【Prompt Engineering:思维树 (ToT)、检索增强生成 (RAG)、自动推理并使用工具 (ART)】
思维树 (ToT)
对于需要探索或预判战略的复杂任务来说,传统或简单的提示技巧是不够的。最近,Yao et el. (2023)(opens in a new tab) 提出了思维树(Tree of Thoughts,ToT)框架,该框架基于思维链提示进行了总结,引导语言模型探索把思维作为中间步骤来解决通用问题。
ToT 维护着一棵思维树,思维由连贯的语言序列表示,这个序列就是解决问题的中间步骤。使用这种方法,LM 能够自己对严谨推理过程的中间思维进行评估。LM 将生成及评估思维的能力与搜索算法(如广度优先搜索和深度优先搜索)相结合,在系统性探索思维的时候可以向前验证和回溯。
ToT 框架原理如下:
图片援引自:Yao et el. (2023)(opens in a new tab)
ToT 需要针对不同的任务定义思维/步骤的数量以及每步的候选项数量。例如,论文中的“算 24 游戏”是一种数学推理任务,需要分成 3 个思维步骤,每一步都需要一个中间方程。而每个步骤保留最优的(best) 5 个候选项。
ToT 完成算 24 的游戏任务要执行广度优先搜索(BFS),每步思维的候选项都要求 LM 给出能否得到 24 的评估:“sure/maybe/impossible”(一定能/可能/不可能) 。作者讲到:“目的是得到经过少量向前尝试就可以验证正确(sure)的局部解,基于‘太大/太小’的常识消除那些不可能(impossible)的局部解,其余的局部解作为‘maybe’保留。”每步思维都要抽样得到 3 个评估结果。整个过程如下图所示:
图片援引自:Yao et el. (2023)(opens in a new tab)
从下图中报告的结果来看,ToT 的表现大大超过了其他提示方法:
图片援引自:Yao et el. (2023)(opens in a new tab)
这里(opens in a new tab)还有这里(opens in a new tab)可以找到代码例子。
从大方向上来看,Yao et el. (2023)(opens in a new tab) 和 Long (2023)(opens in a new tab) 的核心思路是类似的。两种方法都是以多轮对话搜索树的形式来增强 LLM 解决复杂问题的能力。主要区别在于 Yao et el. (2023)(opens in a new tab) 采用了深度优先(DFS)/广度优先(BFS)/集束(beam)搜索,而 Long (2023)(opens in a new tab) 则提出由强化学习(Reinforcement Learning)训练出的 “ToT 控制器”(ToT Controller)来驱动树的搜索策略(包括什么时候回退和搜索到哪一级回退等等)。深度优先/广度优先/集束搜索是通用搜索策略,并不针对具体问题。相比之下,由强化学习训练出的 ToT 控制器有可能从新的数据集学习,或是在自对弈(AlphaGo vs. 蛮力搜索)的过程中学习。因此,即使采用的是冻结的 LLM,基于强化学习构建的 ToT 系统仍然可以不断进化,学习新的知识。
Hulbert (2023)(opens in a new tab) 提出了思维树(ToT)提示法,将 ToT 框架的主要概念概括成了一段简短的提示词,指导 LLM 在一次提示中对中间思维做出评估。ToT 提示词的例子如下:
假设三位不同的专家来回答这个问题。所有专家都写下他们思考这个问题的第一个步骤,然后与大家分享。然后,所有专家都写下他们思考的下一个步骤并分享。以此类推,直到所有专家写完他们思考的所有步骤。只要大家发现有专家的步骤出错了,就让这位专家离开。请问...
检索增强生成 (RAG)
通用语言模型通过微调就可以完成几类常见任务,比如分析情绪和识别命名实体。这些任务不需要额外的背景知识就可以完成。
要完成更复杂和知识密集型的任务,可以基于语言模型构建一个系统,访问外部知识源来做到。这样的实现与事实更加一性,生成的答案更可靠,还有助于缓解“幻觉”问题。
Meta AI 的研究人员引入了一种叫做检索增强生成(Retrieval Augmented Generation,RAG)(opens in a new tab)的方法来完成这类知识密集型的任务。RAG 把一个信息检索组件和文本生成模型结合在一起。RAG 可以微调,其内部知识的修改方式很高效,不需要对整个模型进行重新训练。
RAG 会接受输入并检索出一组相关/支撑的文档,并给出文档的来源(例如维基百科)。这些文档作为上下文和输入的原始提示词组合,送给文本生成器得到最终的输出。这样 RAG 更加适应事实会随时间变化的情况。这非常有用,因为 LLM 的参数化知识是静态的。RAG 让语言模型不用重新训练就能够获取最新的信息,基于检索生成产生可靠的输出。
Lewis 等人(2021)提出一个通用的 RAG 微调方法。这种方法使用预训练的 seq2seq 作为参数记忆,用维基百科的密集向量索引作为非参数记忆(使通过神经网络预训练的检索器访问)。这种方法工作原理概况如下:
图片援引自: Lewis et el. (2021)(opens in a new tab)
RAG 在 Natural Questions(opens in a new tab)、WebQuestions(opens in a new tab) 和 CuratedTrec 等基准测试中表现抢眼。用 MS-MARCO 和 Jeopardy 问题进行测试时,RAG 生成的答案更符合事实、更具体、更多样。FEVER 事实验证使用 RAG 后也得到了更好的结果。
这说明 RAG 是一种可行的方案,能在知识密集型任务中增强语言模型的输出。
最近,基于检索器的方法越来越流行,经常与 ChatGPT 等流行 LLM 结合使用来提高其能力和事实一致性。
LangChain 文档中可以找到一个使用检索器和 LLM 回答问题并给出知识来源的简单例子(opens in a new tab)。
自动推理并使用工具 (ART)
使用 LLM 完成任务时,交替运用 CoT 提示和工具已经被证明是一种即强大又稳健的方法。这类方法通常需要针对特定任务手写示范,还需要精心编写交替使用生成模型和工具的脚本。Paranjape et al., (2023)(opens in a new tab)提出了一个新框架,该框架使用冻结的 LLM 来自动生成包含中间推理步骤的程序。
ART(Automatic Reasoning and Tool-use)的工作原理如下:
- 接到一个新任务的时候,从任务库中选择多步推理和使用工具的示范。
- 在测试中,调用外部工具时,先暂停生成,将工具输出整合后继续接着生成。
ART 引导模型总结示范,将新任务进行拆分并在恰当的地方使用工具。ART 采用的是零样本形式。ART 还可以手动扩展,只要简单地更新任务和工具库就可以修正推理步骤中的错误或是添加新的工具。这个过程如下:
图片援引自: Paranjape et al., (2023)(opens in a new tab)
在 BigBench 和 MMLU 基准测试中,ART 在未见任务上的表现大大超过了少样本提示和自动 CoT;配合人类反馈后,其表现超过了手写的 CoT 提示。
下面这张表格展示了 ART 在 BigBench 和 MMLU 任务上的表现:
图片援引自: Paranjape et al., (2023)
相关文章:

