feat: implement true OPRO with Gemini-style UI

- Add true OPRO system instruction optimization (vs query rewriting)
- Implement iterative optimization with performance trajectory
- Add new OPRO API endpoints (/opro/create, /opro/generate_and_evaluate, /opro/execute)
- Create modern Gemini-style chat UI (frontend/opro.html)
- Optimize performance: reduce candidates from 20 to 10 (2x faster)
- Add model selector in UI toolbar
- Add collapsible sidebar with session management
- Add copy button for instructions
- Ensure all generated prompts use simplified Chinese
- Update README with comprehensive documentation
- Add .gitignore for local_docs folder
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2025-12-06 17:24:28 +08:00
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# OPRO Prompt Optimizer
## 功能概述
OPRO (Optimization by PROmpting) 是一个基于大语言模型的提示词优化系统。本项目实现了真正的 OPRO 算法通过迭代优化系统指令System Instructions来提升 LLM 在特定任务上的性能。
### 核心功能
- **系统指令优化**:使用 LLM 作为优化器,基于历史性能轨迹生成更优的系统指令
- **多轮迭代优化**:支持多轮优化,每轮基于前一轮的性能反馈生成新的候选指令
- **智能候选选择**:通过语义聚类和多样性选择,从大量候选中筛选出最具代表性的指令
- **性能评估**:支持自定义测试用例对系统指令进行自动评估
- **会话管理**:支持多个优化任务的并行管理和历史记录
### 用户界面
- **现代化聊天界面**:类似 Google Gemini 的简洁设计
- **侧边栏会话管理**:可折叠的侧边栏,支持多会话切换
- **实时优化反馈**:每轮优化生成 3-5 个候选指令,用户可选择继续优化或执行
- **模型选择**:支持在界面中选择不同的 LLM 模型
## 主要优化改进
### 1. 真正的 OPRO 实现
原始代码实现的是查询重写Query Rewriting而非真正的 OPRO。我们添加了完整的 OPRO 功能:
- **系统指令生成**`generate_system_instruction_candidates()` - 生成多样化的系统指令候选
- **性能评估**`evaluate_system_instruction()` - 基于测试用例评估指令性能
- **轨迹优化**:基于历史 (instruction, score) 轨迹生成更优指令
- **元提示工程**:专门设计的元提示用于指导 LLM 生成和优化系统指令
### 2. 性能优化
- **候选池大小优化**:从 20 个候选减少到 10 个,速度提升约 2 倍
- **智能聚类选择**:使用 AgglomerativeClustering 从候选池中选择最具多样性的 Top-K
- **嵌入服务回退**Xinference → Ollama 自动回退机制,确保服务可用性
### 3. API 架构改进
- **新增 OPRO 端点**
- `POST /opro/create` - 创建 OPRO 优化任务
- `POST /opro/generate_and_evaluate` - 生成并自动评估候选
- `POST /opro/execute` - 执行系统指令
- `GET /opro/runs` - 获取所有优化任务
- `GET /opro/run/{run_id}` - 获取特定任务详情
- **会话状态管理**:完整的 OPRO 运行状态跟踪(轨迹、测试用例、迭代次数)
- **向后兼容**:保留原有查询重写功能,标记为 `opro-legacy`
### 4. 前端界面重构
- **Gemini 风格设计**:简洁的白色/灰色配色,圆角设计,微妙的阴影效果
- **可折叠侧边栏**:默认折叠,支持会话列表管理
- **多行输入框**:支持多行文本输入,底部工具栏包含模型选择器
- **候选指令卡片**:每个候选显示编号、内容、分数,提供"继续优化"、"复制"、"执行"按钮
- **简体中文界面**:所有 UI 文本和生成的指令均使用简体中文
## 快速开始
### 环境要求
- **Python** ≥ 3.10(推荐使用 conda 虚拟环境)
- **Ollama** 本地服务及模型(如 `qwen3:8b``qwen3-embedding:4b`
- **可选**Xinference embedding 服务
### 安装依赖
```bash
# 创建 conda 环境(推荐)
conda create -n opro python=3.10
conda activate opro
# 安装 Python 依赖
pip install fastapi uvicorn requests numpy scikit-learn pydantic
```
### 启动 Ollama 服务
```bash
# 确保 Ollama 已安装并运行
ollama serve
# 拉取所需模型
ollama pull qwen3:8b
ollama pull qwen3-embedding:4b
```
### 启动应用
```bash
