AdalFlow项目15分钟快速入门:构建与优化LLM任务流水线
项目概述
AdalFlow是一个专注于构建和自动优化大语言模型(LLM)任务流水线的框架。它通过统一的架构提供高效的提示词优化和上下文学习能力,特别适合需要精确控制LLM输出的复杂任务场景。
核心优势
- 自动化提示优化:通过算法自动优化系统提示词,显著提升任务准确率
- 上下文学习支持:内置few-shot示例生成和优化能力
- 性能诊断工具:提供完整的训练-验证-测试评估流程
- 模型无关设计:支持多种LLM后端,保持接口一致性
实战案例:对象计数问答系统
我们将构建一个能够准确统计文本中特定类别对象数量的问答系统。以下是示例问题:
question = "我有1支长笛、1架钢琴、1把长号、4个炉子、1把小提琴、1架手风琴、1支单簧管、1个鼓、2盏灯和1把小号。请问我有多少件乐器?"
系统架构设计
任务流水线包含三个关键组件:
- 提示词模板:定义系统指令和few-shot示例的结构
- 答案解析器:从LLM输出中提取最终数值
- 评估函数:计算预测答案与真实值的匹配度
1. 答案解析实现
import re
import adalflow as adal
@adal.func_to_data_component
def parse_integer_answer(answer: str):
"""从文本中提取最后一个整数作为答案"""
numbers = re.findall(r"\d+", answer)
return int(numbers[-1]) if numbers else -1
2. 提示词模板设计
few_shot_template = r'''
<系统指令>
{{system_prompt}}
{% if few_shot_demos %}
示例:
{{few_shot_demos}}
{% endif %}
</系统指令>
<用户输入>
{{input_str}}
</用户输入>
'''
完整任务流水线
class ObjectCountTaskPipeline(adal.Component):
def __init__(self, model_client, model_kwargs):
super().__init__()
# 可优化参数定义
self.system_prompt = adal.Parameter(
data="你将要回答一个推理问题。请逐步思考。回答的最后一行应为'答案: $数值'格式",
role_desc="定义系统提示词内容",
param_type=ParameterType.PROMPT
)
self.few_shot_demos = adal.Parameter(
data=None,
role_desc="提供few-shot学习示例",
param_type=ParameterType.DEMOS
)
# LLM生成器配置
self.llm_counter = adal.Generator(
model_client=model_client,
template=few_shot_template,
output_processors=parse_integer_answer
)
性能优化实战
初始性能基准
使用基础提示词时,各数据集表现:
| 数据集 | 准确率 | |--------|--------| | 训练集 | 54% | | 验证集 | 65% | | 测试集 | 50% |
优化后性能对比
经过自动提示优化后的提升:
- 基础提示优化
优化后的提示词强调逐步验证和复数形式处理:
"请通过详细、仔细地逐项计数来回答推理问题。特别注意复数形式的项目不要漏数。最后一行应为'答案: $数值'格式"
性能提升:
- 验证集: +36% → 90%
- 测试集: +25% → 90%
- 高阶提示优化
对已有90%准确率的提示进一步优化:
"回答推理问题时请逐步思考,确保将文字数字转换为阿拉伯数字。最后一行应为'答案: $数值'格式"
最终达到:
- 验证集: 98%
- 测试集: 91%
Few-shot学习优化
通过添加自动生成的示例,测试集准确率提升至94%:
示例:
问题:我有1支长笛、1架钢琴...多少件乐器?
答案:8
评估体系搭建
数据集准备
from adalflow.datasets.big_bench_hard import BigBenchHard
train_data = BigBenchHard(split="train") # 50样本
val_data = BigBenchHard(split="val") # 50样本
test_data = BigBenchHard(split="test") # 100样本
评估组件实现
class ObjectCountEvaluator(adal.AdalComponent):
def __init__(self, model_client, model_kwargs):
task = ObjectCountTaskPipeline(model_client, model_kwargs)
eval_fn = AnswerMatchAcc(type="exact_match").compute_single_item
super().__init__(task=task, eval_fn=eval_fn)
关键实现技巧
- 双模式设计:任务流水线应同时支持训练和评估模式
- ID追踪:为few-shot示例添加唯一ID便于优化跟踪
- 渐进式优化:先优化提示词,再引入few-shot示例
- 验证驱动:始终保持验证集监控防止过拟合
总结
通过AdalFlow框架,我们实现了:
- 从零构建LLM任务流水线
- 自动化提示词优化带来显著性能提升
- 完整的评估验证体系
- Few-shot学习能力的无缝集成
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考