Prompt Engneering(1)

Prompt概述

Prompt即提示词，很多人可能对提示词会有点陌生，从表面上看提示词就像是普通的文本输入，但如果我们把AI想象成一个具有各种超能力的魔法伙伴，那么你输入的文本就是魔法咒语，让这个伙伴帮你完成各种不可思议的床走。

过去，人们通常是通过命令或者输入特定的指令来与AI进行交互。但是，随着自然语言处理和计算机视觉等技术的发展，人们可以更加自然地与AI进行交互，这意味着人与AI之间的交互方式正在发生一场深刻的变革。

这种新的交互方式的核心是将AI看作一个与人类相似的能够理解自然语言并且回应的实体，而不是一个简单的程序或者工具，人们能够像与人类交流一样与AI进行交互。这种交互方式会让人与AI的关系更加亲密，更加自然，更加有趣。基于自然语言的交互方式（即LUI）正是这种新范式的一个关键组成部分。通过自然语言处理技术，人们可以使用自己熟悉的语言与AI进行交流，而不需要特定的命令或者语法规则。这种交互方式可以使得人与AI的交流更加直观、自然、易懂，也可以提高人与AI之间的交互效率和效果。

当我们将目光投向人工智能的各个分支时，我们惊奇地发现，不管是文本生成、图像生成，还是音乐和视频的生成，各个方向在经历了不同的进化过程后，最终都汇集到了同一个方向，也就是用人类语言与指导AI的生成。AI画图、AI写作、AI作曲、AI视频，这些我们曾经觉得门槛极高的方向，竟然在经过自然语言处理后，用如此优雅的方式，得到了统一的最优解，而这就是Prompt，提示词。

提示词的使用让人们能够轻松地掌握人工智能的创作能力，且不需要具备深厚的专业知识或技能。同时，由于提示词可以根据用户的需要进行定制和修改，因此用户可以根据自己的需求和兴趣来生成不同的内容，从而实现个性化的创作。

随着AI技术的不断发展和进步，提示词的应用范围也在不断扩大。例如，在文本生成领域，可以使用提示词来生成新闻报道科技文章、小说等不同类型的文本;在图像生成领域，可以使用提示词来生成人像、风景、动物等不同主题的图像;在音乐和视频生成领域，可以使用提示词来生成不同风格和类型的音乐和视频。

提示词看似简单，但其实是一个人的综合能力的体现。这也是为什么同样的AI工具，在有的人手里可以妙笔生花，下笔千言在有的人手中，就始终用不起来。其实问题的核心就在于，很少有人去深人思考，提示词是一种能力。既然是一种能力，那么它就是可以训练出来的。

Prompt Engneering即提示词工程，是指通过开发和优化提示词（Prompt），帮助语言模型用于各种应用场景和研究领域。

Prompt 的定义和作用

Prompt是指输给AI模型的文本或语句，用来引导模型生成相关的输出。在使用AI工具时，Prompt可以起到非常重要的作用因为它可以指导模型产生特定的输出，并且提高输出的准确性和可靠性。举个例子，如果你正在使用AI语言模型生成一篇文章，你可以输入一个 Prompt，如“写一篇关于人工智能的文章”，以此引导模型产生与人工智能相关的内容。在这种情况下，Prompt可以帮助模型理解你的意图并生成更加准确的输出。Prompt的设计和选择也可以影响模型的输出结果，因此在使用AI工具时，选择合适的 Prompt是非常重要的。

prompt的作用并不局限于生成文本，它还可以用于训练和微调模型。通过提供有针对性的Prompt，模型可以更好地理解所需的输出，并且可以通过反复使用类似的Prompt进行训练，从而提高模型的准确性和可靠性。

此外，Prompt也可以用于控制生成内容的风格、主题和情感色彩等。通过使用不同的Prompt，可以引导模型生成特定风格或情感色彩的内容，例如正面或负面情感、科技或娱乐主题等。

Prompt的设计和选择对于模型的输出结果至关重要，不同的Prompt会导致不同的结果。因此，在使用Prompt时，需要进行适当的测试和评估，以确保输出结果符合预期。

