提示工程架构设计实战:旅游行业智能推荐提示系统架构设计全流程
一、标题选项
- 《提示工程落地指南:旅游行业智能推荐系统架构设计全流程》
- 《从0到1:旅游行业智能推荐提示系统架构实战解析》
- 《旅游推荐智能化:基于提示工程的系统架构设计与实现》
- 《提示工程实战:旅游行业智能推荐系统架构全流程搭建》
- 《手把手教你:旅游行业智能推荐提示系统架构设计》
二、引言
1. 痛点引入:旅游推荐的“尴尬”时刻
你有没有过这样的经历?
- 想带老人去三亚,搜索“三亚适合老人的酒店”,结果推荐的全是“网红打卡地”,吵闹又没有医疗设施;
- 计划周末去杭州玩,输入“杭州周末亲子游”,出来的都是几年前的攻略,完全没提最近新开的儿童乐园;
- 预算有限想找“性价比高的海边民宿”,推荐的要么超预算,要么位置偏远,理由就一句“评分高”。
传统旅游推荐系统的痛点显而易见:依赖协同过滤或内容匹配,无法处理复杂的用户需求(如“带老人+安静+医疗设施”),实时性差(无法结合天气、库存等动态信息),且推荐理由模糊(用户不知道“为什么选它”)。
而大语言模型(LLM)的出现,给旅游推荐带来了新的可能——通过提示工程,让模型理解用户的“真实需求”,结合实时数据生成个性化、可解释的推荐。比如当用户说“带老人去三亚,预算5000元/人,想找安静、有医疗设施的海边酒店”,模型能输出:“推荐XX酒店,因为它位于三亚湾安静区域,步行10分钟到三甲医院,房价4800元/人(符合预算),且有24小时管家服务(适合老人)”。
2. 文章内容概述
本文将以旅游行业智能推荐为场景,手把手教你设计一套基于提示工程的智能推荐系统架构。从需求分析到架构设计,从数据层搭建到提示工程优化,再到LLM集成和反馈循环,覆盖全流程的关键步骤。
3. 读者收益
读完本文,你将掌握:
- 旅游行业智能推荐系统的核心需求与架构设计逻辑;
- 提示工程在旅游推荐中的落地方法(提示模板设计、优化技巧);
- 如何将LLM与传统推荐算法结合,生成个性化推荐;
- 如何通过反馈循环持续优化推荐效果;
- 能动手搭建一个基本的旅游智能推荐提示系统(附代码示例)。
三、准备工作
1. 技术栈/知识储备
- 基础技术:Python(后端开发)、RESTful API(接口设计)、SQL/NoSQL(数据存储);
- AI相关:熟悉大语言模型(LLM)基本概念(如GPT-4、Llama 2)、提示工程基础(如Few-Shot、Chain of Thought);
- 工具框架:LangChain(提示管理与LLM调用)、FastAPI(后端接口)、Pinecone/ChromaDB(向量数据库)、spaCy(命名实体识别);
- 行业知识:了解旅游行业的核心数据(如酒店、景点、用户行为)与业务流程(如预订、反馈)。
2. 环境/工具
- 开发环境:Python 3.8+、虚拟环境(venv/conda);
- AI工具:OpenAI API密钥(或部署开源模型如Llama 2)、LangChain 0.1.0+;
- 数据库:MySQL(结构化数据)、MongoDB(非结构化数据)、Pinecone(向量存储);
- 其他:Postman(接口测试)、Git(版本控制)。
四、核心内容:手把手实战
(一)步骤一:需求分析与目标定义
在设计架构前,必须先明确用户需求、业务需求和技术需求,避免“为技术而技术”。
1. 用户需求(What)
旅游推荐的用户需求可分为四大类:
- 个性化:用户的偏好(如预算、出行方式、兴趣点:“喜欢安静”“爱美食”);
- 场景化:出行场景(如家庭游、蜜月、商务、 solo 旅行);
- 实时性:动态信息(如天气、节假日、酒店库存、交通状况);
- 可解释性:推荐理由(用户想知道“为什么选这个”,比如“因为它离医院近”)。
2. 业务需求(Why)
从旅游企业的角度,系统需要解决:
- 提高转化率:推荐更符合用户需求的产品,提升预订率;
- 增强用户粘性:通过个性化推荐,让用户重复使用;
- 降低运营成本:减少人工客服处理“推荐咨询”的工作量;
- 合规性:不推荐高风险地区(如疫情中高风险区)、虚假宣传的产品。
3. 技术需求(How)
系统需要满足:
- 低延迟:用户输入需求后,1-2秒内返回推荐结果;
- 可扩展性:支持新增旅游产品(如新增景点、民宿)、扩展用户规模;
- 鲁棒性:处理用户的模糊需求(如“找个好玩的地方”),避免“幻觉”(生成不存在的产品);
- 可维护性:提示模板、推荐规则可灵活调整,无需修改核心代码。
(二)步骤二:架构设计总体方案
基于需求分析,我们设计了六层架构(从用户到数据的全流程),如下图所示(用文字描述):
