feat(attention): 添加注意力优化器以增强提示词多样性和防止注意力退化

refactor(prompt): 使用 asyncio.gather 替代 as_completed 以提升并发性能
refactor(config): 添加注意力优化配置选项
refactor(prompt_params): 增加注意力优化开关
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Windpicker-owo
2025-11-12 22:37:35 +08:00
parent c1cda89d65
commit 310256e24d
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View File

@@ -89,12 +89,10 @@ def init_prompt():
- {schedule_block}
## 历史记录
### 📜 已读历史消息
{read_history_prompt}
{cross_context_block}
### 📬 未读历史消息
{unread_history_prompt}
{notice_block}
@@ -175,12 +173,10 @@ If you need to use the search tool, please directly call the function "lpmm_sear
{schedule_block}
## 历史记录
### 📜 已读历史消息
{read_history_prompt}
{cross_context_block}
### 📬 未读历史消息
{unread_history_prompt}
{notice_block}
@@ -858,7 +854,6 @@ class DefaultReplyer:
# 添加标题和格式化
notice_lines = []
notice_lines.append("## 📢 最近的系统通知")
notice_lines.append("")
notice_lines.append(notice_text)
notice_lines.append("")
@@ -989,7 +984,7 @@ class DefaultReplyer:
else:
unread_history_prompt = "暂无未读历史消息"
return read_history_prompt, unread_history_prompt
return f"### 📜 已读历史消息\n{read_history_prompt}", f"### 📬 未读历史消息\n{unread_history_prompt}"
else:
# 回退到传统方法
return await self._fallback_build_chat_history_prompts(message_list_before_now, target_user_id, sender)
@@ -1091,7 +1086,7 @@ class DefaultReplyer:
else:
unread_history_prompt = "暂无未读历史消息"
return read_history_prompt, unread_history_prompt
return f"### 📜 已读历史消息\n{read_history_prompt}", f"### 📬 未读历史消息\n{unread_history_prompt}"
async def build_prompt_reply_context(
self,