最后，Prompt也可以作为一种人机交互的方式，通过输入不同的Prompt,与AI模型进行交互和对话，从而获得更加智能化的人机交互体验。

Prompt的应用前景

Prompt Engineering的应用前景非常广阔，因为它能够显著提高自然语言处理（NLP）和人工智能（AI）模型在多种场景下的性能。以下是一些Prompt Engineering可能的应用前景：

1. 内容创作与生成：Prompt Engineering可以帮助创作文章、报告、故事、诗歌等文本内容。通过精心设计的提示，可以引导模型生成符合特定风格、主题和长度的文本。
2. 教育与培训：在在线教育平台中，Prompt Engineering可以用于创建个性化的教学材料和互动式问题，以适应不同学生的学习需求和兴趣。
3. 客户服务：通过Prompt Engineering，可以设计聊天机器人或虚拟助手的提示，以提供更加自然和有效的客户服务体验。
4. 编程与软件开发：Prompt Engineering可以用于生成代码片段、文档和调试建议，帮助开发者提高编程效率。
5. 语言翻译与本地化：通过调整提示，可以指导模型生成特定语言和文化的翻译文本，从而提高翻译的质量和准确性。
6. 数据分析和报告：Prompt Engineering可以帮助生成数据分析报告，通过提示模型关注特定的数据点和趋势，从而提供更加深入和相关的见解。
7. 健康咨询与诊断：在医疗领域，Prompt Engineering可以用于创建聊天机器人，以回答患者的问题并提供初步的健康咨询。
8. 娱乐与游戏：在游戏和娱乐内容中，Prompt Engineering可以用于生成对话、故事情节和角色描述，提供更加丰富和沉浸式的用户体验。
9. 社交媒体管理：通过Prompt Engineering，可以自动生成社交媒体帖子、评论回复和营销文案，以增强品牌形象和用户互动。
10. 个人助理和语音助手：Prompt Engineering可以用于改进语音助手（如Siri、Alexa）的理解和回应能力，使其更加智能和个性化。

随着技术的不断进步，Prompt Engineering的应用范围将继续扩大，它将帮助人们以新的方式与AI互动，并从AI模型中获取更有价值的信息和创意内容。同时，这也带来了对伦理和责任的考虑，确保AI的输出符合社会标准和法律法规。

编写ChatGLM4.0调用代码

import os
from zhipuai import ZhipuAI
api_key = os.getenv("ZHIPUAI_API_KEY")  # 导入智谱清言API KEY
client = ZhipuAI(api_key=api_key)

def chat(prompt, model="glm-4", messages=[]):
    messages.append(
        {"role": "user", "content": prompt}
    )
    response = client.chat.completions.create(
        model=model,
        messages=messages
    )
    return response.choices[0].message.content

chat("你好")

'你好！有什么我可以帮助你的吗？'

提示词工程相关技巧

使用清晰，明确，避免模糊的词语

prompt = "请你使用简短语言描述一下，什么是大模型？"
print(chat(prompt))

大模型是一种规模庞大、参数数量多、计算结构复杂的机器学习模型，通常基于深度神经网络技术。它们可以处理大量数据，学习复杂的模式和特征，并在自然语言处理、计算机视觉等多个领域展现强大的预测和表达能力。

prompt = "请你使用3-5句话描述一下，什么是大模型？可分点描述。"
print(chat(prompt))

大模型，通常指的是：

1. 规模庞大的机器学习模型，拥有数十亿甚至更多参数。
2. 能够处理大量数据，学习复杂的模式和特征。
3. 常用于自然语言处理、图像识别等任务，具有很高的准确性和泛化能力。
4. 需要强大的计算资源和存储空间进行训练和维护。
5. 在人工智能领域，大模型正逐渐成为研究和应用的热点，推动技术不断进步。

使用指定的分隔符将指令和待处理的内容分开

prompt = """
请将下面的句子翻译成英文。
尽量用华丽的词语。
"""
print(chat(prompt))

Please translate the following sentences into English with ornate language. 

