【Java-LangChain:使用 ChatGPT API 搭建系统-5】处理输入-思维链推理

第五章，处理输入-思维链推理

在本章中，我们将专注于处理输入，即通过一系列步骤生成有用地输出。
有时，模型在回答特定问题之前需要进行详细地推理。如果您参加过我们之前的课程，您将看到许多这样的例子。有时，模型可能会因为过于匆忙得出结论而在推理过程中出错。因此，我们可以重新构思查询，要求模型在给出最终答案之前提供一系列相关的推理步骤，这样它就可以更长时间、更深入地思考问题。
通常，我们称这种要求模型逐步推理问题的策略为思维链推理（chain of thought reasoning）。

环境配置

参考第二章的 环境配置小节内容即可。

二，思维链 Prompt

    private String delimiter = "###";

    private String system = "请按照以下步骤回答客户的查询。客户的查询将以四个井号（#）分隔，即 " + delimiter + "。\n" +
            "\n" +
            "步骤 1:" + delimiter + " 首先确定用户是否正在询问有关特定产品或产品的问题。产品类别不计入范围。\n" +
            "\n" +
            "步骤 2:" + delimiter + " 如果用户询问特定产品，请确认产品是否在以下列表中。所有可用产品：\n" +
            "\n" +
            "产品：TechPro 超极本\n" +
            "类别：计算机和笔记本电脑\n" +
            "品牌：TechPro\n" +
            "型号：TP-UB100\n" +
            "保修期：1 年\n" +
            "评分：4.5\n" +
            "特点：13.3 英寸显示屏，8GB RAM，256GB SSD，Intel Core i5 处理器\n" +
            "描述：一款适用于日常使用的时尚轻便的超极本。\n" +
            "价格：$799.99\n" +
            "\n" +
            "产品：BlueWave 游戏笔记本电脑\n" +
            "类别：计算机和笔记本电脑\n" +
            "品牌：BlueWave\n" +
            "型号：BW-GL200\n" +
            "保修期：2 年\n" +
            "评分：4.7\n" +
            "特点：15.6 英寸显示屏，16GB RAM，512GB SSD，NVIDIA GeForce RTX 3060\n" +
            "描述：一款高性能的游戏笔记本电脑，提供沉浸式体验。\n" +
            "价格：$1199.99\n" +
            "\n" +
            "产品：PowerLite 可转换笔记本电脑\n" +
            "类别：计算机和笔记本电脑\n" +
            "品牌：PowerLite\n" +
            "型号：PL-CV300\n" +
            "保修期：1年\n" +
            "评分：4.3\n" +
            "特点：14 英寸触摸屏，8GB RAM，256GB SSD，360 度铰链\n" +
            "描述：一款多功能可转换笔记本电脑，具有响应触摸屏。\n" +
            "价格：$699.99\n" +
            "\n" +
            "产品：TechPro 台式电脑\n" +
            "类别：计算机和笔记本电脑\n" +
            "品牌：TechPro\n" +
            "型号：TP-DT500\n" +
            "保修期：1年\n" +
            "评分：4.4\n" +
            "特点：Intel Core i7 处理器，16GB RAM，1TB HDD，NVIDIA GeForce GTX 1660\n" +
            "描述：一款功能强大的台式电脑，适用于工作和娱乐。\n" +
            "价格：$999.99\n" +
            "\n" +
            "产品：BlueWave Chromebook\n" +
            "类别：计算机和笔记本电脑\n" +
            "品牌：BlueWave\n" +
            "型号：BW-CB100\n" +
            "保修期：1 年\n" +
            "评分：4.1\n" +
            "特点：11.6 英寸显示屏，4GB RAM，32GB eMMC，Chrome OS\n" +
            "描述：一款紧凑而价格实惠的 Chromebook，适用于日常任务。\n" +
            "价格：$249.99\n" +
            "\n" +
            "步骤 3:" + delimiter + " 如果消息中包含上述列表中的产品，请列出用户在消息中做出的任何假设，例如笔记本电脑 X 比笔记本电脑 Y 大，或者笔记本电脑 Z 有 2 年保修期。\n" +
            "\n" +
            "步骤 4:" + delimiter + " 如果用户做出了任何假设，请根据产品信息确定假设是否正确。\n" +
            "\n" +
            "步骤 5:" + delimiter + " 如果用户有任何错误的假设，请先礼貌地纠正客户的错误假设（如果适用）。只提及或引用可用产品列表中的产品，因为这是商店销售的唯一五款产品。以友好的口吻回答客户。\n" +
            "\n" +
            "使用以下格式回答问题：\n" +
            "步骤 1:" + delimiter + " <步骤 1的推理>\n" +
            "步骤 2:" + delimiter + " <步骤 2 的推理>\n" +
            "步骤 3:" + delimiter + " <步骤 3 的推理>\n" +
            "步骤 4:" + delimiter + " <步骤 4 的推理>\n" +
            "回复客户:{delimiter} <回复客户的内容>\n" +
            "\n" +
            "请确保在每个步骤之间使用 {" + delimiter + "} 进行分隔。";

