AI Agent Roadmap: Tinh chỉnh (Fine-Tuning) so với Kỹ thuật Prompt (Prompt Engineering) – Ưu nhược điểm

Chào mừng các bạn quay trở lại với chuỗi bài viết “AI Agent Roadmap”! Trên hành trình xây dựng các AI Agent mạnh mẽ và thông minh, một trong những quyết định quan trọng nhất mà chúng ta phải đối mặt là làm thế nào để tương tác hiệu quả với các Mô hình Ngôn ngữ Lớn (LLM) – trái tim của hầu hết các Agent hiện đại. Chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu AI Agent là gì, vòng lặp hoạt động của Agent, cách xây dựng công cụ, và những kiến thức nền tảng về Transformers và LLM. Hôm nay, chúng ta sẽ đi sâu vào hai phương pháp chính để “nắn” LLM phục vụ mục đích cụ thể của Agent: Kỹ thuật Prompt (Prompt Engineering) và Tinh chỉnh (Fine-Tuning). Đâu là lựa chọn tốt nhất cho từng trường hợp? Hãy cùng phân tích nhé!

Kỹ thuật Prompt (Prompt Engineering): Nghệ thuật Giao tiếp với LLM

Hãy tưởng tượng LLM như một người bạn cực kỳ thông thái, biết đủ thứ trên đời, nhưng lại cần bạn “nhờ vả” thật rõ ràng thì mới làm đúng ý. Kỹ thuật Prompt chính là nghệ thuật soạn thảo những lời yêu cầu (prompt) đủ tinh tế và chi tiết để hướng dẫn LLM thực hiện một tác vụ cụ thể, tạo ra kết quả mong muốn. Bạn không thay đổi kiến thức nền tảng của mô hình, mà chỉ sử dụng khả năng suy luận và tạo sinh sẵn có của nó.

Các kỹ thuật Prompt rất đa dạng, từ đơn giản đến phức tạp:

  • Zero-shot Prompting: Yêu cầu mô hình thực hiện tác vụ mà không cần cung cấp bất kỳ ví dụ nào. Dựa hoàn toàn vào kiến thức được học trong quá trình huấn luyện ban đầu.
  • Few-shot Prompting: Cung cấp một vài ví dụ về cặp input-output để mô hình hiểu rõ hơn về định dạng và kiểu phản hồi mong đợi.
  • Chain-of-Thought (CoT) Prompting: Khuyến khích mô hình suy luận từng bước trước khi đưa ra câu trả lời cuối cùng. Điều này đặc biệt hữu ích cho các tác vụ yêu cầu lập luận phức tạp hoặc giải quyết vấn đề. Kỹ thuật này giúp Agent cải thiện khả năng suy luận và lập kế hoạch.
  • Tool Use Prompting: Hướng dẫn mô hình nhận biết khi nào cần sử dụng một công cụ bên ngoài (như tìm kiếm web, tính toán) và cách sử dụng nó thông qua các định dạng prompt đặc biệt. Đây là nền tảng để xây dựng các công cụ mạnh mẽ hơn cho Agent.

Ưu điểm của Kỹ thuật Prompt:

  1. Triển khai nhanh chóng: Bạn chỉ cần soạn prompt và gọi API của mô hình. Không cần quá trình huấn luyện kéo dài. Điều này cho phép lặp lại và thử nghiệm ý tưởng cực kỳ nhanh chóng.
  2. Chi phí ban đầu thấp: Bạn chỉ trả tiền cho mỗi lần gọi API dựa trên lượng token (tìm hiểu thêm về định giá token) sử dụng. Không cần đầu tư vào hạ tầng huấn luyện hoặc GPU đắt tiền.
  3. Linh hoạt: Cùng một mô hình nền, bạn có thể sử dụng các prompt khác nhau để thực hiện vô số tác vụ khác nhau mà không cần thay đổi mô hình. Điều này rất hữu ích khi Agent của bạn cần xử lý nhiều loại yêu cầu đa dạng (như trong các trường hợp sử dụng thực tế).
  4. Dễ tiếp cận: Bất kỳ nhà phát triển nào hiểu về cách LLM hoạt động cơ bản đều có thể bắt đầu với kỹ thuật prompt. Không yêu cầu kiến thức chuyên sâu về Machine Learning hoặc huấn luyện mô hình.

