什么是上下文工程(Context Engineering)

上下文工程Context Engineering)概述

1. 什么是上下文工程

上下文工程是一门专注于 设计、组织、管理和动态优化大语言模型LLM)输入上下文 的学科。它的目标是为模型在推理或生成时提供恰当、完整且高效的背景信息,使模型能够在复杂任务中获得更高的准确性、鲁棒性和可解释性。与仅关注提示词文字的 提示工程Prompt Engineering 不同,上下文工程把 信息生态系统 本身视为工程对象,涵盖检索、生成、处理、压缩、存储和更新等全链路环节。

2. 与提示工程的区别

项目 提示工程 上下文工程
关注点 设计巧妙的指令或示例(Prompt 构建完整的信息环境,包括指令、检索知识、工具、记忆等
范围 单轮或少数轮对话的提示词 多轮、跨会话、跨系统的上下文管理
目标 引导模型产生期望输出 确保模型在每一步都有最相关、最可靠的背景信息
提示工程更像“技巧”,上下文工程更像“系统方法”,两者互补。

3. 核心要素(四大组件)

  1. 上下文获取与生成
    • 检索外部知识(RAG)、调用工具、生成动态上下文片段。
    • 示例:在客服场景中先检索用户历史工单,再生成任务指令。
  2. 上下文处理
    • 长序列处理、结构化转换(JSON、表格)、自我改进与链式思考。
    • 通过 写入(Write)选择(Select)压缩(Compress)隔离(Isolate) 四大策略实现信息的高效组织。
  3. 上下文管理
    • 记忆层次(短期/长期记忆)、压缩技术、上下文窗口预算分配(如 4‑4‑2 法则)。
    • 动态更新、滑动窗口或摘要化,以防上下文污染。
  4. 系统集成与调度
    • 智能体协同、工具调用、API/函数调用、任务分解与调度。
    • 通过 LLM Agent 或 Multi‑Agent System 实现复杂工作流

4. 常用技术与策略

  • 写入(Write):把新信息写入上下文(如最新检索结果)。
  • 选择(Select):基于相关性、时效性挑选最有价值的片段。
  • 压缩(Compress):使用摘要、向量化或编码压缩冗余信息,节约 token。
  • 隔离(Isolate):将不相关或噪声信息隔离,防止模型产生幻觉。
    这些策略形成 Write‑Select‑Compress‑Isolate 四步循环,是上下文工程的核心操作框架。

5. 工作流程(典型示例)

  1. 任务分解:将复杂需求拆解为子任务。
  2. 检索/生成上下文:调用检索引擎、数据库或工具获取所需信息。
  3. 上下文加工:使用选择、压缩、结构化等手段组织信息。
  4. 提示组装:将系统指令、检索结果、历史对话等拼装成完整 Prompt。
  5. 模型调用:发送给 LLM,获取输出。
  6. 结果评估与反馈:对模型输出进行验证,若不满意则回到第 2 步进行迭代。
    该闭环在实际产品中常以 RAG + 记忆 + 工具调用 的形式实现。

6. 典型应用场景

  • 智能客服:结合用户历史、产品文档、实时检索,提供精准答案。
  • 代码助手:检索代码库、文档,生成结构化的代码片段并进行自检。
  • 法律/医疗文档分析:通过检索法规或病例,构建专业上下文,提升合规性。
  • 多模态代理:在对话中动态调用图像、表格或外部 API,实现跨模态推理。
  • 企业知识管理:构建长期记忆库,支持跨会话的连续业务流程。

7. 面临的挑战与未来趋势

挑战 说明
上下文窗口限制 长序列仍受 token 上限,需要高效压缩与分段策略。
检索质量 检索噪声会导致模型幻觉,需改进检索排序与过滤。
实时性与成本 多轮检索与工具调用增加延迟和计算费用。
隐私与安全 动态获取外部数据时需遵守数据合规要求。
跨模态对齐 将文本、图像、结构化数据统一到同一上下文中仍是难点。

未来方向 包括:模型自适应上下文管理(模型感知何时写入/压缩)、标准化上下文工程框架、更加高效的记忆系统以及与联邦学习结合的隐私保护方案。


总结
上下文工程是 从“给模型提示”升级到“为模型搭建信息环境” 的系统化方法。它通过检索、生成、加工、管理四大环节,配合写入‑选择‑压缩‑隔离等策略,实现对大语言模型输入的精细控制,从而在复杂任务、长对话和多模态场景中显著提升模型的准确性、效率和可靠性。随着 LLM 应用向生产级迁移,掌握上下文工程已成为 AI 开发者的必备技能。

来源:www.aiug.cn
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