主题
第 2 阶段:LLM 原理 + Prompt 工程
周期: 4 周(Phase 2 / Week 1-4,独立编号,非全局周号) 目标: 理解 LLM 内部机制,掌握工业级 Prompt 设计方法论,学会用评测驱动迭代。 关键产出物: Prompt 模式手册 + 评测脚本 + 经过评测优化的聊天机器人
阶段目标
第 1 阶段你已经能"调用 LLM",但调用出来的结果质量不稳定。本阶段解决三个问题:
- 为什么 LLM 会这样表现?(理解原理,破除玄学)
- 怎么让 LLM 稳定输出我要的结果?(Prompt 工程方法论)
- 怎么知道我的 Prompt 真的好?(评测驱动,而非 vibe check)
进度追踪
⏱ 耗时参考(预估,第一轮内测后补真实数据)
学习者画像 实际/计划周数 卡点高发周 完全没接触过 LLM 原理 1.3–1.5x(5–6 周) Week 1(Transformer 直觉)、Week 4(评测体系) 用过 ChatGPT 但没做过工程 1.1x(4–5 周) Week 3(ReAct 落地)、Week 4 有传统 ML/NLP 背景 1.0x(4 周) — 关键提醒: Week 4(评测)是整条路线的"分水岭"——至少 40% 的人会在这里卡 1.5 倍时间。这是正常的,评测思维不是技术而是工程心智模型,建立一次受益终生。不要因为 Week 4 慢就跳过,跳过等于白学。
回填约定: 学习本阶段时,每周用复盘模板记录实际耗时;本阶段完成后,把实测周数回填到上表,并将标题中的"预估"改为"实测"。
- [ ] Week 1 - LLM 内部机制
- [ ] Week 2 - Prompt 工程核心模式
- [ ] Week 3 - 高级 Prompt 技术
- [ ] Week 4 - 评测驱动开发(分水岭)
- [ ] 补充专题 - 推理模型(Reasoning Models)
- [ ] 阶段产出物:Prompt 模式手册 + 评测基线
降级提示: 时间不够时——P2(可砍):ToT、Reflexion 深挖、DSPy 深入;P1(降为跑通 demo):Self-Consistency、Meta-Prompting;P0(不可砍):ReAct 模式 + Week 4 评测体系。评测是后续所有阶段的基石。
Week 1 - LLM 内部机制
核心思路: 前端工程师不需要懂数学,但必须懂概念。否则永远是"黑盒调参"。
学习内容
Token 化(BPE)
- 为什么"token"不等于"词"
- 中文、英文、代码的 token 差异
- 用
tiktoken实际观察 token 切分
Transformer 直觉(不推导公式)
- Attention 机制:每个 token 看其他所有 token
- Self-Attention vs Cross-Attention
- 为什么上下文窗口是硬限制(计算量 O(n²))
- KV Cache 是什么(推理加速)
训练流程三阶段
- 预训练(Pretraining): 海量文本,学语言规律
- SFT(Supervised Fine-Tuning): 人工标注的指令-回答对
- RLHF / DPO: 人类反馈强化学习,对齐价值观
- 为什么会产生幻觉(预训练数据的局限性)
- 为什么会"被越狱"(对齐不彻底)
主流模型对比与选型(2026-07 代际;当期具体型号与价格以 versions.md 为准,此处只保留比较性论述)
| 模型 | 优势 | 劣势 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| GPT-5 系列(5.6 Sol/Terra/Luna) | 综合能力最强、推理模型成熟 | 贵、需要科学上网 | 复杂推理、生产环境 |
| Claude 4.5+ 系列(Sonnet/Opus) | 长文本、写作、代码、Agent 生态友好 | 同上 | 长文档、Agent |
| DeepSeek-R1 / V3 | 推理强、便宜、国内可用 | 生态较新 | 推理任务、国内项目 |