Nhược điểm của Kỹ thuật Prompt:

  1. Giới hạn về ngữ cảnh (Context Window): Prompt càng dài, càng chi tiết thì càng tốn token và dễ vượt quá cửa sổ ngữ cảnh tối đa của mô hình. Điều này hạn chế lượng thông tin hoặc ví dụ bạn có thể cung cấp. Ảnh hưởng của tokenization cũng đóng vai trò ở đây.
  2. Hiệu suất không đồng đều cho tác vụ chuyên biệt: Đối với các tác vụ rất đặc thù, yêu cầu kiến thức sâu trong một lĩnh vực hẹp, hoặc đòi hỏi định dạng đầu ra rất chính xác, việc chỉ dựa vào prompt có thể không đạt được hiệu suất tối ưu. Mô hình có thể “quên” hoặc “lạc đề” dễ dàng.
  3. Dễ vỡ (Brittleness): Chỉ cần thay đổi nhỏ trong cách diễn đạt prompt, thứ tự các thành phần, hoặc thậm chí dấu câu cũng có thể dẫn đến sự thay đổi đáng kể trong kết quả. Việc tìm ra prompt “hoàn hảo” có thể tốn nhiều công sức thử nghiệm.
  4. Thiếu sự chuyên biệt hóa thực sự: Bạn vẫn đang sử dụng một mô hình đa năng. Mặc dù prompt giúp định hướng, mô hình vẫn mang nặng kiến thức chung thay vì chuyên sâu vào lĩnh vực cụ thể của bạn (ví dụ: y tế, luật, tài chính nội bộ công ty).

Ví dụ về Kỹ thuật Prompt (Few-shot Prompting):

Phân loại cảm xúc của đoạn văn sau:

Đoạn văn: Tôi rất yêu mùa hè, ánh nắng và bãi biển.
Cảm xúc: Tích cực

Đoạn văn: Hôm nay trời mưa, tôi cảm thấy buồn.
Cảm xúc: Tiêu cực

Đoạn văn: Bộ phim đó khá ổn, không tệ nhưng cũng không xuất sắc.
Cảm xúc: Trung lập

Đoạn văn: Tôi vừa nhận được tin tuyệt vời! Dự án của chúng tôi đã được duyệt!
Cảm xúc:

Mô hình sẽ dựa vào các ví dụ trên để phân loại đoạn văn cuối cùng là “Tích cực”.

Tinh chỉnh (Fine-Tuning): Đào tạo Mô hình cho Mục tiêu Cụ thể

Trong khi Prompt Engineering là việc giao tiếp hiệu quả với một bộ não sẵn có, Tinh chỉnh giống như việc huấn luyện bộ não đó để trở nên cực kỳ giỏi ở một kỹ năng hoặc lĩnh vực cụ thể của bạn. Quá trình này bao gồm việc lấy một mô hình ngôn ngữ lớn đã được huấn luyện trước (pre-trained LLM) và tiếp tục huấn luyện nó trên một tập dữ liệu nhỏ hơn, chuyên biệt hơn cho tác vụ hoặc lĩnh vực bạn quan tâm.

Mục tiêu là điều chỉnh các trọng số (tìm hiểu về trọng số mô hình) của mô hình để nó học được các mẫu (patterns), thuật ngữ, hoặc định dạng phản hồi đặc trưng của dữ liệu mới. Thay vì chỉ dựa vào prompt để hướng dẫn, mô hình fine-tuned sẽ tự nhiên phản hồi theo cách bạn muốn khi gặp dữ liệu tương tự như tập huấn luyện.