View File

@@ -0,0 +1,356 @@
"""
注意力优化器 - 防止提示词过度相似导致LLM注意力机制退化
通过轻量级随机化技术,在保持语义不变的前提下增加提示词结构多样性,
避免短时间内重复发送高度相似的提示词导致模型回复趋同。
优化策略:
1. 轻量级噪声:随机调整空白字符、换行数量
2. 块重排定义可交换的block组随机调整顺序
3. 语义变体:使用同义措辞替换固定模板文本
"""
import hashlib
import random
import re
from typing import Any, Literal
from src.common.logger import get_logger
from src.config.config import global_config
logger = get_logger("attention_optimizer")
class AttentionOptimizer:
"""提示词注意力优化器"""
# 可交换的block组定义组内block可以随机排序
# 每个组是一个列表包含可以互换位置的block名称
SWAPPABLE_BLOCK_GROUPS = [
# 用户相关信息组(记忆、关系、表达习惯)
["memory_block", "relation_info_block", "expression_habits_block"],
# 上下文增强组(工具、知识、跨群)
["tool_info_block", "knowledge_prompt", "cross_context_block"],
# 元信息组(时间、身份、日程)
["time_block", "identity_block", "schedule_block"],
]
# 语义等价的文本替换模板
# 格式: {原始文本: [替换选项1, 替换选项2, ...]}
SEMANTIC_VARIANTS = {
"当前时间": ["当前时间", "现在是", "此时此刻", "时间"],
"最近的系统通知": ["最近的系统通知", "系统通知", "通知消息", "最新通知"],
"聊天历史": ["聊天历史", "对话记录", "历史消息", "之前的对话"],
"你的任务是": ["你的任务是", "", "你需要", "你应当"],
"请注意": ["请注意", "注意", "请留意", "需要注意"],
}
def __init__(
self,
enable_noise: bool = True,
enable_semantic_variants: bool = False,
noise_strength: Literal["light", "medium", "heavy"] = "light",
cache_key_suffix: str = "",
):
"""
初始化注意力优化器
Args:
enable_noise: 是否启用轻量级噪声注入(空白字符调整)
enable_semantic_variants: 是否启用语义变体替换(实验性)
noise_strength: 噪声强度 (light/medium/heavy)
cache_key_suffix: 缓存键后缀,用于区分不同的优化配置
"""
self.enable_noise = enable_noise
self.enable_semantic_variants = enable_semantic_variants
self.noise_strength = noise_strength
self.cache_key_suffix = cache_key_suffix
# 噪声强度配置
self.noise_config = {
"light": {"newline_range": (1, 2), "space_range": (0, 2), "indent_adjust": False},
"medium": {"newline_range": (1, 3), "space_range": (0, 4), "indent_adjust": True},
"heavy": {"newline_range": (1, 4), "space_range": (0, 6), "indent_adjust": True},
}
def optimize_prompt(self, prompt_text: str, context_data: dict[str, Any]) -> str:
"""
优化提示词,增加结构多样性
Args:
prompt_text: 原始提示词文本
context_data: 上下文数据字典包含各个block的内容
Returns:
优化后的提示词文本
"""
try:
optimized = prompt_text
# 步骤2: 语义变体替换(如果启用)
if self.enable_semantic_variants:
optimized = self._apply_semantic_variants(optimized)
# 步骤3: 轻量级噪声注入(如果启用)
if self.enable_noise:
optimized = self._inject_noise(optimized)
# 计算变化率
change_rate = self._calculate_change_rate(prompt_text, optimized)
logger.debug(f"提示词优化完成,变化率: {change_rate:.2%}")
return optimized
except Exception as e:
logger.error(f"提示词优化失败: {e}", exc_info=True)
return prompt_text # 失败时返回原始文本
def _shuffle_blocks(self, prompt_text: str, context_data: dict[str, Any]) -> str:
"""
重排可交换的block组
Args:
prompt_text: 原始提示词
context_data: 包含各block内容的字典
Returns:
重排后的提示词
"""
try:
# 对每个可交换组进行随机排序
shuffled_context = context_data.copy()
for group in self.SWAPPABLE_BLOCK_GROUPS:
# 过滤出实际存在且非空的block
existing_blocks = [
block for block in group if block in context_data and context_data[block]
]
if len(existing_blocks) > 1:
# 随机打乱顺序
shuffled = existing_blocks.copy()
random.shuffle(shuffled)
# 如果打乱后的顺序与原顺序不同,记录日志
if shuffled != existing_blocks:
logger.debug(f"重排block组: {existing_blocks} -> {shuffled}")
# 注意:实际的重排需要在模板格式化之前进行
# 这里只是演示逻辑,真正的实现需要在 _format_with_context 中处理
# 由于block重排需要在模板构建阶段进行这里只返回原文本
# 真正的重排逻辑需要集成到 Prompt 类的 _format_with_context 方法中
return prompt_text
except Exception as e:
logger.error(f"Block重排失败: {e}", exc_info=True)
return prompt_text
def _apply_semantic_variants(self, text: str) -> str:
"""
应用语义等价的文本替换
Args:
text: 原始文本
Returns:
替换后的文本
"""
try:
result = text
for original, variants in self.SEMANTIC_VARIANTS.items():
if original in result:
