机器推理的圣杯=强化学习+提示

AI 的未来不是关于更大的模型,而是关于 更好的代理:能够推理、适应、规划 —— 使用提示进行交互,使用 RL 进行改进,并以数据为基础。

机器推理的圣杯=强化学习+提示

本文介绍如何将强化学习与高级提示工程结合,解锁下一代机器推理 ,以及你如何利用这一点来构建更智能的系统(是的,甚至在金融领域)使用数据 + 像EODHD这样的API

1、为什么我们正进入机器推理的新时代

当今的AI模型擅长模式匹配和生成 —— 但它们并不总是能很好地进行 推理。它们可以复述事实,但在多步骤逻辑、动态适应或条件变化时会遇到困难。

这种情况正在迅速改变。最近的研究表明,当您将 强化学习 (RL)提示工程 结合时,您会得到能够思考、计划和适应的机器。例如,一篇题为“强化学习中推理的目标是什么?”的论文展示了提示 + RL 如何将推理视为一种策略优化问题。 arXiv

同时,其他研究(如 PRL — 提示强化学习 研究)表明,提示本身可以通过 RL 进行优化,以推动 LLM 进入更深入、更结构化的推理。 arXiv

简而言之:

  • 提示 定义了 模型被要求做什么
  • 强化信号 定义了 它做得有多好
  • 组合起来 = 机器能够推理,而不仅仅是反应。

2、提示 + RL 的逻辑:为什么有效

提示是人类意图和模型输出之间的软性接口。它们塑造了模型的执行方式、使用的上下文以及推理的结构。

例如,在“方向性刺激提示”论文中,他们展示了如何通过一个小的策略模型生成提示,引导更大的 LLM 向期望的行为发展。 arXiv

另一方面,强化学习封闭了反馈循环:根据其输出的推理质量,模型会获得奖励(或惩罚),并学习改进。这意味着模型不仅仅是在记忆 —— 它在优化策略

当您将提示工程 + RL 结合时,您会得到一个代理:

  • 选择如何措辞它的提示(通过提示策略)
  • 执行链式思维,逐步推理
  • 通过反馈改进其方法。
  • 这些系统现在被研究人员称为 推理代理,并且正在迅速出现。 tribe.ai+1

3、构建你自己的推理代理

以下是您可以构建推理代理管道的方式:

  • 步骤 1:定义任务和提示空间

决定您需要哪种推理:预测、解释、决策支持等。
创建一个带有占位符的提示模板:例如,

“分步骤解释你将如何评估 {asset} 给定 {market-data}。”
  • 步骤 2:初始化提示策略模型

这个模型生成提示的不同变体(不同的措辞、结构)。
它通过 RL 训练以最大化下游性能。

  • 步骤 3:链式思维执行

当模型回答时,您要求它 推理

“让我们一步一步地思考…”
这会给出中间推理状态,而不仅仅是最终答案。
  • 步骤 4:奖励与反馈

您评估推理:准确性、连贯性、新颖性、逻辑步骤。
将其反馈到 RL 中:

如果推理有效且有用,则奖励 = +1,如果错误或肤浅则奖励 = −1。
  • 步骤 5:迭代和微调

随着时间的推移,提示策略和推理模型会适应。它们 改进 其思维方式 —— 而不仅仅是输出内容。

4、在金融中的应用:市场决策的推理代理

让我们具体化。假设您正在构建一个系统来 预测股票走势决定交易入场点。您可以使用一个推理代理。

提示策略模型生成:

  • “鉴于 {symbol} 的近期数据 + 宏观指标 + 情绪,你的预测和推理是什么?”

推理模型逐步执行:

  1. 分析近期趋势和波动性
  2. 解释基本面指标
  3. 评估风险/制度
  4. 提供决策和理由

您根据预测是否与实际结果一致、逻辑连贯性和风险调整价值来获得奖励。

对于数据可靠性?使用高质量的市场数据 API 如 EODHD 作为您的价格、基本面、情绪输入。干净、全球的数据 + 推理模型 = 优势。

5、为什么这是圣杯

因为它统一了三个重要的范式:

  1. 强化学习 用于策略优化。
  2. 提示工程 用于灵活的界面和推理框架。
  3. 数据驱动的洞察(通过 EODHD 等 API)作为事实基础。

它们共同创造出不仅输出 —— 而是推理、证明、适应的代理。这远不止于“预测价格” —— 这是 智能决策

对于金融来说,这意味着从“一次性模型”到 持续推理循环,这些循环从市场中学习,适应策略,并证明行动 —— 就像一个人类量化团队,但可编程。

6、挑战与注意事项

  • 奖励设计:定义一个真正捕捉推理质量的奖励函数,而不仅仅是表面准确性,是很困难的。
  • 提示空间爆炸:存在许多变体;您的提示策略必须明智地探索。
  • 数据质量和偏差:任何推理代理的质量都取决于其数据 —— 干净、无偏的数据输入至关重要。
  • 可解释性:推理链有助于理解 —— 但您希望透明度以信任决策。