Các phương pháp fine-tuning cũng tiến hóa để hiệu quả hơn, như LoRA (Low-Rank Adaptation) hoặc QLoRA, giúp giảm đáng kể chi phí tính toán và lưu trữ so với việc fine-tuning toàn bộ mô hình.

Ưu điểm của Tinh chỉnh (Fine-Tuning):

  1. Hiệu suất vượt trội trên tác vụ chuyên biệt: Khi được huấn luyện trên dữ liệu phù hợp, mô hình fine-tuned có thể đạt được độ chính xác và chất lượng cao hơn đáng kể so với mô hình gốc chỉ sử dụng prompt, đặc biệt là với các tác vụ phức tạp hoặc yêu cầu kiến thức chuyên sâu.
  2. Tính nhất quán cao hơn: Mô hình học được các mẫu từ dữ liệu cụ thể của bạn, dẫn đến phản hồi đồng nhất và đáng tin cậy hơn theo thời gian và trên các đầu vào tương tự.
  3. Xử lý hiệu quả kiến thức chuyên ngành: Tinh chỉnh cho phép mô hình “nạp” và hiểu sâu hơn về thuật ngữ, quy trình, hoặc thông tin đặc thù của một lĩnh vực mà có thể không xuất hiện nhiều trong dữ liệu huấn luyện gốc.
  4. Tiềm năng giảm chi phí suy luận (inference): Mặc dù có chi phí huấn luyện ban đầu, một mô hình fine-tuned có thể đôi khi cho phép sử dụng prompt ngắn gọn hơn hoặc thậm chí sử dụng các mô hình nhỏ hơn được fine-tuned cho tác vụ đó, từ đó giảm chi phí gọi API theo token cho mỗi lần sử dụng sau này.

Nhược điểm của Tinh chỉnh (Fine-Tuning):

  1. Yêu cầu dữ liệu: Bạn cần một tập dữ liệu chất lượng cao, đủ lớn và được gán nhãn (hoặc định dạng phù hợp) cho tác vụ cụ thể của mình. Việc thu thập và chuẩn bị dữ liệu có thể tốn kém và mất thời gian.
  2. Yêu cầu tài nguyên tính toán: Quá trình fine-tuning đòi hỏi sức mạnh xử lý đáng kể, thường là GPU hoặc TPU. Chi phí cho phần cứng hoặc dịch vụ cloud có thể cao.
  3. Tốn thời gian: Cần thời gian để thiết lập môi trường, chạy quá trình huấn luyện và thử nghiệm để tìm ra cấu hình tốt nhất.
  4. Nguy cơ overfitting: Nếu tập dữ liệu fine-tuning quá nhỏ hoặc không đa dạng, mô hình có thể học quá sát với dữ liệu đó và hoạt động kém trên dữ liệu thực tế hơi khác một chút.
  5. Kém linh hoạt cho tác vụ đa dạng: Một mô hình fine-tuned cho tác vụ A có thể hoạt động kém hoặc không hoạt động cho tác vụ B. Nếu Agent của bạn cần xử lý nhiều loại yêu cầu khác nhau, bạn có thể cần fine-tune nhiều mô hình hoặc kết hợp fine-tuning với prompting.

Ví dụ về Dữ liệu Fine-Tuning (cho tác vụ phân loại yêu cầu hỗ trợ khách hàng nội bộ):

{"text": "Tôi không thể truy cập vào hệ thống email nội bộ", "label": "IT_Support"}
{"text": "Làm thế nào để yêu cầu nghỉ phép?", "label": "HR_Request"}
{"text": "Đơn hàng #12345 có vấn đề, cần kiểm tra", "label": "Sales_Support"}
...

Mô hình sẽ được huấn luyện trên hàng trăm, hàng nghìn cặp (text, label) như vậy để học cách tự động phân loại các yêu cầu mới.

