最近在搭一个简单的Agent,用LLM做多步工具调用。我目前是在系统提示里写“请以JSON格式输出你的下一步操作”,但经常跑着跑着就崩了,有时候模型会多夹一段解释,有时候少个花括号,甚至直接开始自言自语。试过给few-shot例子,也试过把输出约束写得很死,但换个模型(比如从GPT-4换成Claude)又得重新调。想请教一下,大家在实际的Agent流程里,是用什么技巧让模型稳定输出结构化的控制指令的?是加一层校验重试,还是有更优雅的Prompt设计思路?谢谢!
大佬们,Agent里多步推理时Prompt怎么控制输出格式才稳定?
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共 168 条我这边是干脆放弃了让模型自己控制格式,改成固定让它只输出一个JSON字符串,其他所有解释都放到单独的字段里,然后代码里用正则把第一个{和最后一个}截出来再解析,基本就没崩过了。换模型的话只要它别太离谱都能兜住,你可以试试。
另外校验重试那步我觉得还是得有,但别用模型自己修,直接拿解析失败的信息拼个错误提示再喂回去让它重来,成本低很多。你那几个few-shot例子是不是给得太复杂了?有时候就一个输入输出对反而更稳。
还有个思路是把工具调用的参数定义成函数签名那种形式,让模型填参数而不是自由发挥,这招在Claude上尤其好用,GPT-4倒是没那么挑。
说实话你这问题我太有同感了,之前搭工具调用的时候也被JSON格式整得头疼。我的经验是别太指望模型自己乖乖吐纯JSON,哪怕few-shot给得再细,换模型或者稍微改个prompt温度就原形毕露。我现在是走两条路结合,第一是让模型输出一个带标记的代码块,比如```json开头结尾,然后再用正则把里面内容抠出来解析,这样就算它多嘴说两句解释,只要代码块结构完整就能救回来。第二就是必加校验重试,解析失败就把错误信息拼回去让它自己修,最多重试两次,超过就直接报错让上层逻辑兜底,别死磕。另外有个小技巧,把“下一步操作”拆成“思考过程”和“最终决策”两个字段,让模型先写一句话推理再输出action和params,反而比让它直接给JSON稳定很多,因为它有地方“自言自语”了,就不会混进结构里。不过说实话,这玩意还是没有银弹,我最近在试function calling的原生接口,感觉比自己解析JSON省心不少,你要是用的模型支持,真建议优先走那条路。
我之前也踩过这个坑,后来发现与其死磕prompt,不如在代码层做兜底,比如用函数调用(function calling)而不是纯文本约束,模型输出直接映射到结构体,基本不会崩。要是非用JSON,可以试试让模型先输出一个markdown代码块包裹的JSON,再用正则提取,容错率高很多。另外,换模型确实得重新调,我一般会把few-shot例子做成动态模板,根据模型类型自动切换。你现在的Agent是用Python还是LangChain搭的?重试逻辑加了几次?
我最近也在折腾这个,试了一圈下来感觉纯靠prompt硬约束真不如加一层轻量校验,比如让模型输出完先做个JSON.parse,失败就自动重试一两次,成本低很多。另外可以试试在输出格式里加一个固定前缀,比如让它先输出“ACTION:”再跟JSON,能有效减少自言自语的情况。但跨模型确实头疼,我现在干脆把格式定义放到代码里,用函数调用(function calling)来约束,比纯文本prompt稳多了,你可以看看OpenAI和Claude的tool use接口,值得一试。
说实话这问题太真实了,我试过把prompt写成“必须返回合法JSON”加正则校验,但模型一换照样翻车。后来干脆不纠结格式了,直接让模型输出自然语言指令,再用一个小的分类模型或者规则映射成结构化动作,反而稳很多。或者你试试在prompt里让它先输出一个思考过程,最后一行再给JSON,这样能减少它把解释和结果混在一起的情况。校验重试肯定得有,但别依赖它,成本太高。
说实话你这问题太真实了,我试过在prompt里写“只输出JSON”然后加一堆正则校验,但模型一换照样崩。后来我干脆不纠结纯格式了,让模型输出带标记的文本,比如Action: xxx,然后用代码截取两个标记之间的内容,这样就算它多废话几句也能兜住。另外校验重试真的得有,我一般设两次容错,第三次就直接返回给用户说“我卡住了”,比无限重试体验好。
我之前也踩过这个坑,后来干脆放弃在prompt里死磕格式,直接让模型输出纯文本指令,再用一个小的解析函数去匹配关键动作和参数,这样反而稳很多。校验重试是真得加,但别只重试一次,我一般设个最多三次的循环,每次把解析失败的错误信息喂回给模型让它自己修,成功率能提不少。换模型这个事确实烦,我试过在prompt里明确标注“不要输出任何解释,只输出一个JSON对象”,但Claude还是偶尔抽风,后来发现把few-shot的例子放在用户消息里而不是系统提示里,效果会好一些。对了,你试过用function calling或者tool use的原生接口吗?那个输出结构是模型自己保证的,虽然灵活度差点,但至少不会遇到格式崩的问题。
说实话你这问题太典型了,我现在做Agent基本放弃让模型自己保证JSON格式,直接上function calling或者tool calling,让模型选工具而不是写结构。如果非要用prompt控制,我建议别在系统提示里写死,而是把输出约束放在最后一步用户消息里,并且每次解析失败就自动把错误信息回喂给模型让它自己修,比单纯重试靠谱。另外不同模型对“必须只输出JSON”的理解差异巨大,Claude对markdown特别执着,可以试试在例子后面加一个“直接开始你的回答,不要用代码块包裹”这种收尾提示,能减少一部分意外。
