 个 Token。实际应用中,更推荐使用专用工具来计算 Prompt 的 Token 数量,比如:
  • OpenAI Tokenizer:用于 OpenAI 模型的官方 Token 计算器

我们发送给AI的,AI回复给我们的都会计算Token的。

2:Token成本计算

3:Token成本优化技巧

要让系统提示词优化,让 AI 大模型输出的内容都是你想成的,因此我们优化主要从这些维度进行。

1:系统提示词细化

将系统描述更细化,保持核心。例如 "你是一个专业、经验丰富且富有同理心的顾问"。

2:清晰对话历史

对上文内容清晰交代,避免混淆。在对话中可以明确告知 AI 之前的对话内容,最后总结并对齐格式。减少混淆并减少 Token。

3:用户提示词替代输入

对于需要处理大量文本的场景,不要直接粘贴全文作为 Prompt,而是使用向量数据库技术 RAG 获取相关内容后,格式化拼接实际答案。

4:结构化替代语言

单个例子,优化前:

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1. 请问怎么做煎饼?首先需要面粉、鸡蛋、牛奶、盐、食用油为基础材料,根据食谱步骤煎饼即可。煎饼是补充蛋白质、补充能量、补充营养,常用的是五谷杂粮煎饼,最后后将各种食材加大葱、香菜、生菜。

优化后:

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1. 制作煎饼
- 基础材料:面粉、鸡蛋、牛奶、盐、食用油
- 步骤:煎饼
- 配料:大葱、香菜、生菜

如何制作?
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