# 随机选择一个变体(包括原始文本)
replacement = random.choice(variants)
result = result.replace(original, replacement, 1) # 只替换第一次出现
return result
except Exception as e:
logger.error(f"语义变体替换失败: {e}", exc_info=True)
return text
def _inject_noise(self, text: str) -> str:
"""
注入轻量级噪声(空白字符调整)
Args:
text: 原始文本
Returns:
注入噪声后的文本
"""
try:
config = self.noise_config[self.noise_strength]
result = text
# 1. 调整block之间的换行数量
result = self._adjust_newlines(result, config["newline_range"])
# 2. 在某些位置添加随机空格(保持可读性)
result = self._adjust_spaces(result, config["space_range"])
# 3. 调整缩进仅在medium/heavy模式下
if config["indent_adjust"]:
result = self._adjust_indentation(result)
return result
except Exception as e:
logger.error(f"噪声注入失败: {e}", exc_info=True)
return text
def _adjust_newlines(self, text: str, newline_range: tuple[int, int]) -> str:
"""
调整连续换行的数量
Args:
text: 原始文本
newline_range: 换行数量范围 (min, max)
Returns:
调整后的文本
"""
# 匹配连续的换行符
pattern = r"\n{2,}"
def replace_newlines(match):
# 随机选择新的换行数量
count = random.randint(*newline_range)
return "\n" * count
return re.sub(pattern, replace_newlines, text)
def _adjust_spaces(self, text: str, space_range: tuple[int, int]) -> str:
"""
在某些位置添加随机空格
Args:
text: 原始文本
space_range: 空格数量范围 (min, max)
Returns:
调整后的文本
"""
# 在行尾随机添加空格(不可见但会改变文本哈希)
lines = text.split("\n")
result_lines = []
for line in lines:
if line.strip() and random.random() < 0.3: # 30%概率添加空格
spaces = " " * random.randint(*space_range)
result_lines.append(line + spaces)
else:
result_lines.append(line)
return "\n".join(result_lines)
def _adjust_indentation(self, text: str) -> str:
"""
微调某些行的缩进(保持语义)
Args:
text: 原始文本
Returns:
调整后的文本
"""
lines = text.split("\n")
result_lines = []
for line in lines:
# 检测列表项
list_match = re.match(r"^(\s*)([-*•])\s", line)
if list_match and random.random() < 0.5:
indent = list_match.group(1)
marker = list_match.group(2)
# 随机调整缩进±2个空格
adjust = random.choice([-2, 0, 2])
new_indent = " " * max(0, len(indent) + adjust)
new_line = line.replace(indent + marker, new_indent + marker, 1)
result_lines.append(new_line)
else:
result_lines.append(line)
return "\n".join(result_lines)
def _calculate_change_rate(self, original: str, optimized: str) -> float:
"""
计算文本变化率
Args:
original: 原始文本
optimized: 优化后的文本
Returns:
变化率0-1之间的浮点数
"""
if not original or not optimized:
return 0.0
# 使用简单的字符差异比率
diff_chars = sum(1 for a, b in zip(original, optimized) if a != b)
max_len = max(len(original), len(optimized))
return diff_chars / max_len if max_len > 0 else 0.0
def get_cache_key(self, prompt_text: str) -> str:
"""
生成优化后提示词的缓存键
由于注意力优化会改变提示词内容,缓存键也需要相应调整
Args:
prompt_text: 提示词文本
Returns:
缓存键字符串
"""
# 计算文本哈希
text_hash = hashlib.md5(prompt_text.encode()).hexdigest()[:8]
# 添加随机后缀,确保相似提示词有不同的缓存键
random_suffix = random.randint(1000, 9999)
return f"{text_hash}_{random_suffix}_{self.cache_key_suffix}"
def get_attention_optimizer_from_config() -> AttentionOptimizer:
"""
从全局配置创建注意力优化器实例
Returns:
配置好的 AttentionOptimizer 实例
"""
# 从配置中读取设置(如果存在)
config = getattr(global_config, "attention_optimization", None)
if not config:
# 使用默认配置
return AttentionOptimizer(
enable_noise=True,
enable_semantic_variants=False, # 实验性功能,默认关闭
noise_strength="light",
)
# config 是 Pydantic 模型对象,直接访问属性
return AttentionOptimizer(
enable_noise=config.enable_noise,
enable_semantic_variants=config.enable_semantic_variants,
noise_strength=config.noise_strength,
)
# 全局单例
_global_optimizer: AttentionOptimizer | None = None
def get_attention_optimizer() -> AttentionOptimizer:
"""获取全局注意力优化器实例"""
global _global_optimizer
if _global_optimizer is None:
_global_optimizer = get_attention_optimizer_from_config()
return _global_optimizer

