如何控制 LLM 的输出格式和解析其输出结果？

 

现在很多人对于如何使用像 ChatGPT 这样的 LLM 已经比较有经验了，可以使用各种不同的 Prompt 得到自己想要的结果。但有时候我们的使用场景不局限于手动操作，而是需要结合程序去调用 API，并且解析 API 的返回结果，从而实现一些自动化的功能。但是 LLM 的输出不确定性很大，所以我们需要想办法去控制 LLM 的输出格式，从而让程序得到稳定的输出，并且进一步对输出结果进行解析。

方法一：使用 Function Calling

Function Calling 是 OpenAI 不久前退出的针对 GPT API 的一个功能，可以让 LLM 决定在输出最终结果前，是否需要调用某个特定函数。比如说有用户问今天天气是什么，那么 LLM 在输出结果前，会先输出一个中间结果，告诉你需要调用天气相关的函数，并且传入这个函数的参数是“今天”。这样你就可以去调用天气函数，拿到结果后告诉 LLM，再输出最终结果给用户。

这个功能本意不是用来控制格式输出的，但是它在告诉我们该调用什么函数时，为了方便解析，给我们输出的是一个标准 JSON 格式，即使是 GPT-3.5，也能得到比较稳定的 JSON 格式。所以我们可以利用这个特性，来控制 LLM 的输出格式。

我们可以把要 ChatGPT 输出的内容定义成一个函数，但我们实际上不需要执行这个函数，只要 LLM 给我们的输出结果。

举例来说，我希望 ChatGPT 给我输出的格式是一个 Object：

{
  "name": "John",
  "age": 30,
  "city": "New York"
}

我们可以在调用 GPT 的时候定义一个函数，将函数的参数格式和要输出的 JSON 格式对应起来

{
  "name": "getUserInfo",
  "description": "Get user information",
  "parameters": {
    "type": "object",
    "properties": {
      "name": {
        "type": "string",
        "description": "User's fullname"
      },
      "age": {
        "type": "number",
        "description": "User's age"
      },
      "name": {
        "type": "string",
        "description": "User's city"
      },
    },
    "required": ["name", "age", "city"]
  }
}

然后在调用 GPT 的时候，我们可以这样写（参考图一）

这样我们就可以得到一个稳定的 JSON 格式的输出结果。这种方法的局限在于必须 API 支持 Function Calling。

Function Calling 的具体用法可以参考 OpenAI 的文档：
platform.openai.com/docs/guides/gp…

方法二：使用 few-shot，给出输出格式样例

如果 API 不支持 Function Calling，那么我们可以使用 few-shot 的方式，给出一个甚至多个输出格式的样例，让 LLM 按照这个样例去输出结果。

比如我在翻译时，会让 LLM 翻译两次，一次直译一次意译，然后采用意译的结果。这种情况下我不需要用 JSON 格式，只需要简单的用特殊字符将两次结果隔开，然后按照特殊字符一分割，就可以得到意译的结果。

Prompt 参考图二

如果是 JSON 格式，也可以用 few-shot 说明，但是对于 GPT-3.5，稳定性不够好，有时候会出现不符合格式的情况。

Ensure that your response can be parsed by Python json, use the following format as an example:
{
  "name": "John",
  "age": 30,
  "city": "New York"
}