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ingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", Arial, sans-serif;display: table;padding-right: 1em;padding-left: 1em;color: rgb(63, 63, 63);">DSPy:告别提示词工程,拥抱编程式LLM开发 斯坦福大学NLP小组开源了一个名为DSPy的star数高达18.4k的LLM开发框架,它提出了一种全新的方式来构建基于大语言模型的应用 - 不是通过手工编写和优化提示词(Prompt),而是通过编程的方式来声明和组合模块。本文带你一探这个创新框架的特点和优势。 ingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", Arial, sans-serif;display: table;padding-right: 0.2em;padding-left: 0.2em;color: rgb(255, 255, 255);background: rgb(15, 76, 129);">为什么需要DSPy?ingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", Arial, sans-serif;letter-spacing: 0.1em;color: rgb(63, 63, 63);">在当前的LLM应用开发中,我们主要依赖于手工编写和优化提示词模板。这种方式存在以下问题:
ingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", Arial, sans-serif;color: rgb(63, 63, 63);" class="list-paddingleft-1">1. 提示词往往冗长且脆弱,需要反复调试 2. 针对特定场景优化的提示词难以迁移到其他场景 3. 整个过程较为艺术化,缺乏系统性 4. 难以构建和维护复杂的LLM应用流程 ingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", Arial, sans-serif;letter-spacing: 0.1em;color: rgb(63, 63, 63);">DSPy框架正是为了解决这些问题而生。它让开发者可以用更加结构化、模块化的方式来开发LLM应用。ingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", Arial, sans-serif;display: table;padding-right: 0.2em;padding-left: 0.2em;color: rgb(255, 255, 255);background: rgb(15, 76, 129);">DSPy的核心理念ingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", Arial, sans-serif;letter-spacing: 0.1em;color: rgb(63, 63, 63);">DSPy的核心理念是将LLM应用开发转变为编程式的范式,主要包含三个关键抽象:
ingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", Arial, sans-serif;color: rgb(63, 63, 63);" class="list-paddingleft-1">1. Signatures(签名): 声明式地定义输入输出行为 2. Modules(模块): 封装常用的提示词模式,支持组合构建pipeline 3. Teleprompters(优化器): 自动优化生成的提示词 ingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", Arial, sans-serif;letter-spacing: 0.1em;color: rgb(63, 63, 63);">让我们逐一来看这些概念。ingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", Arial, sans-serif;display: table;padding-right: 0.2em;padding-left: 0.2em;color: rgb(255, 255, 255);background: rgb(15, 76, 129);">Signatures: 声明式定义任务在DSPy中,我们使用Signature来声明任务的输入输出行为。看看下面这行代码： sig=dspy.Signature("question->answer")没错，就这么简单！这行代码优雅地完成了原本需要手写几百字提示词的工作。如此简洁的声明式语法，不得不让人感叹DSPy设计的精妙！ 当然，我们还可以用类定义的方式来实现更细粒度的控制： classBasicQA(dspy.Signature):
"""回答问题的简单问答模块"""
question=dspy.InputField()
answer=dspy.OutputField(desc="briefanswer")
这两种方式都比手写长篇的提示词要简洁得多,而且更容易维护和修改。 Modules: 模块化构建应用DSPy提供了多个内置模块,覆盖了常见的提示词技术: 我们可以组合这些模块构建复杂的应用。例如一个简单的RAG系统: classRAG(dspy.Module):
def__init__(self,num_passages=3):
super().__init__()
self.retrieve=dspy.Retrieve(k=num_passages)
self.generate=dspy.ChainOfThought(RAGSignature)
defforward(self,question):
context=self.retrieve(question).passages
returnself.generate(context=context,question=question)
Teleprompters: 自动优化提示词DSPy的一大亮点是提供了优化器来自动优化生成的提示词。我们只需要: 1. 提供一些训练样例 2. 定义评估指标 3. 使用优化器编译模块
例如: #定义评估指标
defevaluate(example,pred):
returnpredin["positive","negative","neutral"]
#创建优化器
optimizer=dspy.BootstrapFewShot(
metric=evaluate,
trainset=examples
)
#编译优化
compiled_model=optimizer.compile(MyModule())
DSPy vs 传统方法的优势相比传统的提示词工程,DSPy具有以下优势: 1.更高的可维护性: 代码更加结构化,易于理解和修改 2.更好的复用性: 模块可以方便地在不同项目间复用 3.自动优化: 优化器可以自动改进提示词效果 4.更强的扩展性: 易于构建复杂的应用流程
实践建议1. 从简单的Signature开始,逐步熟悉DSPy的编程模式 2. 充分利用内置模块,避免重复造轮子 3. 善用优化器提升效果 4. 注意保持代码的模块化和可维护性
总结展望DSPy代表了LLM应用开发的一个新思路 - 从手工调优提示词转向声明式编程。虽然目前社区规模还不及LangChain等框架,但其理念和设计都很有前景。如果你对提示词工程的繁琐感到困扰,不妨尝试一下这个创新框架。 |