用户交互层 → 提示工程层 → LLM层 → 推荐引擎层 → 数据层 → 反馈循环层1. 各层职责说明
- 用户交互层:处理用户输入(文本/语音),展示推荐结果(如APP/网页的卡片列表);
- 提示工程层:将用户需求转换为LLM能理解的提示(包括模板设计、优化);
- LLM层:调用大语言模型生成推荐结果(如“推荐3家符合条件的酒店”);
- 推荐引擎层:结合LLM结果与传统推荐算法(如协同过滤),生成最终推荐;
- 数据层:存储旅游资源数据(酒店、景点)、用户行为数据(点击、预订)、实时数据(天气、库存);
- 反馈循环层:收集用户反馈(如“不喜欢这家酒店”),优化提示模板与推荐策略。
2. 流程说明(以“带老人去三亚”为例)
- 用户在APP输入:“带老人去三亚,预算5000元/人,11月,想找安静、有医疗设施的海边酒店”;
- 用户交互层用NER(命名实体识别)提取关键信息:“老人”“三亚”“5000元/人”“11月”“安静”“医疗设施”;
- 提示工程层将关键信息填入提示模板,添加实时数据(如“当前三亚天气晴朗,11月是旅游旺季,酒店库存紧张”);
- LLM层调用GPT-4 Turbo,生成3家酒店的推荐结果(JSON格式);
- 推荐引擎层结合协同过滤(根据用户历史行为推荐相似用户喜欢的酒店),对LLM结果排序;
- 用户交互层将推荐结果展示给用户(卡片列表,包含酒店名称、地址、价格、推荐理由);
- 用户点击“不喜欢”某家酒店,反馈循环层将该反馈存储到数据库,后续优化提示模板(如增加“安静”的权重)。
(三)步骤三:数据层设计
数据是推荐系统的“燃料”,旅游数据的类型、存储和预处理直接影响推荐效果。
1. 数据类型
旅游数据可分为三类:
- 结构化数据:酒店价格、评分、地址、房间数量、医疗设施(布尔值);
- 非结构化数据:用户评论(如“这家酒店很安静,适合老人”)、景点介绍(文本/图片);
- 实时数据:天气(如三亚11月气温25℃)、酒店库存(如“XX酒店剩余3间房”)、交通状况(如“三亚湾路拥堵”)。
2. 数据存储方案
| 数据类型 | 存储工具 | 用途说明 |
|---|---|---|
| 结构化数据 | MySQL | 存储酒店、景点的基础信息(如ID、名称、价格、评分) |
| 非结构化数据 | MongoDB | 存储用户评论、景点介绍(文本)、图片URL |
| 向量数据 | Pinecone | 存储旅游资源的嵌入向量(如酒店描述的向量),用于相似性搜索 |
| 实时数据 | Redis | 缓存天气、库存等实时信息(过期时间设为1小时) |
3. 数据预处理
- 清洗:去除重复评论(如“这家酒店很好”出现10次)、纠正地址错误(如“三亚市天涯区”误写为“三亚市天崖区”);
- 结构化:从非结构化评论中提取关键词(如用TextRank算法提取“安静”“医疗设施”“海边”等);
- 嵌入:用LLM将旅游资源转换为向量(如用OpenAI的
text-embedding-3-small模型,将酒店描述“三亚湾安静海边酒店,有医疗设施”转换为1536维向量)。
代码示例(嵌入酒店描述):
importopenaiimportpineconefrompymongoimportMongoClient# 初始化客户端openai.api_key="your-openai-api-key"pinecone.init(api_key="your-pinecone-api-key",environment="us-west1-gcp")mongo_client=MongoClient("mongodb://localhost:27017/")db=mongo_client["travel"]hotels_collection=db["hotels"]# 创建Pinecone索引(仅需一次)if"hotel-embeddings"notinpinecone.list_indexes():pinecone.create_index(name="hotel-embeddings",dimension=1536,# text-embedding-3-small的维度metric="cosine"# 余弦相似度)index=pinecone.Index("hotel-embeddings")# 处理酒店数据(从MongoDB获取)forhotelinhotels_collection.find():hotel_id=hotel["_id"]description=hotel["description"]# 如“三亚湾安静海边酒店,有医疗设施”# 生成嵌入向量embedding=openai.Embedding.create(input=description,model="text-embedding-3-small")["data"][0]["embedding"]# 存储到Pinecone(key为hotel_id,value为embedding)index.upsert([(str(hotel_id),embedding)])print("酒店嵌入向量存储完成!")(四)步骤四:提示工程层设计
