思维链 (Chain of Thought):让 AI 学会推理
什么是思维链?
思维链 (CoT) 是一种让 AI 展示推理过程的技术。不直接给出答案,而是一步步思考。
就像数学考试要写解题步骤一样。
为什么需要思维链?
直接回答复杂问题时,AI 容易出错:
问:小明有 15 个苹果,给了小红 3 个,又买了 7 个,
小红还了他 2 个,问小明现在有几个苹果?
❌ 直接回答:19 个(可能算错)
✅ 分步推理:
- 初始:15 个
- 给小红后:15 - 3 = 12 个
- 买了后:12 + 7 = 19 个
- 小红还后:19 + 2 = 21 个
答案:21 个
思维链的两种方式
1. Zero-shot CoT
只需添加魔法词句:
问题:...
让我们一步一步思考。
或:
请详细说明你的推理过程。
2. Few-shot CoT
提供带推理过程的示例:
示例问题:
一个书架有 3 层,每层可以放 8 本书,现在放了 17 本,还能放几本?
推理过程:
1. 计算书架总容量:3层 × 8本/层 = 24本
2. 计算剩余空间:24本 - 17本 = 7本
3. 答案:还能放 7 本书
现在请用同样的方式解答:
[新问题]
思维链模板
问题:[问题描述]
请按以下步骤分析:
1. 首先,理解问题的关键信息
2. 然后,确定解决思路
3. 接着,逐步执行计算/分析
4. 最后,验证答案并给出结论
开始分析:
实战应用
代码调试
这段代码有 bug,请一步步分析问题:
1. 首先,理解代码的预期功能
2. 然后,模拟代码执行过程
3. 找出实际行为与预期的差异
4. 定位问题根因
5. 给出修复方案
\`\`\`python
def calculate_average(numbers):
total = 0
for num in numbers:
total += num
return total / len(numbers)
result = calculate_average([])
\`\`\`
决策分析
帮我分析是否应该换工作。请一步步思考:
1. 列出当前工作的优缺点
2. 列出新机会的优缺点
3. 评估风险因素
4. 考虑长期职业发展
5. 给出综合建议
背景信息:...
CoT 的局限性
- •⚠️ 增加输出长度和成本
- •⚠️ 对简单问题可能过度
- •⚠️ 推理过程也可能出错
练习
用思维链方法解决:
一家咖啡店早上卖出 45 杯咖啡,下午卖出的是早上的 2 倍少 10 杯, 晚上卖出的是下午的一半。问这一天总共卖出多少杯?
写出完整的推理过程。
小结
- •思维链让复杂推理更准确
- •"让我们一步一步思考" 是简单有效的咒语
- •适用于数学、逻辑、多步骤问题
- •权衡准确性与成本
下一课我们将学习 RAG 提示设计。