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自洽性投票(Self-Consistency)

对同一问题多次采样、对最终答案做多数投票;用采样多样性换取正确率,适合答案可对齐的推理类任务。

提示词工程速查AI更新于 2026-10-13

自洽性投票是什么

自洽性投票的做法是:对同一个问题用同一条提示多次采样,把每次的最终答案归一化后做多数投票,取出现最多的那个。它利用的是采样多样性——单次推理可能在某一步走偏,但走偏的路径通常不会重复,而正确的路径有更大概率被多次走到。Wang 等人 2022 年提出这一方法时,是在思维链提示的基础上做多路采样,换来更稳的正确率。

适用前提

它只对答案可以对齐的任务有效:数字、选项、短标签、枚举值都能归一化比较。开放式的长文本没有唯一答案,投票无从下手。成本也是硬约束:采样 n 次,费用与延迟大致按 n 倍增长,所以要按任务价值挑 n,而不是默认取大。

要点

前提答案可归一化(数字、选项、短标签);开放文本不适用
成本成本近似按 n 倍计,按任务价值选择 n
采样设置温度适当调高(如 0.5-0.8),保证路径有差异
归一化去空格、统一单位与大小写,否则同一答案会被拆成多票
取舍单次低温回答更省;自洽性用成本换稳定

典型使用场景

  • 数值计算与估算:多次采样取多数,减少单次算错的影响
  • 多选与判定类任务:选项对齐成本低,投票直接可用
  • 抽取关键字段:对类别型字段投票,降低枚举值漂移
  • 需要稳定结论的自动化流程:宁可多花几次调用,也不要结果反复
  • 评估阶段:用投票结果作为参考,观察单次采样与投票结果的差距

流程

流程
1. 用同一 CoT 提示采样 n 次(如 n=5-10,temperature 0.5-0.8)  # 保证路径有差异
2. 提取每次的最终答案并归一化(去空格、统一单位)              # 归一化做不好会拆票
3. 取出现次数居前的答案;并列时回看推理质量或追加采样
4. 记录各答案的票数与原始输出,便于事后复核

调参取舍

参数偏低偏高
采样次数 n省成本,投票增益有限更稳,但费用与延迟线性上升
temperature路径雷同,投票等于重复同一答案路径差异大,但错误答案也会多样化
单次推理长度快,中间步骤可能被压缩掉信息更全,token 消耗上升
投票结果要连同各自的原始推理一起留档:只存多数答案,事后无法判断分歧出在哪一步。

易错点

  • 把开放式的长文本答案拿来做投票,格式差异导致同一个结论被拆成多票
  • 归一化没做(大小写、单位、千分位不统一),同一个答案被算成不同票
  • 温度设得极低,多次采样几乎完全一致,投票只是重复同一个答案,白付成本
  • 所有任务统一用大 n,简单判定类任务费用成倍上升而收益微弱
  • 只保留多数结论、丢掉分歧样本,错过发现提示缺陷与 badcase 的机会

数据来源与参考

  • Self-Consistency Improves Chain of Thought Reasoning in Language Models(Wang et al., ICLR 2023)
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