初级工程师Prompt面试题库:LLM提示词设计与RAG场景高频考题
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一、引言:LLM提示词设计与RAG在面试中的核心地位
随着大规模语言模型(LLM)在各行各业的广泛应用,提示词设计(Prompt Engineering)与检索增强生成(Retrieval-Augmented Generation,RAG)已成为初级工程师面试中的必考模块。
面试中常见的问题包括:
- “如何设计 Prompt 来提高 LLM 的准确率?”
- “什么是 RAG?它的检索与生成流程如何协同工作?”
- “如何在 RAG 系统中控制提示词长度与文档切分策略?”
- “请设计一个用于法律文书摘要的 Prompt + RAG 管道。”
本文将从Prompt 基础原理、RAG 架构与实现、常见考题解析、实战代码示例、面试演练五大维度,系统呈现“初级工程师 Prompt 面试题库”,帮助你从容应对相关高频考题。
二、Prompt Engineering 基础:LLM提示词设计原理与技巧
2.1 Prompt 的作用原理
在 LLM 应用中,Prompt 就是对模型的“指令”——它定义了输入格式、上下文示例和输出要求:
- 指令式 Prompt:直接告知模型执行任务,如“请将以下文字翻译成中文:…”
- 示例式 Prompt(Few-shot):在同一输入中提供若干问答示例,让模型模仿输出格式。
- Chain-of-Thought:引导模型先输出推理步骤,再给出答案,能显著提升复杂推理任务的准确率。
2.2 Prompt 设计技巧
-
清晰的角色设定
你是一位经验丰富的法律专家,请根据以下事实撰写法律意见书。明确“角色”可让 LLM 在对应语域和专业深度上更贴合预期。
-
格式化输出要求
输出格式(JSON): { "summary": "...", "key_points": ["...", "..."] }强制模型按指定结构返回,便于后续解析与系统集成。
-
Few-shot 示例
示例1:
Q: 计算 2+2。
A: 4
示例2:
Q: 计算 7*8。
A: 56 现在,请回答:
Q: 计算 9-3。
A:
提供示例帮助模型掌握问答格式与逻辑模式。
-
Chain-of-Thought(CoT)
请先列出解题思路,再输出最终答案。要求模型“思考”步骤,以提升复杂问题的准确性。
-
边界与错误处理
如果问题无法回答,请返回 “无法回答” 而非编造内容。明确禁止生成“幻觉”或“胡编乱造”,提高输出可靠性。
2.3 面试常见 Prompt 设计考题
- “如何在 Prompt 中加入时间限制或上下文窗口控制?”
- “如何设计 Prompt 来防止模型偏见或不当内容输出?”
- “什么是 prompt injection?如何防御?”
回答要点可包含使用自定义令牌、字段校验、Hash 验证等。
三、RAG 场景实战:架构、实现与优化
3.1 RAG 基础原理
RAG(Retrieval-Augmented Generation)结合了 检索 和 生成 两大模块:
-
Embedding & 检索
- 将用户查询和文档切片都投射到向量空间(使用 Sentence-BERT、OpenAI Embeddings 等)。
- 通过近似最近邻(ANN)算法,检索出与查询最相关的 Top‑k 文档切片。
-
Prompt 拼接
- 将检索结果与原始查询一起,按指定模板拼接成 Prompt,提供给 LLM。
-
生成回答
- 模型在包含外部知识的上下文中生成答案,输出更具事实性与可追溯性。
3.2 RAG 系统架构
┌────────────┐ ┌───────────┐ ┌──────────────┐
│ 用户查询 Q │──▶── │ Embedding │──▶── │ 向量索引库 V │
└────────────┘ └───────────┘ └──────────────┘
│ ▲
│ │
▼ │
┌───────────┐ Top‑k ┌─────────────────┐
│ Prompt 拼接│◀─────────────│ 最相关文档切片 D │
└───────────┘ └─────────────────┘
│
▼
┌───────────┐
│ LLM 生成 │
└───────────┘
│
▼
用户响应 Answer
- 索引 Pipeline:文档分片 → 嵌入 → 建向量索引(如 FAISS、Pinecone、Weaviate)。
- 查询 Pipeline:查询嵌入 → 向量检索 → Prompt 拼接 → LLM 推理。
3.3 文档切分策略与向量检索
- Chunk 大小:一般 200–500 字;过大增加无关信息,过小丢失上下文。
- Chunk 重叠:一般 20–30% 重叠,确保长文本关键句不被拆散。
- ANN 算法:HNSW、IVF、PQR 等,根据延迟/吞吐需求选型。
3.4 Prompt 拼接模板
System: 你是一名知识库助理,请基于以下文档回答用户的问题。
文档:
1. {{doc1}}
2. {{doc2}}
...
问题:{{query}}
回答时,请引用文档编号并给出简明答案。
3.5 面试考题:RAG 深度解析
-
“什么是 Dense Retriever 与 Sparse Retriever?它们有何优缺点?”
- Dense Retriever(基于向量嵌入)强在语义匹配,弱在精确匹配;Sparse Retriever(如 BM25)反之。
-
“如何衡量 RAG 系统质量?”
- 召回率(Recall@k)、精确度(Precision)、生成回答的事实性(Factuality)、延迟(Latency)等。
-
“如何降低 RAG 系统的成本与延迟?”
- 文档切分优化、向量索引压缩、Prompt 长度控制、使用更小型高效 LLM。
-
“如何防止 RAG 中的上下文拼接注入攻击?”