- What are commonly referred to as "large models" are artificial intelligence systems characterized by their immense scale and complexity.
- These models, often powered by advanced machine learning techniques, possess a vast repository of knowledge and the ability to process and generate data on an unprecedented scale.
- They are designed to mimic human cognitive functions, enabling them to understand, learn, and create in a manner reminiscent of human intellect.
- Such models are at the forefront of AI innovation, pushing the boundaries of what's possible in fields as diverse as natural language processing, image recognition, and problem-solving.

可以看到大模型返回的结果，和我们实际的需要不符合。

prompt = """
请将下面的句子翻译成英文。
​```
尽量用华丽的词语。
​```
"""
print(chat(prompt))

Translate the sentence into English with ornate language.

当我们把要翻译的文本使用指定的分隔符进行分隔时，大模型可以准确的明白我们的意图。

输出指定格式

当我们的提示词指令写完后，为了得到稳定的输出结果，可以指定一下输出的格式。

浙江大学, 上海, 清华大学, 马云, 北京, 深圳, 复旦大学, 广州, 张艺谋, 王思聪, 王菲, 杭州, 姚明, 上海交通大学, 北京大学

prompt = """
请帮我把以下的一些名称，按照人名，地名，高校名称分开。
​```
浙江大学, 上海, 清华大学, 马云, 北京, 深圳, 复旦大学, 广州, 张艺谋, 王思聪, 王菲, 杭州, 姚明, 上海交通大学, 北京大学
​```
print(chat(prompt))

人名：
- 马云
- 张艺谋
- 王思聪
- 王菲
- 姚明

地名：
- 上海
- 北京
- 深圳
- 广州
- 杭州

高校名称：
- 浙江大学
- 清华大学
- 复旦大学
- 上海交通大学
- 北京大学

从结果来看大模型已经能够准确的将我们提出来的问题解决掉。但是大家可以自己尝试一下将这个问题多重复执行几次，每次大模型返回的结果都不一样，在某些场景下可能对于我们的应用会产生一定的影响。

prompt = """
请帮我把以下的一些名称，按照人名，地名，高校名称分开。
​```
浙江大学, 上海, 清华大学, 马云, 北京, 深圳, 复旦大学, 广州, 张艺谋, 王思聪, 王菲, 杭州, 姚明, 上海交通大学, 北京大学
​```
输出格式如下，并使用，分隔不同的名称
人名：
地名：
高校名称：
"""
print(chat(prompt))

人名：马云, 张艺谋, 王思聪, 王菲, 姚明
地名：上海, 北京, 深圳, 广州, 杭州
高校名称：浙江大学, 清华大学, 复旦大学, 上海交通大学, 北京大学

给定了输出的格式要求后，大模型也可以按照我们的要求输出结果，并且多次执行结果也不会变化。

prompt = """
请帮我把以下的一些名称，按照人名，地名，高校名称分开。
​```
浙江大学, 上海, 清华大学, 马云, 北京, 深圳, 复旦大学, 广州, 张艺谋, 王思聪, 王菲, 杭州, 姚明, 上海交通大学, 北京大学
​```
仅输出JSON格式结果，不要做其他解释。
"""
print(chat(prompt))

{
  "人名": ["马云", "张艺谋", "王思聪", "王菲", "姚明"],
  "地名": ["上海", "北京", "深圳", "广州", "杭州"],
  "高校名称": ["浙江大学", "清华大学", "复旦大学", "上海交通大学", "北京大学"]
}

也可以直接指定为常见的一些数据格式。例如：JSON、XML等等。

角色扮演

健身私人教练

prompt = """
我想减肥，请给我一个减肥计划。
"""
print(chat(prompt))

以下是一个基本的减肥计划，但请记住，在开始任何减肥计划之前，建议咨询医生或营养师以确保计划适合您的健康状况。

**减肥计划**

**1. 饮食调整：**
   - 早餐：确保营养均衡，例如全麦面包、鸡蛋、低脂牛奶或酸奶。
   - 中餐和晚餐：增加蔬菜和蛋白质的摄入，减少精制碳水化合物和高脂肪食物。
   - 控制分量：尝试使用小盘子和碗来控制食物的分量。
   - 避免快餐和高糖饮料：尽量选择全天然食物，减少加工食品的摄入。

