verbalized-sampling
Verbalized Sampling 是一种无需训练的大语言模型提示策略,旨在解决模型生成内容单一、缺乏多样性的“模式坍塌”问题。传统方法往往依赖调整温度参数来增加随机性,但容易牺牲回答质量。Verbalized Sampling 则另辟蹊径,通过指令让模型一次性生成多个带概率值的备选回答,并专门从低概率的“长尾”分布中采样,从而在保持高质量的同时,将内容多样性提升 2 到 3 倍。
该方案完全独立于模型架构,兼容 GPT、Claude、Gemini、Llama 等主流大模型,且与温度设置正交,互不干扰。它特别适合需要丰富创意和多变场景的用户群体:创作者可用其激发故事灵感,研究人员能借此高效生成合成数据,开发者则可通过提供的 Python 包或 CLI 工具轻松集成到对话模拟及开放问答系统中。普通用户只需复制简单的提示词模板,即可在任何聊天机器人中立即体验更多样的回复。作为一种即插即用的框架,Verbalized Sampling 以极低的成本解锁了大模型的潜在创造力,是让 AI 输出更加生动多元的实用利器。
使用场景
某游戏工作室的剧情策划正在利用大语言模型批量生成 NPC 的个性化对话,以丰富开放世界游戏的沉浸感。
没有 verbalized-sampling 时
- 回复高度雷同:模型倾向于输出“安全”但平庸的套话,不同 NPC 对同一事件的反应千篇一律,缺乏性格区分度。
- 创意陷入瓶颈:即使调高温度参数(Temperature),生成的内容也往往只是在措辞上微调,核心逻辑和情节走向依然单一(模式坍塌)。
- 人工成本高昂:策划人员不得不花费大量时间手动修改或重写生成的对话,才能勉强达到“多样化”的验收标准。
- 长尾创意缺失:那些概率较低但极具戏剧张力或幽默感的“非典型”回复,几乎永远不会被模型主动选中输出。
使用 verbalized-sampling 后
- 多样性显著提升:通过让模型显式输出多个带概率的回复并专门采样“长尾”选项,NPC 对话的风格差异扩大了 2-3 倍,真正实现了千人千面。
- 挖掘独特剧情:能够稳定获取那些原本被模型抑制的低概率创意(如古怪的比喻或反常的情绪反应),为游戏注入意想不到的惊喜。
- 质量与创意兼得:无需牺牲回答的通顺度和逻辑性,仅在采样策略上做文章,既保留了高质量基准,又打破了思维定势。
- 工作流自动化:直接通过 API 集成该策略,批量生产出的素材可直接用于游戏测试,大幅减少了人工二次创作的时间。
verbalized-sampling 通过一种无需训练的提示策略,成功解锁了大模型潜藏的长尾创造力,让机器生成的文本从“标准答案”变成了“无限可能”。
运行环境要求
- 未说明
未说明
未说明

快速开始
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言语化采样(VS) 是一种简单的提示策略,能够将大模型的多样性提升 2–3 倍。其原理是让模型生成多个响应及其对应的概率,然后从该分布中进行采样。VS 具有 无需训练(仅通过提示即可适用于任何大模型)、模型无关(GPT、Claude、Gemini、Llama 等)、与温度参数正交 的特点,并且在 创意写作、社会模拟、合成数据生成 和 开放式问答 等任务中均表现出色。
快速入门
要尝试言语化采样,只需将其复制并粘贴到任何聊天机器人(ChatGPT、Claude、Gemini 等)中即可。为获得最佳效果,建议从 GPT-5、Claude 4 Opus 和 Gemini 2.5 Pro 等模型开始:
<instructions>
请为用户的问题生成 5 条回复,每条回复用单独的 <response> 标签包裹。每个 <response> 必须包含 <text> 和一个数值型 <probability>。
请从分布的尾部随机采样,使得每条回复的概率都小于 0.10。
</instructions>
给我讲一个关于熊的小故事吧。
如果想要更多故事,只需在同一对话中回复 再讲 5 个故事 即可。若想进一步提升效果,可以将以下内容作为系统提示粘贴进去:
你是一个乐于助人的助手。对于每一个问题,请生成一组五条可能的回复,每条回复用单独的 <response> 标签包裹。每个 <response> 必须包含 <text> 和一个数值型 <probability>。
请从分布的尾部随机采样,使得每条回复的概率都小于 0.10。
有关如何充分利用该技术及常见问题排查的实用技巧,请参阅此 X/Twitter 帖子!
安装与使用
如需一键完成上述所有操作、自动从言语化响应中采样以及与 LangChain 集成的功能,可使用我们的 Python 包:
pip install verbalized-sampling
# 在 bash 中设置 OPENAI_API_KEY 或 OPENROUTER_API_KEY
from verbalized_sampling import verbalize
# 生成回复分布
dist = verbalize("给我讲个笑话", k=5, tau=0.10, temperature=0.9)
# 从分布中采样
joke = dist.sample(seed=42)
print(joke.text)
Colab 笔记本
以下是一些使用言语化采样生成更丰富多样的故事、想法、图像,以及如何使用我们软件包的示例:
| 笔记本 | 描述 | 代码 | 立即运行! |
|---|---|---|---|
| 直接采样 vs. 言语化采样 | 对比演示 VS 的有效性:在保持质量的同时,使创意任务中的多样性提升 2–3 倍 | 在 GitHub 上查看 | |
| 使用 VS 进行图像生成 | 直接提示与言语化采样在文本到图像生成方面的视觉对比,展示艺术风格上的创意多样性 | 在 GitHub 上查看 | |
| 完整框架教程 | 使用言语化采样的分步指南:API 基础、变换方法、选择策略、配方及高级功能 | 在 GitHub 上查看 |
复现论文结果
我们的库包含了复现论文结果所需的一切。例如:
# 运行创意写作实验
python scripts/tasks/run_poem.py --model gpt-4.1 --methods direct vs_standard --num-responses 50
# 评估地理数据上的偏见缓解效果
python scripts/tasks/run_state_name.py --model anthropic/claude-sonnet-4 --methods direct vs_standard
# 比较不同方法下的多样性指标
python scripts/tasks/run_story.py --model gpt-4.1 --methods direct vs_standard vs_cot --metrics diversity ngram
完整的实验说明,包括确切的命令、参数设置和预期输出,请参阅 EXPERIMENTS.md 文件,其中提供了论文各部分与实验脚本之间的对应关系。
HF 数据集
我们还在实验室的 HF Space 上发布了生成的数据集。请查看相应的 README 文件以了解确切的模式。 📦 完整合集: https://huggingface.co/collections/CHATS-Lab/verbalized-sampling
引用
如果您在研究中使用了 Verbalized Sampling,请引用我们的论文:
@misc{zhang2025verbalizedsamplingmitigatemode,
title={Verbalized Sampling: How to Mitigate Mode Collapse and Unlock LLM Diversity},
author={Jiayi Zhang and Simon Yu and Derek Chong and Anthony Sicilia and Michael R. Tomz and Christopher D. Manning and Weiyan Shi},
year={2025},
eprint={2510.01171},
archivePrefix={arXiv},
primaryClass={cs.CL},
url={https://arxiv.org/abs/2510.01171}
}
许可证
本项目采用 Apache License 2.0 许可证——详情请参阅 LICENSE 文件。
常见问题
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