在智能体系统中,任务通常过于复杂,单个提示难以有效处理。这形成了一种常见模式:提示链。提示链涉及一系列提示,其中一个提示的输出,或者智能体在某个提示引导下行动产生的状态,会成为下一个提示的输入或影响其上下文。这种方法使智能体能够处理多步推理、规划和执行,通过将大的目标分解为更易于管理的部分。尽管链式操作是构建复杂智能体工作流的基本方法,但它引入了提示之间的依赖关系。这些提示如何连接以及信息如何在链条中流动,明显影响智能体的行为及其最终输出的质量。理解这些影响对于调试和优化智能体性能很重要。优点:结构化任务执行设计得当的提示链具有多项好处:模块化与专注: 链中的每个提示都可以设计为处理特定的子任务。例如,一个提示可能指示智能体从文档中提取相关信息,第二个提示综合这些信息,第三个提示则根据综合结果起草回复。这种模块化使得单个提示更易于编写、测试和改进。智能体在每一步中可以将其“注意力”集中在更小的问题上。有引导的推理: 链可以引导智能体完成所需的思维过程或工作流。我们在第二章讨论过的思维链 (CoT) 提示等技术,本质上是单次大型语言模型 (LLM) 调用中的一种微链式操作,但跨多个大型语言模型调用或智能体步骤的显式链式操作,为复杂过程提供了一种更结构化、更易于控制的方法。状态管理: 智能体工作流通常需要在多次交互中维护状态或上下文。提示链可以明确地将核心信息、摘要或中间结果从一个步骤传递到下一个步骤,确保连贯性。迭代优化: 一种常见模式是使用一个提示生成初步草稿(例如,计划或一段代码),然后使用随后的提示来评估或完善该草稿。这种由链式操作促成的迭代循环,可以带来更高质量的输出。以下是提示链的简化视图:digraph G { rankdir=LR; graph [fontname="sans-serif"]; node [shape=box, style="rounded,filled", fontname="sans-serif", fillcolor="#e9ecef", color="#495057"]; edge [color="#495057", fontname="sans-serif"]; P1 [label="提示1\n(例如,识别用户需求)", fillcolor="#d0bfff"]; O1 [label="输出1\n(用户需求陈述)", shape=note, fillcolor="#e9ecef"]; P2 [label="提示2\n(例如,形成搜索查询)", fillcolor="#d0bfff"]; O2 [label="输出2\n(搜索查询)", shape=note, fillcolor="#e9ecef"]; P3 [label="提示3\n(例如,总结结果)", fillcolor="#d0bfff"]; O3 [label="输出3\n(最终总结)", shape=note, fillcolor="#e9ecef"]; P1 -> O1 [label=" 告知"]; O1 -> P2 [label=" 输入给"]; P2 -> O2 [label=" 告知"]; O2 -> P3 [label=" 输入给"]; P3 -> O3 [label=" 产生"]; }一个序列,其中每个提示都基于前一个的输出,引导智能体完成多步骤任务。缺点:问题连锁与复杂性尽管有这些好处,提示链仍会带来一些挑战,影响智能体输出,通常以不易察觉的方式:错误传播(滚雪球效应): 这可能是最重要的问题。如果链中早期的提示导致不正确、不完整或带有轻微偏差的输出,该错误会被后续提示传递并放大。智能体可能在第一步误解用户意图,在第二步基于该误解生成有缺陷的计划,然后在第三步执行完全偏离轨道的工具调用。最终输出可能因一个小的最初失误而与预期结果大相径庭。