View File

@@ -375,6 +375,15 @@ class Prompt:
# 这样做可以更早地组合模板,也使得`Prompt`类的职责更单一。
result = main_formatted_prompt
# 步骤 4: 注意力优化(如果启用)
# 通过轻量级随机化避免提示词过度相似导致LLM注意力退化
if self.parameters.enable_attention_optimization:
from src.chat.utils.attention_optimizer import get_attention_optimizer
optimizer = get_attention_optimizer()
result = optimizer.optimize_prompt(result, context_data)
logger.debug("已应用注意力优化")
total_time = time.time() - start_time
logger.debug(
f"Prompt构建完成模式: {self.parameters.prompt_mode}, 耗时: {total_time:.2f}s"
@@ -492,11 +501,12 @@ class Prompt:
"expression_habits": 10.0,
}
# 使用 as_completed 并发执行任务,提供更好的性能和错误处理
# 使用 asyncio.gather 实现并发执行,提供更好的错误处理和性能
results = [None] * len(tasks) # 预分配结果列表,保持任务顺序
task_with_meta = []
tasks_to_run = [] # 存储带超时的任务
task_info = [] # 存储任务信息,用于结果处理
# 准备任务和元数据
# 准备任务并创建带超时的协程
for i, task in enumerate(tasks):
task_name = task_names[i] if i < len(task_names) else f"task_{i}"
task_timeout = task_timeouts.get(
@@ -505,48 +515,41 @@ class Prompt:
# 检查任务是否为协程,非协程任务直接使用默认值
if asyncio.iscoroutine(task):
task_with_meta.append(
(
asyncio.wait_for(task, timeout=task_timeout),
task_name,
i,
task_timeout,
)
)
# 创建带超时的任务
timeout_task = asyncio.wait_for(task, timeout=task_timeout)
tasks_to_run.append(timeout_task)
task_info.append({"index": i, "name": task_name, "timeout": task_timeout})
else:
logger.warning(
f"任务{task_name}不是协程对象,类型: {type(task)},跳过处理"
)
results[i] = self._get_default_result_for_task(task_name) # type: ignore
# 并发执行任务,使用 as_completed 获得更好的性能
for future in asyncio.as_completed(
[task_meta[0] for task_meta in task_with_meta]
):
# 找到对应的任务元数据
task_index = None
task_name = None
task_timeout = None
# 使用 gather 并发执行所有任务,return_exceptions=True 确保单个任务失败不影响其他任务
if tasks_to_run:
task_results = await asyncio.gather(*tasks_to_run, return_exceptions=True)
for idx, (task, name, index, timeout) in enumerate(task_with_meta):
if task == future:
task_index = index
task_name = name
task_timeout = timeout
break
# 处理任务结果
for i, result in enumerate(task_results):
info = task_info[i]
task_index = info["index"]
task_name = info["name"]
task_timeout = info["timeout"]
try:
result = await future
results[task_index] = result # type: ignore
logger.debug(f"构建任务{task_name}完成 ({task_timeout}s)")
except asyncio.TimeoutError:
if isinstance(result, asyncio.TimeoutError):
# 处理超时错误
logger.warning(
f"构建任务{task_name}超时 ({task_timeout}s),使用默认值"
)
results[task_index] = self._get_default_result_for_task(task_name) # type: ignore
except Exception as e:
logger.error(f"构建任务{task_name}失败: {e!s}")
results[task_index] = self._get_default_result_for_task(task_name) # type: ignore
results[task_index] = self._get_default_result_for_task(task_name)
elif isinstance(result, Exception):
# 处理其他异常
logger.error(f"构建任务{task_name}失败: {result!s}")
results[task_index] = self._get_default_result_for_task(task_name)
else:
# 成功完成
results[task_index] = result
logger.debug(f"构建任务{task_name}完成 ({task_timeout}s)")
# --- 步骤 3: 合并所有结果 ---
context_data = {}