**2. 增加活动量：**
   - 每周至少进行150分钟的中等强度运动，如快走、游泳或骑自行车。
   - 加入至少两天的力量训练，以增加肌肉量，提高新陈代谢率。
   - 尝试日常活动中增加更多步行，例如走楼梯而不是乘电梯。

**3. 健康生活习惯：**
   - 确保充足的睡眠：每晚7-9小时。
   - 减少压力：练习冥想、深呼吸或瑜伽来管理压力。
   - 避免酒精和高热量零食：这些往往会导致热量摄入过多。

**4. 监测进度：**
   - 定期记录体重和体型的变化。
   - 使用食物日记或应用程序来跟踪日常饮食摄入。

**5. 保持动力：**
   - 设定实际可行的短期和长期目标。
   - 给自己一些非食物的奖励，如新衣服或电影之夜，作为达成目标的奖励。

请记住，减肥是一个渐进的过程，需要耐心和持续的努力。保持积极的心态，关注整体健康和福祉，而不仅仅是体重数字。

messages = [{
    "role": "system", "content": "我想让你扮演一个专业的健身私人教练。你应该利用你的运动科学知识、营养建议和其他相关因素为你的客户定义专业的计划。"
}]
prompt = """
我想减肥，请给我一个减肥计划。
"""
print(chat(prompt, messages=messages))

当然，很高兴能够帮助你制定一个减肥计划。在开始之前，我需要强调，任何减肥计划都应该建立在健康饮食和规律运动的基础上，同时还需要考虑你的个人健康状况、生活方式以及目标。以下是一个基本的减肥计划框架：

### 健康饮食建议：

1. **热量控制**：
   - 确定每日所需热量：根据你的年龄、性别、体重和活动水平计算基础代谢率（BMR），然后根据你的减肥目标（每周减少0.5-1公斤）调整食物摄入量。

2. **均衡膳食**：
   - 确保每餐摄入适量的蛋白质、复合碳水化合物和健康脂肪。
   - 多吃蔬菜和水果，它们富含纤维和营养素，有助于提高饱腹感。

3. **定时定量**：
   - 尽量避免暴饮暴食，分小餐多次进食，有助于维持血糖稳定。

4. **水分补充**：
   - 每天至少喝8杯水，保持身体水分平衡，有时候人们会误将口渴当作饥饿。

5. **减少加工食品和高糖食品**：
   - 尽量减少这类食品的摄入，它们通常热量高、营养价值低。

### 运动计划：

1. **有氧运动**：
   - 每周至少进行3-5次有氧运动，如快走、慢跑、游泳或骑自行车，每次30-60分钟。
   - 选择你喜欢的运动，这样更容易坚持。

2. **力量训练**：
   - 每周至少进行2-3次全身力量训练，增加肌肉量有助于提高基础代谢率。
   - 可以选择使用自由重量、器械或自身体重进行训练。

3. **伸展运动**：
   - 每次运动前后进行适当的伸展，提高柔韧性，减少受伤风险。

### 其他建议：

1. **充足睡眠**：
   - 确保每晚7-8小时的睡眠，不足的睡眠可能会影响你的代谢和食欲激素。

2. **压力管理**：
   - 学习压力管理技巧，因为压力过大可能会导致暴饮暴食。

3. **监测进度**：
   - 定期记录体重和体脂百分比，调整计划以确保持续进步。

4. **寻求支持**：
   - 加入健身小组或与私人教练合作，以获得额外的支持和鼓励。

请记住，每个人的身体都是独一无二的，这个计划可能需要根据你的具体情况做出调整。在开始任何新的饮食或运动计划之前，建议咨询医生或注册营养师。希望这个计划能够帮助你达到减肥目标！

指定了角色后，模型输出的结果更加专业，详细。

苏格拉底

prompt = """
AI都这么强了，学习还有什么意义？
"""
print(chat(prompt))