【Prompt Engineering:思维树 (ToT)、检索增强生成 (RAG)、自动推理并使用工具 (ART)】
思维树 (ToT) 对于需要探索或预判战略的复杂任务来说,传统或简单的提示技巧是不够的。最近,Yao et el. (2023)(opens in a new tab) 提出了思维树(Tree of Thoughts,ToT)框架,该框架基于思维链提示进行了总…...
【习题】应用/元服务上架
判断题 1. 一个完整的发布软件包必须包含一个Profile文件。 A、正确(True) B、错误(False) 2. 编译打包的软件包存放在项目目录build > outputs > default下。 A、正确(True) B、错误(False) 单选题 1. 创建应用时,应用包名需要和在DevEco …...

性能测试的复习3-jmeter的断言、参数化、提取器
一、断言、参数化、提取器 需求: 提取查天气获取城市名请求的响应结果:城市对查天气获取城市名的响应结果进行响应断言和json断言对查天气获取城市名添加用户参数 1、步骤 查看天气获取城市名 json提取器(对响应结果提取、另一个接口请求…...

ORB-SLAM2关键点总结
1.ORB-SLAM2的总体框架是怎样的 ORB-SLAM2一共有三个线程,分别是Tracking、Local Mapping、Loop Closing线程,,其中Tracking负责完成关键点提取,并进行帧间匹配,同时初步选取关键帧;Local Mapping线程主要…...