| Llama / Qwen 开源系列 | 开源、便宜、可本地部署 | 能力略弱 | 本地部署、微调 |
⚠️ 重要: 各厂淘汰旧模型很快(如 Claude 3.5 / 4.0 / 4.1 系列已陆续退役)。写代码时优先用
-latest别名(如gpt-5-latest、claude-sonnet-4-5-latest),它会被厂商自动指向当前版本,避免几个月后调用失败。本文档代码示例统一采用此策略。
产出物
写一篇博客《前端工程师视角的 LLM 内部机制》(输出倒逼输入)。
推荐资源
补充专题:推理模型(Reasoning Models,2025+ 必读)
为什么单独拎出来: 自 OpenAI o1(2024 末)以来,"推理模型"成为 LLM 最大的范式变化。OpenAI o 系列、Anthropic Claude(extended thinking)、DeepSeek-R1、Gemini 2.x Thinking 等已陆续成熟。它们改变了 Prompt 工程和 Agent 设计的基本假设,前端转 Agent 必须建立这个认知,否则会用旧方法套新模型,事倍功半。
什么是推理模型
- 传统 LLM(GPT-4o、Claude 3.5 等): 直接输出答案,CoT 需要 Prompt 引导("let's think step by step")
- 推理模型(o1/o3、R1、Claude thinking): 模型内部自带"长思考",先在隐藏的思维链里推理,再输出最终答案
- 训练方式: 在 SFT/RLHF 之外,增加大规模 RL(强化学习)训练推理能力,让模型学会"自己跟自己辩论"
对 Prompt 工程的影响(关键认知转变)
| 维度 | 传统模型 | 推理模型 |
|---|---|---|
| CoT Prompt | 必需,"let's think step by step" | 有害,模型自带思考,额外 CoT 反而干扰 |
| Few-shot | 有效 | 效果减弱,甚至降低表现(模型有自己的推理路径) |
| 角色扮演 / 情绪 Prompt | 有效 | 基本无效(模型不会"被鼓励"就推理更好) |
| Prompt 长度 | 越详细越好 | 越简洁越好,把思考交给模型 |
| 延迟 | 秒级 | 几十秒到几分钟(要等思考结束) |
| 成本 | 输出 token 计费 | 思考 token 也计费,成本可能 10x |
| 适合任务 | 通用 | 复杂推理(数学、代码、多步规划、研究) |
口诀: 对推理模型,少写 Prompt、多给问题、把思考还给它。
对 Agent 设计的影响(为 Phase 4 铺垫)
- Planner 节点适合用推理模型(规划质量高),Executor 节点用传统模型(快、便宜)
- ReAct 模式需要重新审视:推理模型可能把"何时调用工具"也内化了,tool use 协议有变化(注意看各厂最新文档)
- 成本控制是重点:推理模型跑 Agent 循环很容易单次任务烧几美元,必须加 max_thinking_tokens、提前终止条件
- 延迟治理:思考时间长,前端必须用流式 + 进度提示,否则用户体验崩塌
落地建议
- 先体验: 申请一家推理模型 API,问同一个复杂问题,对比传统模型 vs 推理模型的输出质量和耗时
- 建立选型直觉:
- 简单 QA / 分类 / 格式化 → 传统小模型(便宜快)
- 复杂推理 / 多步规划 / 代码生成 → 推理模型
- 不要无脑全用推理模型,成本和延迟会失控
- 评测对比: 用 Week 4 的评测集,分别跑传统模型和推理模型,看准确率提升是否值成本
推荐资源
- 各厂官方推理模型文档(OpenAI o 系列、Anthropic Extended Thinking、DeepSeek-R1 技术报告)
- DeepSeek-R1 论文(RL 训练推理能力的代表作,速读)
Week 2 - Prompt 工程核心模式
核心思路: Prompt 工程是工程,不是玄学。有方法论,有模式,可评测。