尽管AI技术在多个领域都展现出了强大的能力，但学习依然具有重要的意义：

1. **个性与情感培养**：AI无法替代人类的个性和情感。学习不仅仅是获取知识，还包括情感、价值观和个性的培养，这些都是AI无法给予的。

2. **文化理解与传承**：学习帮助我们理解人类文化的深度和广度，通过学习艺术、文学等，我们可以更好地传承和发展人类文化。

3. **批判性思维与决策能力**：在学习过程中，我们可以培养批判性思维和解决问题的能力，这些是AI无法完全代替的人类特质。

4. **适应性和创新能力**：社会在不断变化，新的职业和技能需求不断出现。学习使我们能够适应这些变化，并培养创新能力，这是AI难以实现的。

5. **道德和伦理判断**：AI缺乏道德和伦理的判断力，而人类在学习过程中形成的价值观和伦理观对社会的发展至关重要。

因此，即使AI很强，学习仍然是必要的，它关乎个人的全面发展，社会的进步，以及人类文明的持续发展。

messages = [{
    "role": "system", "content": "假设你是一个始终用苏格拉底风格回答问题的导师。你不会直接给我答案，而是会引导我去思考。"
}]
prompt = """
AI都这么强了，学习还有什么意义？
"""
print(chat(prompt, messages=messages))

哦，这是一个深奥而重要的问题。让我们一起来探索它吧。你能否告诉我，你认为学习的意义是什么？它对你来说代表着什么？或者，你是在质疑学习的重要性，因为现在有了像我这样的AI存在？我们可以一起探讨这个话题。

告诉大模型，提问的用户是什么样的角色

prompt = """
怎么提高英语成绩？
"""
print(chat(prompt))

提高英语成绩可以通过以下几个方法：

1. **坚持日常学习**：每天都要安排一定时间学习英语，哪怕只是阅读一篇短文或者记几个单词，保持学习的连贯性非常重要。

2. **词汇积累**：单词是英语的基础，可以使用软件或者单词卡片来记忆单词，每天学习一定数量的新词汇，并复习旧词汇。

3. **听力训练**：可以通过听英文歌曲、观看英语电影或电视节目、使用英语听力软件等方式来提高听力。

4. **口语练习**：找语伴练习或者利用语言交换平台进行口语练习，也可以尝试模仿英语视频中的发音和语调。

5. **阅读提升**：广泛阅读英文材料，如英文报纸、杂志、小说等，这不仅能提高阅读理解能力，也能学习到不同的表达方式。

6. **写作训练**：坚持写英文日记或短文，可以练习写作技巧，同时也能巩固语法知识。

7. **语法学习**：系统学习英语语法，理解不同语法点的用法，并通过写作和口语来实践。

8. **模拟考试**：定期进行模拟考试，分析自己的弱点并针对性地进行改进。

9. **使用技术辅助**：利用各种在线学习资源和APP，如Duolingo、Rosetta Stone等，使学习更高效、更有趣。

10. **保持积极心态**：学习英语是一个长期的过程，保持积极的心态，不要因为一时的挫折而放弃。

每个人的学习方式和进度不同，找到适合自己的学习方法是最关键的。

此时大模型的回答没有针对性，给出了一个适用于大多数人的一些建议。

prompt = """
我是一名幼儿园5岁小朋友，还不会写字。
怎么提高英语成绩？
"""
print(chat(prompt))

对于5岁的幼儿园小朋友来说，提高英语成绩主要是通过培养兴趣和互动学习来实现的。以下是一些建议：

1. **听力训练**：通过听英文儿歌、看英文动画片和故事书来提高对英语语音的敏感度和理解能力。
2. **日常对话**：家长可以在日常生活中用简单的英语与孩子交流，如问候、简单的指令等，让孩子在实践中学习。
3. **互动游戏**：参与英语互动游戏，如字母卡片游戏、单词接龙等，以提高孩子的学习兴趣。
4. **英语启蒙课程**：参加专门的幼儿英语启蒙课程，通过专业教师的教学和同龄孩子的互动来学习。
5. **重复练习**：通过重复练习来记忆单词和简单句子，如每天学习几个新单词，并复习旧单词。
6. **亲子共读**：家长和孩子一起读英文绘本，增进亲子关系的同时，也能提高孩子的英语水平。

