Python少样本与思维链效果对比评测

Few-shot提示与思维链（CoT）并非非此即彼的替代方案，而是可协同增强的提示设计层级；真正决定效果的关键在于任务是否依赖多步推理（如数学应用题、逻辑约束问题）、所用模型的能力边界（大模型更易响应CoT，小模型需显式“教思考”而非“教答案”），以及示例质量——CoT示例必须真实展现人类推理痕迹（变量设定、关系代入、单位检查等），避免混用风格或流于套话；实践中需用代码自动检测输出中是否存在实质性分步逻辑，而非仅匹配关键词，并为长推理链预留充足token，同时警惕部分开源模型因训练数据缺失而根本无法激活CoT，必要时需先进行few-shot CoT微调。

Few-shot 和 Chain-of-Thought（CoT）不是互斥策略，而是可叠加的提示设计层级；直接比“效果谁更好”容易误判——真正起作用的是任务类型、模型能力边界和示例质量。

什么时候 few_shot_prompt 会失效，但加了 chain_of_thought 就行

典型场景是需要多步推理的数学题或逻辑判断（比如“如果A比B大3岁，B比C小5岁，C今年12岁，A几岁？”）。纯 few_shot_prompt 给出的示例若只展示输入→输出，模型大概率跳过中间步骤，直接拟合表面模式，一换数字就错。

• 根本原因：小参数模型（如 phi-3-mini）或中等尺寸模型（如 llama-3-8b）缺乏隐式推理调度能力，靠示例“教它怎么想”比“教它答什么”更有效
• 实操建议：CoT 示例必须显式写出变量设定、关系代入、单位检查等人类会写的中间句，不能只写“所以答案是14”
• 容易踩的坑：few_shot_prompt 里混用 CoT 和非-CoT 示例，模型会困惑“该不该展开”，统一风格比多加例子更重要

chain_of_thought 在不同模型上的表现差异极大

不是所有模型都支持 CoT 提示生效。GPT-4、Claude-3、qwen2-72b 这类大模型对 CoT 敏感度高；而 gemma-2-2b 或 phi-3-small 即使看到“Let’s think step by step”，也常忽略中间句，直接生成答案。

• 验证方法：在 prompt 开头加一句 Answer the question step by step, and end your answer with "Therefore, the answer is [X]."，再看输出是否真有分步痕迹
• 性能影响：CoT 显著增加 token 消耗（尤其长推理链），max_tokens 不够时会被截断，导致结尾缺失——务必预留至少 200 token 给推理过程
• 兼容性注意：部分开源模型（如早期 llama-2 微调版）未在训练数据中见过 CoT 格式，需先做 few-shot CoT 微调才能稳定响应

如何用 Python 快速验证当前 prompt 是否触发了有效 CoT

别靠肉眼扫输出，写段轻量代码抓关键信号：是否出现“step”、“first”、“then”、“because”、“so”等推理连接词，且这些词出现在答案之前而非之后。

• 示例逻辑：

  import re
  def has_cot_pattern(text):
      # 匹配“Step 1”或“First,”等开头，且后面跟着非空内容，再出现答案标记
      cot_start = r'(Step \d+|First|Then|Because|So)[^\n]{5,}?[^\n]*?(?=\n[A-Z]|Therefore|answer is)'
      return bool(re.search(cot_start, text, re.IGNORECASE))

• 不要只查关键词：像 "So the answer is" 这种属于结论套话，不算有效 CoT；重点看是否有条件判断、单位转换、符号推导等实质操作
• 容易踩的坑：用 text.split("Therefore") 切分后取前半段当推理——很多模型把“Therefore”写在第一行，实际前面全是无关寒暄

真正难的不是写 CoT 示例，而是判断你的任务是否真的需要它。算术题可能只需 few-shot，但带约束条件的排列组合题，没 CoT 就是猜；而模型越小，越得把“为什么这么想”刻进每个示例里——不是加个标签就行，是得让它“看见思考的痕迹”。

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