本周学什么(一句话概览): Zero-shot / Few-shot / CoT / Role-Playing 四大基础模式,System Message 设计,XML/Markdown/JSON 结构化模板,防御性 Prompt(注入攻击 + 多层防御),Prompt 调试技巧。详细代码和每日任务见 每日计划。
产出物
Prompt 模式手册: 建立 5-10 个常用 Prompt 模式库,每个包含:
- 适用场景
- Prompt 模板
- 输入示例
- 输出示例
- 失败案例与修复
Week 3 - 高级 Prompt 技术
核心思路: 这一阶段为 Agent 做铺垫,ReAct 是 Agent 的核心模式。
本周学什么(一句话概览): Self-Consistency(多次采样投票)、ReAct 模式(Thought→Action→Observation 循环,Agent 的基石)、Chain Prompting(多步串联)、ToT / Reflexion(树形搜索 + 反思重试)、DSPy 入门(程序化 Prompt 优化)。详细代码和每日任务见 每日计划。
产出物
用 ReAct 模式重写第 1 阶段的聊天机器人:
- 让它能"思考"(输出 Thought)
- 让它能"行动"(调用简单工具,如计算器)
- 对比 ReAct 前后的效果差异
推荐资源
- ReAct 论文(速读)
- Reflexion 论文(速读)
- DSPy 文档
Week 4 - 评测驱动开发(分水岭)
核心思路: 这是整个学习路线最关键的一周。能否成为工程师而非"调参侠",分水岭就在这里。
为什么评测如此重要
- 没有评测,就没有迭代方向 — 你不知道改 Prompt 是变好还是变坏
- 没有评测,就无法协作 — 团队成员无法判断你的改动
- 没有评测,就无法上线 — 生产环境需要质量保证
- 很多前端转 AI 的人直接跳到 LangChain 写代码,结果做出来的东西质量不可控,原因就是没学评测
本周学什么(一句话概览): 评测集构建(golden set/rubric、20+ 条起步)、三种评测方法(规则匹配 / LLM-as-Judge / 人工标注)、Promptfoo / LangSmith 工具实操、A/B 回归测试、至少 3 轮 Prompt 迭代并记录数据。详细代码和每日任务见 每日计划。
产出物
给 ReAct 版聊天机器人建立评测体系:
- 构建评测集: 20+ 条用例,覆盖不同任务类型
- 建立基线: 跑出当前 Prompt 的准确率、忠实度分数
- 迭代优化: 至少 3 轮 Prompt 修改,每轮都跑评测
- 产出报告: 记录每轮改动的指标变化
推荐资源
阶段总结与自检
完成标准
- [ ] 能解释 LLM 的基本工作原理(token、attention、训练三阶段)
- [ ] 能针对不同场景选合适的模型
- [ ] 能区分传统模型与推理模型,知道何时该用哪种、Prompt 写法有何不同
- [ ] 能根据文档量 / 查询频次 / 预算判断 Long Context vs RAG(详见每日计划 Day 3 专题)
- [ ] 掌握 5+ 种 Prompt 模式,知道何时用哪种
- [ ] 能识别和防御 Prompt 注入攻击
- [ ] 能手写 ReAct Prompt
- [ ] 能用 Promptfoo 或 LangSmith 跑评测
- [ ] 有一个 20+ 条的评测集
- [ ] 至少做过 3 轮 Prompt 优化,并有数据记录
关键认知
这一阶段最大的认知转变:
| 错误认知 | 正确认知 |
|---|---|
| Prompt 是玄学 | Prompt 是工程 |
| "我觉得效果好" | "评测集显示效果好" |
| 越长越复杂越好 | 越简单越好,除非评测证明复杂更好 |
| 模型越贵越好 | 便宜模型 + 好 Prompt 经常胜过贵模型 |
下一步
进入第 3 阶段:函数调用 + RAG 基础
重要: Week 4 的评测体系会在后续每个阶段都用到,它是后续所有项目的基石。