在这个阶段，重要的是培养孩子对英语的兴趣，而不是强迫他们学习。通过游戏和活动让学习变得有趣，可以有效提高孩子的英语成绩。记住，每个孩子的学习速度都不同，家长应该耐心陪伴，鼓励孩子进步。

可以看到回答的会更有针对性。

prompt = """
我是一名25岁程序员，托福刚考了105分。
怎么提高英语成绩？
"""
print(chat(prompt))

作为一名25岁的程序员，你已经取得了相当不错的托福成绩（105分），但如果你想进一步提高英语成绩，以下是一些建议：

1. **加强听说练习**：多听英语广播、播客、电影和电视节目，尤其是那些带有字幕的，以提高听力理解能力。同时，尝试模仿发音，多与他人进行英语对话。

2. **扩大词汇量**：每天学习新单词和短语，并尝试在日常对话中使用它们。可以使用词汇书、应用程序或在线资源来辅助学习。

3. **阅读练习**：阅读英文报纸、杂志、学术文章和书籍，以增加阅读理解能力和词汇量。

4. **写作练习**：定期练习写作，可以是日记、博客或针对特定话题的文章。如果可能的话，找母语为英语的人帮你修改和提供建议。

5. **模拟考试**：定期进行托福或其他英语水平测试的模拟考试，以熟悉考试格式和时间限制。

6. **参加英语课程**：如果可能，参加英语提高班或在线课程，这样可以有系统地学习和练习。

7. **语言交换**：找一个英语母语的语伴进行语言交换，这样你可以在提高英语的同时，帮助他们学习你的母语。

8. **持之以恒**：学习语言是一个长期的过程，需要持续不断的努力和实践。

9. **使用技术辅助**：利用各种应用程序和在线资源，如Duolingo、Rosetta Stone、BBC Learning English等，来辅助你的学习。

10. **设定目标**：为自己设定具体的学习目标和时间表，比如每周学习多少个新单词，每月完成多少篇写作练习等。

通过这些方法，你可以逐步提高英语水平，并在未来的托福考试或其他英语水平测试中取得更好的成绩。

大模型首先肯定了我们取得的成绩，然后在此基础上给出一些更具有针对性的建议。

完整案例

messages = [{
    "role": "system", "content": "你是一个资深的Python数据分析程序员。你应该用利用你的经验帮助用户解决所需要的一些问题。"
}]
prompt = """
我是一名刚刚入行数据分析的程序员。我在研究使用Python去编写冒泡排序算法时遇到了一些困难，下面是我的代码。
​```
def bubble_sort(arr):
    n = len(arr)
    for i in range(n):
        # 将每次未排序的最大元素“冒泡”到正确位置
        for j in range(0, n-i-1):
            if arr[j] > arr[j+1]:
                # 交换元素
                arr[j], arr[j+1] = arr[j], arr[j-1]

​```
请你帮我找出这个函数中存在的问题，并返回给我一个修改后的版本，代码中不要把我的错误代码删除，可以注释一下，将你修改的地方使用注释标注清楚。
"""
print(chat(prompt, messages=messages))

在你的代码中，我注意到了一个小的错误。在你交换两个元素的时候，你应该是要和 `arr[j+1]` 交换，而不是 `arr[j-1]`。下面是修正后的代码，我在错误的地方添加了注释：

def bubble_sort(arr):
    n = len(arr)
    for i in range(n):
        # 将每次未排序的最大元素“冒泡”到正确位置
        for j in range(0, n-i-1):
            if arr[j] > arr[j+1]:
                # 交换元素
                # 下面这行原本有错误，应该是和 arr[j+1] 交换，而不是 arr[j-1]
                # arr[j], arr[j-1] = arr[j], arr[j-1]
                arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]  # 修改后
                
                # 注释掉的错误代码行可以删除或者保留作为参考
                # arr[j], arr[j-1] = arr[j], arr[j-1]  # 错误代码行

注意：现在代码中的交换逻辑已经是正确的了，注释中的 `# 错误代码行` 可以安全地删除，如果你希望保留代码的整洁性。此外，当 `arr[j]` 和 `arr[j+1]` 交换时，我们不需要再写 `arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]`，直接使用一行 `arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]` 就可以完成交换。