digraph G { rankdir=LR; graph [fontname="sans-serif"]; node [shape=box, style="rounded,filled", fontname="sans-serif", color="#495057"]; edge [color="#495057", fontname="sans-serif"]; P1 [label="提示1\n(提取主要实体)", fillcolor="#d0bfff"]; O1_error [label="输出1(错误)\n(遗漏了重要实体)", shape=note, fillcolor="#ffc9c9", fontcolor="#f03e3e"]; P2 [label="提示2\n(分析对实体的态度)", fillcolor="#d0bfff"]; O2_error [label="输出2(传播错误)\n(分析因缺少实体而出现偏差)", shape=note, fillcolor="#ffc9c9", fontcolor="#f03e3e"]; P1 -> O1_error [label=" 生成", color="#f03e3e"]; O1_error -> P2 [label=" 给出有缺陷的输入给", color="#f03e3e"]; P2 -> O2_error [label=" 导致", color="#f03e3e"]; }早期步骤(输出1)中的错误可能对所有后续步骤和最终输出产生负面影响。上下文漂移与连贯性丧失: 在长链中,智能体可能逐渐“忘记”总体目标或早期提示中的重要上下文。大型语言模型具有有限的上下文窗口,即使使用总结技术,微小但重要的细节也可能会丢失。这可能导致输出在最后几步局部连贯,但整体不连贯或与最初目标不符。智能体可能会开始优化一个已偏离主任务的子目标。延迟增加: 每个提示执行,特别是如果涉及大型语言模型调用,都会增加总处理时间。长链会使智能体感到迟钝和无响应,这对于交互式应用程序尤其不利。这种累积延迟还可能增加成本,如果您按API调用或按token付费的话。调试复杂性: 当链式智能体产生不理想的输出时,查明根本原因可能很困难。错误可能不源于紧邻的上一个提示,而是链中更早的几个步骤。追踪信息流和智能体在多个提示中的“推理”(或缺乏推理)需要仔细的日志记录和分析。您会经常发现自己在问:“是哪个提示引入了误解?”脆弱性与敏感性: 提示链有时会变得脆弱。对一种输入类型完美有效的链,如果输入略有不同,可能会失败或产生无意义的输出。如果提示对前一步骤输出的格式或内容做出强假设,就会发生这种情况。例如,如果 提示B 期望从 提示A 获得一个数字列表,而 提示A 偶尔产生一个句子,那么 提示B(以及链的其余部分)很可能会失败。偏见累积: 如果链中的单个提示带有轻微偏见,这些偏见会随着信息流过序列而累积。智能体可能从一个中立目标开始,但如果几个提示巧妙地将其引导到特定方向(例如,朝向某些类型的来源或解释),最终输出可能会表现出明显、意想不到的偏见。分析与缓解链式效应当您观察到智能体表现不佳,并怀疑是提示链效应时,您的调试过程应包括:检查中间输出: 不要只看最终结果。记录并检查链中每个提示的输出。这通常是查看流程出错的最快方法。提示2 是否收到了 提示1 的预期输入?输出3 是否是 输入3 的逻辑结果?隔离提示: 使用受控的模拟输入测试链中的单个提示。这有助于判断提示本身是否有缺陷,还是因为它接收到前一步的错误输入而失败。评估信息流: 确保必要信息在提示之间正确传递,并且不相关信息没有使后续步骤的上下文混乱。有时,链中早期的提示可能会丢弃后续提示急需的信息。评估累积影响: 对于上下文漂移或偏见累积等问题,您需要整体看待链条。浏览整个提示输入和输出序列,仿佛这是一次单独的对话,以查看智能体是否保持专注和连贯性。改进链式提示的策略通常包括:强化单个提示: 使每个提示尽可能清晰、明确和直接。显式错误检查/恢复提示: 引入要求智能体验证中间结果或在检测到错误时尝试恢复的提示。上下文总结与重新注入: 对于长链,定期使用提示来总结目前进度和主要目标,然后将此摘要输入后续提示,以保持智能体不偏离方向。强制输出格式: 指示提示以一致的、机器可读的格式(如JSON)生成输出,以使提示之间的连接更可靠。提示链是一个强大工具,但像任何工具一样,其有效性取决于使用技巧。通过理解其对智能体输出的潜在影响,无论是积极还是消极方面,您可以更好地设计、调试和优化您的智能体工作流,以提高可靠性和性能。接下来的部分将介绍更具体的方法,用于分析智能体行动和系统地测试您的提示设计,这些是在使用链式提示时的重要技能。