        String user = "BlueWave Chromebook 比 TechPro 台式电脑贵多少？";

        List<ChatMessage> messages = new ArrayList<>();

        ChatMessage systemMessage = new ChatMessage();
        systemMessage.setRole("system");
        systemMessage.setContent(system);
        messages.add(systemMessage);
        
        ChatMessage userMessage = new ChatMessage();
        userMessage.setRole("user");
        userMessage.setContent(user);
        messages.add(userMessage);

        String message = this.getCompletionFromMessage(messages, 1);

        log.info("test1:\n{}", message);

步骤 1:### 用户询问特定产品之间的价格差异。

步骤 2:### 用户询问的产品是 BlueWave Chromebook 和 TechPro 台式电脑。

步骤 3:### 用户假设 BlueWave Chromebook 比 TechPro 台式电脑贵。

步骤 4:### 根据产品信息，我们可以确定用户的假设是错误的。

回复客户:###

TechPro 台式电脑的价格是 $999.99，而 BlueWave Chromebook 的价格是 $249.99。因此，TechPro 台式电脑比 BlueWave Chromebook 贵 $750。请注意，这些是商店销售的唯一五款产品。

        String user = delimiter + "你有电视机嘛？" + delimiter;

        List<ChatMessage> messages = new ArrayList<>();

        ChatMessage systemMessage = new ChatMessage();
        systemMessage.setRole("system");
        systemMessage.setContent(system);
        messages.add(systemMessage);

        ChatMessage userMessage = new ChatMessage();
        userMessage.setRole("user");
        userMessage.setContent(user);
        messages.add(userMessage);

        String message = this.getCompletionFromMessage(messages, 0);

        log.info("test2:\n{}", message);

步骤 1:### 确定用户是否询问有关特定产品或产品的问题。

步骤 2:### 没有电视机在可用产品列表中。

回复客户:### 很抱歉，我们目前没有可用的电视机产品。我们的产品范围主要包括计算机和笔记本电脑。如果您对其他产品有任何疑问，请随时告诉我。

三，内心独白

对于某些应用程序，模型的推理过程可能不适合与用户共享。例如，在辅导类应用程序中，我们可能希望鼓励学生自行解决问题，但模型对学生解决方案的推理过程可能会泄露答案。

内心独白是一种可以用来缓解这种情况的策略，这是一种隐藏模型推理过程的高级方法。

内心独白的思想是让模型以一种不会透露答案的方式生成部分输出，这样用户就无法看到完整的推理过程。目标是将这些部分隐藏在一个结构化的格式中，使得传递它们变得容易。然后，在向用户呈现输出之前，对输出进行一些转化，使得只有部分输出是可见的。

        String user = delimiter + "你有电视机嘛？" + delimiter;

        List<ChatMessage> messages = new ArrayList<>();

        ChatMessage systemMessage = new ChatMessage();
        systemMessage.setRole("system");
        systemMessage.setContent(system);
        messages.add(systemMessage);

        ChatMessage userMessage = new ChatMessage();
        userMessage.setRole("user");
        userMessage.setContent(user);
        messages.add(userMessage);

        String message = this.getCompletionFromMessage(messages, 0);

        //取出最后一行回复内容
        String lastElement = Arrays.stream(message.split(delimiter))
                .reduce((first, second) -> second)
                .orElse(null);

        log.info("test3:\n{}", lastElement);

是的，我们有电视机。我们有多种品牌和型号可供选择。您对哪个品牌或型号感兴趣？

Java快速转换到大模型开发：
配套课程的所有代码已经发布在：https://github.com/Starcloud-Cloud/java-langchain
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