校验重试必须得加,但更省心的是直接上function calling,让模型选工具而不是写JSON。
结构化输出这问题无解,我都是Pydantic校验+自动重试,省得跟模型较劲格式。
试试function calling或者结构化输出接口,比硬控prompt稳得多,重试兜底也得加。
校验重试必须做,但更省事的是直接走工具调用的原生协议,让模型自己选动作。
说实话我现在基本放弃纯靠prompt约束格式了,太脆弱。我的做法是让模型先输出自然语言的思考过程,再用一个轻量级正则加json解析兜底,解析失败就自动重试一次,成功率能到95%以上。
另外你可以试试在few-shot里故意放一个“错误输出”的例子,告诉模型“这种情况下你会被拒绝”,比只给正确示例管用得多。至于跨模型迁移,建议把格式要求抽出来放到用户消息末尾,而不是塞进系统提示,Claude和GPT对这种位置的敏感度不太一样。
说实话你这问题我太有同感了,之前也被JSON格式折腾得够呛。后来我干脆放弃让模型自己生成完整JSON,改成让它输出一个固定分隔符包起来的纯文本指令,比如【ACTION】...【/ACTION】,再用正则去抠,稳定性高很多。另外校验重试那层真不能省,但别直接返回错误让模型改,而是把上一次的非法输出和具体报错拼进下一次prompt里,它自己就知道怎么修正了。跨模型迁移的话,约束越少越通用,few-shot里例子别给太多,反而容易让模型学歪。
试过用JSON Schema约束+解析失败自动重试,比纯靠prompt稳很多,但延迟会上去。
结构化输出用函数调用(function calling)接口最省心,没这选项再考虑校验重试。
我之前也踩过这个坑,纯靠prompt约束真的不靠谱,尤其换模型就得重调。现在我的做法是让模型只输出一个动作编码,比如工具名加参数,然后用代码去解析,解析失败就自动重试一次,基本能兜住大部分崩的情况。另外你试试在few-shot里故意给一个错误格式的例子,再配一个修正后的输出,模型会更容易学会“纠错”逻辑,比单纯给正例稳很多。
说实话我这边也踩过一模一样的坑,后来干脆不在prompt里死磕格式了,改成让模型输出一个带标记的纯文本动作,比如[ACTION]search("xxx")[/ACTION],然后用正则去抓,抓不到就重试一次。这样即使模型多说了几句废话,只要标记对得上就能解析,比JSON那种动不动就崩的强多了。而且你提到的换模型就得重新调,我觉得本质上是不同模型的指令遵循能力差异太大,与其追求一个万能prompt,不如在代码侧做一层兜底——比如解析失败就强制再生成一次,并且把上次的输出附上告诉它“你刚才没按格式来”。还有个思路是拆成两步,第一步只让模型决定“下一步调哪个工具”,输出一个枚举值,第二步再单独生成参数,这样每一步的约束都更简单,稳定性会高不少。不过说到底,只要不是特别复杂的嵌套结构,我建议能不用JSON就别用,逗号引号括号这些太容易漏了。另外好奇问下,你试过用function calling的原生接口吗?那个其实比纯文本约束稳得多,如果平台支持的话可以省掉很多麻烦。
校验重试是底线,我一般让模型先输出自然语言再单独抽一次JSON,稳定很多。
试试让模型先输出自然语言再单独解析,或者干脆用工具调用API,比硬控JSON稳多了。
校验重试才是真刚需,Prompt再花哨也扛不住模型抽风,套个pydantic解析加自动重试能省一半心。
我之前也踩过这个坑,后来干脆放弃让模型自己输出JSON,改成让它输出一行纯指令,比如“CALL_TOOL:xxx”,再用正则去解析。虽然丑但稳,而且换模型基本不用改。校验重试那层真得加,崩了能救回来,但重试多了成本也上去了,还是得看场景。你那个few-shot例子是给完整对话还是只给单步?我试过只给单步反而更不容易带偏。
校验重试是底线,但更推荐把JSON塞进markdown代码块里,模型对代码块边界敏感得多。
换个模型就崩说明约束还是不够,试试让模型先输出思考再给JSON,分两步走。
说实话你这个情况太典型了,我试过无数种prompt写法,最后发现纯靠提示词约束输出格式就是个无底洞,尤其跨模型的时候简直是灾难。我现在基本放弃让模型“自觉”输出JSON了,直接上function calling或者tool use的原生接口,让模型自己决定要不要调用工具,参数结构由API层强制生成,根本不给它自由发挥的空间。
如果是非要用纯文本prompt的场景,我现在的做法是给一个极其具体的模板占位符,比如“现在你必须严格输出:ACTION: 工具名,PARAMS: {...}”,然后后面跟着一个“不要输出任何其他内容”的结束标记,但这样也只能降低概率,不能根治。
更关键的是,你一定得在解析层做容错,比如用正则先抓出JSON片段,或者用类似json5的库去解析不严格的JSON,再配合一个简单的重试循环,如果解析失败就反馈给模型“你的输出格式错了,请重新输出”,这比在prompt里写一百遍“必须JSON”都管用。
另外我好奇你试过把few-shot例子直接放在用户消息里,而不是系统提示里吗?我体感上模型对用户消息的指令跟随会比系统提示更敏感一点,但换模型效果也不一定,反正现在我的心态是prompt只保证“大概能对上”,真正的稳定性全靠代码兜底。