最近的研究表明,通过 RL 可以自然地产生推理,而不需要大量的人工标注。 Nature 这令人兴奋 —— 但也意味着设计安全、稳健的系统至关重要。

7、Python 实现:强化学习 + 提示优化

1️⃣ 设置:导入并初始化

import random  
import numpy as np  
from sklearn.metrics import mean_squared_error  
from transformers import pipeline
# 推理模型(您可以替换为开放模型或 API)  
reasoning_model = pipeline("text-generation", model="gpt2")# 模拟市场数据(实际上,通过 EODHD API 获取)  
price_data = np.random.normal(100, 5, 50)  # 占位符

2️⃣ 定义提示策略

提示策略 将随机探索提示变体并学习哪些表现最好。

# 初始提示变体(提示空间)  
prompts = [  
    "使用基本面和技术分析来分析 {symbol} 股票。",  
    "逐步推理 {symbol} 价格变动。",  
    "鉴于市场数据,解释 {symbol} 的可能趋势及其原因。",  
    "预测 {symbol} 的下一步走势并逻辑上说明您的推理。"  
]
def generate_prompt(symbol):  
    """选择一个随机的提示结构进行探索。"""  
    return random.choice(prompts).format(symbol=symbol)

3️⃣ 模拟奖励函数

奖励 = 推理输出的 有用性准确性

我们将用一个基本逻辑模拟:推理质量越高 → 奖励越高。

def evaluate_reasoning_output(output, actual_price_change):  
    """  
    模拟奖励:  
    - 惩罚不连贯或浅显的推理。  
    - 奖励逻辑性强、数据驱动的解释(此处为模拟)。  
    """  
    keywords = ["趋势", "动量", "支撑", "风险", "波动率"]  
    score = sum(k in output.lower() for k in keywords) / len(keywords)
    # 奖励与推理深度和预测准确性对齐  
    forecasted_change = random.uniform(-2, 2)  # 占位符  
    accuracy_penalty = mean_squared_error([actual_price_change], [forecasted_change])  

    reward = score - 0.1 * accuracy_penalty  
    return reward

4️⃣ 强化学习循环

在这里,提示策略学习哪些提示会产生更高的推理奖励。

symbol = "AAPL"  
rewards = []
for episode in range(10):  
    prompt = generate_prompt(symbol)  
    response = reasoning_model(prompt, max_length=100, num_return_sequences=1)[0]['generated_text']  

    actual_price_change = random.uniform(-1, 1)  # 模拟每日变动  
    reward = evaluate_reasoning_output(response, actual_price_change)  
    rewards.append((prompt, reward))  
    print(f"第 {episode+1} 轮 | 奖励: {reward:.3f}\n提示: {prompt}\n")

5️⃣ 优化提示策略

经过探索后,系统会识别出高奖励提示(即最佳推理形式)。

# 按平均奖励对提示进行排序  
prompt_scores = {}  
for p, r in rewards:  
    prompt_scores.setdefault(p, []).append(r)
avg_rewards = {p: np.mean(rs) for p, rs in prompt_scores.items()}  
best_prompt = max(avg_rewards, key=avg_rewards.get)print("\n🏆 最佳表现提示结构:")  
print(best_prompt)

8、它如何工作(概念上)

借助 EODHD实时和历史数据,这种结构可以演变为一个完全自适应的 交易或预测推理代理,学习哪些提示策略能产生最准确、可解释和盈利的见解。

升级路径:

  • 将随机数据替换为 EODHD 股票/基本面 API。
  • 实现轻量级 RL 策略(例如 Q-learning 或 PPO)。
  • 添加推理验证层(连贯性、事实正确性)。
  • 动态存储最佳提示模板到您的管道中。

示例 EODHD 数据集成

import requests
symbol = "AAPL"  
api_token = "YOUR_EODHD_API_KEY"url = f"https://eodhd.com/api/eod/{symbol}.US?api_token={api_token}&fmt=json"  
data = requests.get(url).json()# 使用此干净的价格数据作为推理输入  
latest_close = data[-1]['close']  
print(f"{symbol} 最新收盘价: ${latest_close}")

这确保了您的推理代理基于 真实、高质量的数据 来自可信来源 —— 这在训练金融逻辑的推理反馈循环时至关重要。

最后一点。

这就是您 弥合 LLM 与 AI 系统之间差距 的方式 —— LLM 会说话,而 AI 系统会思考。

奖励循环将提示转化为 学习 —— 当您用可靠的 EODHD 市场数据喂养它时,您正在构建金融领域的下一代 自主推理代理

9、结束语:从反应到推理

AI 的未来不是关于更大的模型。

而是关于 更好的代理:能够推理、适应、规划 —— 使用提示进行交互,使用 RL 进行改进,并以数据为基础。

如果您将这与像 EODHD API 这样的优质数据源结合,您可以构建系统,它们不只是跟随市场 —— 而是思考市场。

真正的优势? 当您的算法不仅仅是 预测 价格 —— 而是 推理 价格。


原文链接:Decoding the AI Future: Reinforcement Learning + Prompts = The Holy Grail of Machine Reasoning

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