提示工程是连接用户需求与LLM的桥梁,其核心是设计有效的提示模板,让LLM理解用户需求并生成符合要求的结果。
1. 提示模板的核心元素
一个有效的旅游推荐提示模板应包含以下元素:
- 用户需求:提取的关键信息(如“带老人”“三亚”“5000元/人”);
- 上下文信息:实时数据(如天气、库存)、用户历史行为(如“之前喜欢安静的酒店”);
- 约束条件:业务规则(如“不推荐高风险地区”“预算内”);
- 输出格式:要求LLM生成JSON格式(便于后续处理)。
2. 提示模板示例(带老人去三亚)
prompt_template=""" 用户需求:带老人去三亚旅游,预算5000元/人,时间是11月,希望找安静、有医疗设施的海边酒店,附近有公园。 上下文信息:当前三亚天气晴朗(25℃),11月是旅游旺季,三亚湾酒店库存紧张(剩余10%),用户之前预订过“三亚湾假日酒店”(评价“安静,适合老人”)。 约束条件: 1. 酒店价格不超过5000元/人; 2. 距离三甲医院不超过2公里; 3. 噪音水平低于40分贝(根据用户反馈调整); 4. 不推荐疫情中高风险地区的酒店。 请推荐3个符合条件的酒店,每个酒店包含以下信息: - 名称(name):酒店全称; - 地址(address):详细地址; - 价格(price):人均价格(元); - 评分(rating):1-5分; - 推荐理由(reason):结合用户需求、上下文信息和约束条件,用自然语言说明(不超过100字)。 输出格式:JSON数组(无需其他内容)。 """3. 提示优化技巧
- Few-Shot学习:给LLM几个例子,让它学会如何处理类似需求。比如在提示模板中加入:
例子1:用户需求“带孩子去北京,预算3000元/人,想找有儿童乐园的酒店”,推荐结果: [{"name":"北京欢乐谷大酒店","address":"朝阳区东四环小武基北路","price":2800,"rating":4.8,"reason":"靠近欢乐谷,有儿童乐园,价格符合预算,评分高"}] - Chain of Thought(CoT):让LLM一步步推理,提高推荐的准确性。比如在提示模板中加入:
请按照以下步骤推理: 1. 筛选三亚湾的海边酒店(符合“海边”需求); 2. 过滤价格≤5000元/人的酒店(符合预算); 3. 检查是否有医疗设施(距离三甲医院≤2公里); 4. 确认噪音水平≤40分贝(符合“安静”需求); 5. 结合库存情况(剩余10%),优先推荐库存充足的酒店。 - 约束输出格式:用
JSON格式要求LLM输出,避免“幻觉”(如生成不存在的酒店)。比如在提示模板中明确:“输出格式:JSON数组(无需其他内容)”。
(五)步骤五:LLM层与推荐引擎集成
LLM生成的推荐结果需要与传统推荐算法结合,才能兼顾“个性化”与“准确性”。
1. LLM选择与调用
- 企业级:优先选择OpenAI GPT-4 Turbo(性能好、支持函数调用)或Anthropic Claude 3(上下文窗口大);
- 开源:选择Llama 2 70B或Qwen 1.5 72B(需要部署在GPU服务器上,如阿里云GPU实例)。
代码示例(用LangChain调用GPT-4 Turbo):
fromlangchain.chainsimportLLMChainfromlangchain.promptsimportPromptTemplatefromlangchain.llmsimportOpenAI# 初始化LLMllm=OpenAI(model_name="gpt-4-turbo",temperature=0.7,# 0.7表示中等创造性(避免太机械)api_key="your-openai-api-key")# 加载提示模板(来自步骤四)prompt=PromptTemplate(input_variables=["user需求","上下文信息","约束条件"],template=prompt_template# 步骤四中的提示模板)# 创建LLMChain(管理提示与调用)llm_chain=LLMChain(prompt=prompt,llm=llm)# 