# 启动后端服务
uvicorn _qwen_xinference_demo.api:app --host 127.0.0.1 --port 8010
# 或使用 0.0.0.0 允许外部访问
uvicorn _qwen_xinference_demo.api:app --host 0.0.0.0 --port 8010
```
### 访问界面
- **OPRO 优化界面**http://127.0.0.1:8010/ui/opro.html
- **传统三栏界面**http://127.0.0.1:8010/ui/
- **API 文档**http://127.0.0.1:8010/docs
- **OpenAPI JSON**http://127.0.0.1:8010/openapi.json
### 使用示例
1. **创建新会话**:在 OPRO 界面点击"新建会话"或侧边栏的 + 按钮
2. **输入任务描述**:例如"将中文翻译成英文"
3. **查看候选指令**:系统生成 3-5 个优化的系统指令
4. **继续优化**:点击"继续优化"进行下一轮迭代
5. **执行指令**:点击"执行此指令"测试指令效果
6. **复制指令**:点击"复制"按钮将指令复制到剪贴板
## 配置说明
配置文件:`config.py`
### 关键配置项
```python
# Ollama 服务配置
OLLAMA_HOST = "http://127.0.0.1:11434"
DEFAULT_CHAT_MODEL = "qwen3:8b"
DEFAULT_EMBED_MODEL = "qwen3-embedding:4b"
# OPRO 优化参数
GENERATION_POOL_SIZE = 10 # 生成候选池大小
TOP_K = 5 # 返回给用户的候选数量
CLUSTER_DISTANCE_THRESHOLD = 0.15 # 聚类距离阈值
# Xinference 配置(可选)
XINFERENCE_EMBED_URL = "http://127.0.0.1:9997/models/bge-base-zh/embed"
```
## 项目结构
```
.
├── _qwen_xinference_demo/
│ ├── api.py # FastAPI 主应用
│ └── opro/
│ ├── user_prompt_optimizer.py # OPRO 核心逻辑
│ ├── prompt_utils.py # 元提示生成
│ ├── session_state.py # 会话状态管理
│ ├── ollama_client.py # Ollama 客户端
│ └── xinference_client.py # Xinference 客户端
├── frontend/
│ ├── opro.html # OPRO 优化界面
│ └── index.html # 传统三栏界面
├── examples/
│ ├── opro_demo.py # OPRO 功能演示
│ └── client_demo.py # API 调用示例
├── config.py # 全局配置
├── API.md # API 文档
└── README.md # 本文件
```
## API 端点
### OPRO 相关(推荐使用)
- `POST /opro/create` - 创建优化任务
- `POST /opro/generate_and_evaluate` - 生成并评估候选
- `POST /opro/execute` - 执行系统指令
- `GET /opro/runs` - 获取所有任务
- `GET /opro/run/{run_id}` - 获取任务详情
### 传统端点(向后兼容)
- `POST /query` - 查询重写(首轮)
- `POST /select` - 选择候选并回答
- `POST /reject` - 拒绝并重新生成
- `POST /message` - 聊天消息
### 通用端点
- `GET /health` - 健康检查
- `GET /version` - 版本信息
- `GET /models` - 可用模型列表
- `POST /set_model` - 设置模型
详细 API 文档请访问http://127.0.0.1:8010/docs
## 常见问题
### 1. 无法连接 Ollama 服务
确保 Ollama 服务正在运行:
```bash
ollama serve
```
检查配置文件中的 `OLLAMA_HOST` 是否正确。
### 2. 模型不可用
通过 `/models` 端点查看可用模型列表,使用 `/set_model` 切换模型。
### 3. 生成速度慢
- 调整 `GENERATION_POOL_SIZE` 减少候选数量
- 使用更小的模型(如 `qwen3:4b`
- 确保 Ollama 使用 GPU 加速
### 4. 界面显示异常
硬刷新浏览器缓存:
- **Mac**: `Cmd + Shift + R`
- **Windows/Linux**: `Ctrl + Shift + R`
---
<details>
<summary><b>原始 README点击展开</b></summary>
- 项目简介
- OPRO Prompt Optimizer面向提示优化的交互式系统支持多轮拒选/再生成、语义聚类去重与 TopK 代表选择。
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- 模型不可用: /models 查看列表并通过 /set_model 应用;错误返回 MODEL_NOT_AVAILABLE
- 第二轮无相关候选:使用 POST /query_from_message 基于最近消息再生候选 _qwen_xinference_demo/api.py:193-206
- 立即回答诉求:用 POST /answer 先答后给候选 _qwen_xinference_demo/api.py:211-219
- 端口与地址访问差异:在启动命令中明确 --host 0.0.0.0 --port 8010 ,本地浏览器建议访问 127.0.0.1
- 端口与地址访问差异:在启动命令中明确 --host 0.0.0.0 --port 8010 ,本地浏览器建议访问 127.0.0.1
</details>