拱式桥安全结构健康监测解决方案
拱式桥作为一种常见的桥梁结构,其拱形设计不仅美观,还具有较高的承载能力。然而,随着使用年限的增加和环境因素的影响,拱式桥的结构健康和稳定需要持续监测和评估。自动化监测技术的应用,可以提升拱式桥的监测效率和准…...

windows和linux安装mysql5.7.31保姆级教程
一,资源如下,里面有windows和linux版的安装软件,内含Visual C2013中文版windows系统插件 windows资源地址:https://download.csdn.net/download/l1o3v1e4ding/89725150 linux(centos)资源地址:…...
如何使用 PowerShell 脚本来自动化 Windows 开发流程的教程(包括理论介绍和实践示例)
PowerShell 是一种强大的任务自动化和配置管理框架,它为系统管理员和开发人员提供了管理 Windows 操作系统和应用程序的能力。下面是一个关于如何使用 PowerShell 脚本来自动化 Windows 开发流程的教程,包括理论介绍和实践示例。 第一部分:理…...

CTFHub技能树-信息泄露-HG泄漏
目录 漏洞产生原因 解题过程 当开发人员使用 Mercurial 进行版本控制,对站点自动部署。如果配置不当,可能会将.hg 文件夹直接部署到线上环境。这就引起了 hg 泄露漏洞。 漏洞产生原因 Mercurial(hg)是一种分布式版本控制系统,它与Git类似也可以用于管…...
OpenCV结构分析与形状描述符(18)比较两个轮廓相似度的函数matchShapes()的使用
操作系统:ubuntu22.04 OpenCV版本:OpenCV4.9 IDE:Visual Studio Code 编程语言:C11 算法描述 比较两个形状。 该函数用于比较两个形状。所有三个实现的方法都使用了 Hu 不变矩(参见 HuMoments) 函数原型 double c…...

CCS811二氧化碳传感器详解(STM32)
目录 一、介绍 二、传感器原理 1.原理图 2.引脚描述 3.工作原理介绍 三、程序设计 main.c文件 ccs811.h文件 ccs811.c文件 四、实验效果 五、资料获取 项目分享 一、介绍 CCS811模块是一种气体传感器,可以测量环境中TVOC(总挥发性有机物质)浓度和eCO2…...

Navicat 17 新特性 | 聚焦 MongoDB
随着 Navicat 17 的盛大发布,其一系列创新特性赢得了广大用户的热烈反响。它不仅在模型设计上实现了突破性优化,提升了查询与配置的效率,还大幅优化了用户界面的交互体验,原生支持国产平台与操作系统,同时增强 BI 能力…...

openssl的使用
1、编译 Github下载:https://github.com/openssl/openssl 官网下载:https://openssl-library.org/source/index.html 官网历史版本:https://www.openssl.org/source/old/ 1.1 Windows下编译 我的文章:OPC UA使用 Openssl库编译…...

ICETEK-DM6437-AICOM—— DMA直接存储器访问设计
#一、设计目的: 1 进一步了解 ICETEK-DM6437-AF 的内部存储器空间的分配及指令寻址方式: 内部存储器空间分配:研究 ICETEK-DM6437-AF 的存储器架构,包括但不限于片内 SRAM、片外 DRAM 和其他存储器模块。了解这些存储器的大小、起…...
【AcWing】快速排序的Go实现
快速排序的Go实现 这一部分参考了AcWing当中使用Go语言实现快速排序的题解:https://www.acwing.com/activity/content/code/content/296206/。 其中有很多部分非常值得参考,故写一个博客进行记录。 Code package mainimport "fmt"func qui…...
使用C++11的`std::future`和`std::promise`实现异步网络通信
使用C11的std::future和std::promise实现异步网络通信 在现代C编程中,异步编程是一个重要的主题。C11引入了std::future和std::promise,为异步编程提供了强大的工具。本文将详细介绍如何使用std::future和std::promise实现异步网络通信,并提…...

【C++登堂入室】类与对象(上)
目录 一、面向过程和面向对象初步认识 二、类的引入 三、类的定义 四、类的访问限定符及封装 4.1 访问限定符 4.2 封装 五、类的作用域 六、类的实例化 七、类对象模型 7.1如何计算类对象的大小 7.2 类对象的存储方式猜测 7.3 结构体内存对齐规则 八、this指针 …...

【西电电装实习】5. 无人机模块及作用、上位机的操作
文章目录 前言一、硬件结构电源、电源电压测试电路晶振外围陀螺仪信号放大电路及天线空心杯(电极)驱动电路 软件设置整机装配PID 参数设置公式 参考文献 前言 西电电装实习,无人机原理图、上位机的调节方法 一、硬件结构 电源、电源电压测试…...