调用LLM生成推荐结果user需求="带老人去三亚,预算5000元/人,11月,想找安静、有医疗设施的海边酒店"上下文信息="当前三亚天气晴朗,11月是旅游旺季,三亚湾酒店库存紧张,用户之前预订过三亚湾假日酒店(评价安静)"约束条件="价格≤5000元/人,距离三甲医院≤2公里,噪音≤40分贝"response=llm_chain.run({"user需求":user需求,"上下文信息":上下文信息,"约束条件":约束条件})# 解析JSON结果(假设response是JSON字符串)importjson recommendations=json.loads(response)print("LLM推荐结果:",recommendations)2. 推荐引擎集成(LLM+传统推荐)
LLM生成的推荐结果可能存在覆盖度不足(如只推荐了3家酒店)或准确性问题(如推荐的酒店其实没有医疗设施),因此需要结合传统推荐算法:
- 内容-based推荐:用向量数据库搜索与用户需求相似的酒店(如“安静+医疗设施+海边”);
- 协同过滤:根据用户历史行为(如点击、预订),推荐相似用户喜欢的酒店;
- 规则引擎:应用业务规则(如“优先推荐评分≥4.5分的酒店”)。
流程示例:
- 用向量数据库搜索“安静+医疗设施+海边”的酒店(返回10家);
- 用LLM从这10家中筛选出符合预算(≤5000元/人)的酒店(返回5家);
- 用协同过滤对这5家酒店排序(优先推荐相似用户喜欢的酒店);
- 用规则引擎过滤掉库存不足的酒店(返回3家);
- 将最终结果返回给用户。
(六)步骤六:用户交互层设计
用户交互层是系统与用户的接口,需要处理用户输入(文本/语音),并将推荐结果以友好的方式展示。
1. 输入处理(文本/语音)
- 文本输入:用spaCy做NER(命名实体识别),提取用户需求中的关键信息(如“老人”“三亚”“5000元/人”);
- 语音输入:用OpenAI Whisper将语音转换为文本,再进行NER处理。
代码示例(用spaCy提取关键信息):
importspacy# 加载spaCy模型(英文/中文)nlp=spacy.load("zh_core_web_sm")# 中文模型# 用户输入文本user_input="带老人去三亚,预算5000元/人,11月,想找安静、有医疗设施的海边酒店"# 处理文本doc=nlp(user_input)# 提取关键信息(实体类型:PERSON=人物,GPE=地点,MONEY=金额,DATE=日期,DESC=描述)entities={}forentindoc.ents:entities[ent.label_]=ent.text# 手动提取描述性关键词(如“安静”“医疗设施”“海边”)keywords=[token.textfortokenindociftoken.pos_=="ADJ"ortoken.textin["医疗设施","海边"]]# 输出结果print("实体信息:",entities)# 实体信息:{'PERSON': '老人', 'GPE': '三亚', 'MONEY': '5000元/人', 'DATE': '11月'}print("关键词:",keywords)# 关键词:['安静', '医疗设施', '海边']2. 输出展示(APP/网页)
推荐结果应简洁明了,重点突出用户关心的信息(如价格、推荐理由)。示例(网页卡片):
<divclass="hotel-card"><imgsrc="hotel-image.jpg"alt="酒店图片"><h3>三亚湾平静酒店</h3><p>地址:三亚市天涯区三亚湾路123号</p><p>价格:4800元/人(含早餐)</p><p>评分:4.7/5(1200条评论)</p><pclass="reason">推荐理由:位于三亚湾安静区域,步行10分钟到三亚市人民医院(三甲),房价符合预算,有24小时管家服务(适合老人)。</p><buttonclass="like-btn">喜欢</button><buttonclass="dislike-btn">不喜欢</button></div>(七)步骤七:反馈循环设计
反馈循环是系统持续优化的关键,通过收集用户反馈,调整提示模板、推荐策略,提升推荐效果。
1. 反馈类型
- 显式反馈:用户主动点击“喜欢”/“不喜欢”、给评分(如“给这家酒店打4分”);
- 隐式反馈:用户的行为数据(如点击推荐项、停留时间超过1分钟、预订该酒店)。
2. 反馈处理流程
- 收集反馈:用埋点技术(如Google Analytics、友盟)收集用户行为数据,或通过接口(如
/api/feedback)收集显式反馈; - 存储反馈:将反馈数据存储到MySQL(如