- 对文档切片做严格过滤与转义,仅允许白名单字段。
四、Prompt vs RAG vs Fine-tuning:选型与落地
| — | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Prompt | 低(无需重新训练) | 高 | 中 | 低 | ||||||
| RAG | 中(重建向量库) | 高 | 高(外部知识支持) | 中(索引成本 + 推理成本) | ||||||
| Fine-tuning | 高(训练耗时) | 低(模型绑定) | 最高 | 高(训练 + 部署) |
-
初级岗位建议:优先掌握 Prompt,进阶到 RAG,再深入 Fine-tuning。
-
面试时可结合具体场景做对比,并给出架构图和成本分析。
-
五、RAG 系统实战代码示例
以下以 Python + OpenAI Embeddings + FAISS 为例,展示 RAG 查询 Pipeline 核心代码。
示例
print(rag_query("什么是 RAG 系统?"))
# 初始化模型与索引
embedder = SentenceTransformer('all-MiniLM-L6-v2')
d = 384
# 嵌入维度
index = faiss.IndexFlatL2(d)
# 文档预处理:切分与嵌入
documents = load_documents()
# list of text chunks
vectors = embedder.encode(documents)
index.add(np.array(vectors))
# 查询与检索
def rag_query(query: str, top_k: int = 5) - > str:
q_vec = embedder.encode([query])
D, I = index.search(np.array(q_vec), top_k)
retrieved = [documents[i] for i in I[0]]
prompt = "根据以下文档回答问题:n" + "nn".join(retrieved)
prompt += f"nn问题:{query}n回答:"
# 调用 OpenAI LLM
client = OpenAI()
resp = client.chat.completions.create(
model="gpt-4o-mini",
messages=[{"role":"system","content":prompt}],
temperature=0.2
)
return resp.choices[0].message.content
# 示例
print(rag_query("什么是 RAG 系统?"))
-
SEO嵌入:“RAG实战代码”、“FAISS向量检索”、“OpenAI Embeddings”出现在示例中。
-
六、面试高频考题与答题思路
| — | ||||
|---|---|---|---|---|
| Prompt 如何提升 LLM 生成质量? | 提示词示例(Few-shot)、CoT、角色设定、输出格式限制、边界控制 | |||
| RAG 系统架构包含哪些模块? | 文档预处理、向量索引、检索、Prompt拼接、LLM生成 | |||
| 如何切分长文档并平衡召回与精确? | Chunk大小200–500字、重叠20–30%、结合 BM25 粗排 + ANN 精排 | |||
| 如何防止 prompt injection 攻击? | 对用户输入与文档切片做严格转义、使用白名单、对系统 Prompt 限制 | |||
| RAG 中 Dense vs Sparse Retriever 如何选择? | 语义匹配 vs 精确匹配、索引成本 vs 更新成本、场景决定 | |||
| 如何衡量 RAG 系统质量与可用性? | Recall@k、Precision@k、Latency、Factuality、端到端分词 & token 计费 | |||
| Prompt vs RAG vs Fine-tuning 的优缺点? | 见对比表;场景驱动选型 | |||
| 在初级岗位中如何落地 RAG 项目? | 简易 Prototype → 向量库部署 → 基本监控与采集 → 并发与延迟优化 |
七、面试演练:优雅回答范例
问:如何设计一个用于法律文书摘要的 RAG+Prompt 系统?
答:“首先,对法律文书进行分段切片,chunk 大小控制在 300–400 字,重叠 25%,避免关键信息被拆散。使用 Sentence-BERT 为文档和查询生成向量,构建 FAISS HNSW 索引,并部署在单节点或云服务。查询阶段,从索引检索 Top‑k 相关切片,再用以下 Prompt 模板拼接:
System: 你是一名法律专家,请根据以下内容撰写摘要: 文档:… 问题:请给出这份法律文书的关键要点。LLM 生成后,对输出做简单正则校验 JSON 格式,再展示给前端。整个系统简单易扩展,且可通过 Prometheus 监控检索延迟和模型响应时间,结合 Grafana 可视化。”
八、常见 Pitfall 与优化建议
| — | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Prompt 太长 | 导致 Token 超限或无关信息干扰 | 精简示例、控制文档切片长度 | ||||
| Chunk 重叠不合理 | 过大冗余、过小丢失上下文 | 经验值 20–30% 重叠 | ||||
| 向量索引更新延迟 | 新增文档后检索结果不及时 | 定时增量更新索引或使用在线索引服务 | ||||
| Prompt Injection | 用户输入植入恶意指令 | 严格转义、白名单字段、隔离系统 Prompt | ||||
| 模型生成“幻觉” | 输出与事实不符 | 加入“如果无法回答,请返回‘无答案’”的边界控制 | ||||
| 高并发下延迟飙升 | 检索/生成成为瓶颈 | 缓存常见查询结果、批量检索、并发优化 |
九、总结与进阶学习路径
本文系统涵盖了 初级工程师 Prompt 面试题库 中的两大核心模块:
- Prompt Engineering:原理、技巧、示例与常见考题
- RAG 场景:架构、检索实现、Prompt 拼接、实战代码与面试演练
下一步提升建议:
- 多实践 Prompt 设计:尝试不同模板与 CoT 技巧,观察模型输出差异。
- 搭建 RAG 小项目:完善嵌入、索引、检索与生成功能,并引入监控。
- 学习 Fine-tuning 与 LoRA:了解底层微调方法,升级到更高阶应用。
- 阅读最新论文:如“Prompt 模仿检索(Prompt-as-Retriever)”、“RAG 结合知识图谱”等。
掌握上述内容,你将在 LLM 初级工程师面试中自信应对提示词与 RAG 场景高频考题,早日拿到心仪的高薪 Offer。祝面试顺利!
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