View File

@@ -27,6 +27,7 @@ class PromptParameters:
enable_relation: bool = True
enable_cross_context: bool = True
enable_knowledge: bool = True
enable_attention_optimization: bool = True # 注意力优化开关
# 性能控制
max_context_messages: int = 50

View File

@@ -977,9 +977,6 @@ def filter_system_format_content(content: str | None) -> str:
# [图片(描述生成失败)] 等错误格式
cleaned_content = re.sub(r"\[图片\([^)]*\)\]", "", cleaned_content)
# 清理多余空格
cleaned_content = re.sub(r"\s+", " ", cleaned_content).strip()
# 记录过滤操作
if cleaned_content != original_content.strip():
logger.info(

View File

@@ -13,6 +13,7 @@ from src.common.logger import get_logger
from src.config.config_base import ValidatedConfigBase
from src.config.official_configs import (
AffinityFlowConfig,
AttentionOptimizationConfig,
BotConfig,
ChatConfig,
ChineseTypoConfig,
@@ -391,6 +392,9 @@ class Config(ValidatedConfigBase):
tool: ToolConfig = Field(..., description="工具配置")
debug: DebugConfig = Field(..., description="调试配置")
custom_prompt: CustomPromptConfig = Field(..., description="自定义提示配置")
attention_optimization: AttentionOptimizationConfig = Field(
default_factory=lambda: AttentionOptimizationConfig(), description="注意力优化配置"
)
voice: VoiceConfig = Field(..., description="语音配置")
permission: PermissionConfig = Field(..., description="权限配置")
command: CommandConfig = Field(..., description="命令系统配置")

View File

@@ -531,6 +531,16 @@ class CustomPromptConfig(ValidatedConfigBase):
planner_custom_prompt_content: str = Field(default="", description="规划器自定义提示词内容")
class AttentionOptimizationConfig(ValidatedConfigBase):
"""注意力优化配置类 - 防止提示词过度相似导致LLM注意力退化"""
enable_noise: bool = Field(default=True, description="启用轻量级噪声注入(空白字符调整)")
enable_semantic_variants: bool = Field(default=False, description="启用语义变体替换(实验性功能)")
noise_strength: Literal["light", "medium", "heavy"] = Field(
default="light", description="噪声强度: light(轻量) | medium(中等) | heavy(强力)"
)
class ResponsePostProcessConfig(ValidatedConfigBase):
"""回复后处理配置类"""

View File

@@ -1,5 +1,5 @@
[inner]
version = "7.6.8"
version = "7.6.9"
#----以下是给开发人员阅读的如果你只是部署了MoFox-Bot不需要阅读----
#如果你想要修改配置文件请递增version的值
@@ -348,6 +348,12 @@ reaction = "请按照以下模板造句:[n]是这样的xx只要xx就可以
image_prompt = "请用中文描述这张图片的内容。如果有文字请把文字描述概括出来请留意其主题直观感受输出为一段平文本最多30字请注意不要分点就输出一段文本"
planner_custom_prompt_content = "" # 决策器自定义提示词内容,如果这里没有内容则不生效
# 注意力优化配置 - 防止提示词过度相似导致LLM注意力退化
[attention_optimization]
enable_noise = true # 启用轻量级噪声注入(空白字符调整)
enable_semantic_variants = false # 启用语义变体替换(实验性功能)
noise_strength = "light" # 噪声强度: "light"(轻量) | "medium"(中等) | "heavy"(强力)推荐使用light
[response_post_process]
enable_response_post_process = true # 是否启用回复后处理,包括错别字生成器,回复分割器