user_feedback表,包含user_id、hotel_id、feedback_type(like/dislike)、timestamp); - 分析反馈:用SQL或BI工具(如Tableau)分析反馈数据,找出问题(如“80%的用户不喜欢推荐的‘吵闹’酒店”);
- 优化系统:根据分析结果调整提示模板(如增加“安静”的权重)、推荐策略(如优先推荐“安静”的酒店)。
3. 代码示例(收集显式反馈)
后端接口(FastAPI):
fromfastapiimportFastAPI,BodyfrompydanticimportBaseModelfrompymongoimportMongoClient app=FastAPI()# 初始化MongoDBmongo_client=MongoClient("mongodb://localhost:27017/")db=mongo_client["travel"]feedback_collection=db["user_feedback"]# 定义反馈模型classFeedback(BaseModel):user_id:strhotel_id:strfeedback_type:str# like/dislikecomment:str=None# 可选:用户评论# 收集反馈接口@app.post("/api/feedback")asyncdefcollect_feedback(feedback:Feedback):# 将反馈存储到MongoDBfeedback_collection.insert_one(feedback.dict())return{"message":"反馈已收到!"}五、进阶探讨
1. 混合推荐策略(LLM+传统推荐)
- 问题:LLM生成的推荐结果可能存在“偏见”(如只推荐热门酒店),而传统推荐算法(如协同过滤)能覆盖更多长尾产品;
- 解决方案:用加权融合的方式,将LLM的推荐结果(权重0.6)与协同过滤的结果(权重0.4)结合,生成最终推荐。
2. 性能优化(处理高并发)
- 缓存:用Redis缓存常用的提示结果(如“三亚适合老人的酒店”),避免重复调用LLM;
- 向量数据库加速:用Pinecone的“批量查询”功能,一次性搜索多个用户的需求,提高效率;
- 模型部署优化:用FastAPI的
uvicorn服务器(支持异步),或用TensorRT优化开源模型的推理速度。
3. 可解释性增强
- 问题:用户想知道“为什么推荐这家酒店”,LLM生成的理由可能不够具体;
- 解决方案:让LLM在推荐理由中明确提到用户的需求点,比如“推荐这家酒店是因为它有医疗设施(符合你带老人的需求),且距离海边只有500米(符合你想找海边酒店的需求)”。
4. 多模态推荐(结合图片/视频)
- 问题:文本推荐不够直观,用户想看到酒店的图片或视频;
- 解决方案:用LLM生成图片描述(如“这家酒店的房间有大阳台,可以看到三亚湾的海景”),并结合图片URL展示给用户(图片存储在OSS如阿里云OSS)。
六、总结
1. 核心要点回顾
- 需求分析:明确用户需求(个性化、场景化、实时性、可解释性)是架构设计的基础;
- 架构设计:六层架构(用户交互层→提示工程层→LLM层→推荐引擎层→数据层→反馈循环层)覆盖全流程;
- 数据层:结构化、非结构化、实时数据的存储与预处理是推荐的“燃料”;
- 提示工程:设计有效的提示模板(包含用户需求、上下文、约束条件、输出格式)是连接用户与LLM的关键;
- 反馈循环:收集用户反馈,持续优化提示模板与推荐策略,是系统保持竞争力的核心。
2. 成果展示
通过本文的流程,我们搭建了一个基于提示工程的旅游智能推荐系统,能处理用户的复杂需求(如“带老人去三亚,想找安静、有医疗设施的海边酒店”),生成个性化、可解释的推荐结果(如推荐“三亚湾平静酒店”,理由包含“靠近医院”“安静”“符合预算”)。
3. 鼓励与展望
旅游行业的智能推荐还有很大的优化空间,比如结合VR技术(让用户“虚拟参观”酒店)、预测用户需求(如根据用户的浏览记录,推荐“即将到来的周末适合去杭州玩”)。希望本文能给你带来启发,动手尝试搭建自己的旅游智能推荐系统!
七、行动号召
如果你在实践中遇到任何问题(如提示模板设计、LLM调用、数据预处理),欢迎在评论区留言讨论!也可以分享你的实践经验(如“我用Llama 2搭建了旅游推荐系统,效果不错”),让我们一起推动旅游行业的智能化发展!
附录:代码仓库
本文的完整代码(包括数据预处理、提示工程、LLM调用、反馈接口)已上传至GitHub:travel-recommendation-system,欢迎Star和Fork!