有关WSL和docker的介绍
目录标题 如何利用在windows上配置docker实现linux和windows容器修改WSL默认安装(也就是linux子系统)目录到其他盘 如何利用在windows上配置docker实现linux和windows容器 wsl的基本命令:参考网页 docker入门到实践:参考网页 官方…...

以太坊入门
1. 以太坊简介 Vitalik Buterin 在 2013 年 11 月提出了以太坊的概念,其关键思想是:开发一种图灵完备(Turing-Complete) 的语言,以允许开发用于区块链和去中心化应用的任意程序(智能合约)。该概念与比特比相…...
秃姐学AI系列之:实战Kaggle比赛:狗的品种识别(ImageNet Dogs)
目录 前置准备 整理数据集 图片增广 读取数据集 微调预训练模型 训练函数 训练和验证模型 Kaggle提交结果 前置准备 常规导包 import os import torch import torchvision from torch import nn from d2l import torch as d2l 使用小规模数据样本 d2l.DATA_HUB[dog…...

2.Vue编写一个app
1.src中重要的组成 1.1main.ts // 引入createApp用于创建应用 import { createApp } from "vue"; // 引用App根组件 import App from ./App.vue;createApp(App).mount(#app)1.2 App.vue 其中要写三种标签 <template> <!--html--> </template>…...
实现弹窗随键盘上移居中
实现弹窗随键盘上移的核心思路 在Android中,可以通过监听键盘的显示和隐藏事件,动态调整弹窗的位置。关键点在于获取键盘高度,并计算剩余屏幕空间以重新定位弹窗。 // 在Activity或Fragment中设置键盘监听 val rootView findViewById<V…...
精益数据分析(97/126):邮件营销与用户参与度的关键指标优化指南
精益数据分析(97/126):邮件营销与用户参与度的关键指标优化指南 在数字化营销时代,邮件列表效度、用户参与度和网站性能等指标往往决定着创业公司的增长成败。今天,我们将深入解析邮件打开率、网站可用性、页面参与时…...

回溯算法学习
一、电话号码的字母组合 import java.util.ArrayList; import java.util.List;import javax.management.loading.PrivateClassLoader;public class letterCombinations {private static final String[] KEYPAD {"", //0"", //1"abc", //2"…...

20个超级好用的 CSS 动画库
分享 20 个最佳 CSS 动画库。 它们中的大多数将生成纯 CSS 代码,而不需要任何外部库。 1.Animate.css 一个开箱即用型的跨浏览器动画库,可供你在项目中使用。 2.Magic Animations CSS3 一组简单的动画,可以包含在你的网页或应用项目中。 3.An…...
用鸿蒙HarmonyOS5实现中国象棋小游戏的过程
下面是一个基于鸿蒙OS (HarmonyOS) 的中国象棋小游戏的实现代码。这个实现使用Java语言和鸿蒙的Ability框架。 1. 项目结构 /src/main/java/com/example/chinesechess/├── MainAbilitySlice.java // 主界面逻辑├── ChessView.java // 游戏视图和逻辑├──…...

沙箱虚拟化技术虚拟机容器之间的关系详解
问题 沙箱、虚拟化、容器三者分开一一介绍的话我知道他们各自都是什么东西,但是如果把三者放在一起,它们之间到底什么关系?又有什么联系呢?我不是很明白!!! 就比如说: 沙箱&#…...

C# winform教程(二)----checkbox
一、作用 提供一个用户选择或者不选的状态,这是一个可以多选的控件。 二、属性 其实功能大差不差,除了特殊的几个外,与button基本相同,所有说几个独有的 checkbox属性 名称内容含义appearance控件外观可以变成按钮形状checkali…...

【1】跨越技术栈鸿沟:字节跳动开源TRAE AI编程IDE的实战体验
2024年初,人工智能编程工具领域发生了一次静默的变革。当字节跳动宣布退出其TRAE项目(一款融合大型语言模型能力的云端AI编程IDE)时,技术社区曾短暂叹息。然而这一退场并非终点——通过开源社区的接力,TRAE在WayToAGI等…...

表单设计器拖拽对象时添加属性
背景:因为项目需要。自写设计器。遇到的坑在此记录 使用的拖拽组件时vuedraggable。下面放上局部示例截图。 坑1。draggable标签在拖拽时可以获取到被拖拽的对象属性定义 要使用 :clone, 而不是clone。我想应该是因为draggable标签比较特。另外在使用**:clone时要将…...