So sánh Trực diện: Prompt Engineering vs Fine-Tuning

Để dễ hình dung hơn, chúng ta hãy đặt hai phương pháp này lên bàn cân:

Tiêu chí Kỹ thuật Prompt (Prompt Engineering) Tinh chỉnh (Fine-Tuning)
Cách tiếp cận Định hướng mô hình gốc thông qua đầu vào (prompt). Tiếp tục huấn luyện mô hình gốc trên dữ liệu chuyên biệt.
Yêu cầu dữ liệu Ít hoặc không cần dữ liệu huấn luyện chuyên biệt (chỉ cần dữ liệu cho prompt như few-shot). Cần tập dữ liệu lớn và chất lượng cao cho tác vụ/miền cụ thể.
Tài nguyên tính toán Chủ yếu yêu cầu tài nguyên cho suy luận (API calls). Yêu cầu tài nguyên lớn cho quá trình huấn luyện (GPU/TPU), sau đó tài nguyên cho suy luận.
Thời gian triển khai Rất nhanh, chỉ cần soạn prompt và gọi API. Tốn thời gian cho thu thập dữ liệu, chuẩn bị, huấn luyện và thử nghiệm.
Chi phí Chi phí theo từng lần gọi API (token usage). Chi phí ban đầu thấp, chi phí vận hành có thể tăng với độ phức tạp của prompt và số lượng request. (Ảnh hưởng của định giá token) Chi phí ban đầu cao (huấn luyện), chi phí suy luận có thể thấp hơn nếu hiệu quả hơn.
Hiệu suất Tốt cho các tác vụ chung, khám phá nhanh. Khó tối ưu cho tác vụ rất chuyên biệt. Vượt trội cho các tác vụ chuyên biệt, đạt độ chính xác cao.
Tính nhất quán Có thể thay đổi kết quả với các thay đổi nhỏ trong prompt hoặc qua các lần gọi API. Kết quả nhất quán hơn trên dữ liệu tương tự như tập huấn luyện.
Tính linh hoạt Rất linh hoạt, dễ dàng chuyển đổi giữa các tác vụ khác nhau chỉ bằng cách thay đổi prompt. Ít linh hoạt hơn, mô hình chuyên biệt cho một hoặc một vài tác vụ.
Yêu cầu kiến thức Hiểu biết tốt về cách hoạt động của LLM và kỹ năng viết lách, thử nghiệm. Kiến thức về Machine Learning, xử lý dữ liệu, huấn luyện mô hình.

Khi nào sử dụng Kỹ thuật Prompt, khi nào dùng Tinh chỉnh trong Lộ trình AI Agent?

Việc lựa chọn giữa Prompt Engineering và Fine-Tuning (hoặc kết hợp cả hai) phụ thuộc vào bài toán cụ thể, nguồn lực sẵn có và mục tiêu của bạn. Dưới đây là một số hướng dẫn:

Chọn Kỹ thuật Prompt khi:

  • Bạn đang ở giai đoạn khám phá hoặc prototype nhanh: Muốn thử nghiệm ý tưởng với LLM mà không tốn nhiều công sức cài đặt và huấn luyện.
  • Tác vụ của bạn là chung chung hoặc không yêu cầu độ chính xác tuyệt đối: Ví dụ: tóm tắt văn bản, sáng tạo nội dung, dịch thuật thông thường.
  • Bạn không có sẵn tập dữ liệu lớn và sạch cho tác vụ cụ thể: Thu thập và gán nhãn dữ liệu là một rào cản.
  • Agent của bạn cần thực hiện nhiều loại tác vụ khác nhau và cần chuyển đổi linh hoạt giữa chúng: Sử dụng các prompt khác nhau cho các chức năng khác nhau.
  • Hạn chế về tài nguyên tính toán cho việc huấn luyện.
  • Bạn cần tích hợp nhanh chóng vào quy trình hiện có thông qua API.

Trong vòng lặp Agent, Prompt Engineering thường được sử dụng mạnh mẽ trong pha “Suy luận” (Reasoning) và “Hành động” (Action). Prompt giúp Agent hiểu yêu cầu, phân tích tình huống, lập kế hoạch và tạo ra phản hồi hoặc hành động cuối cùng.

Chọn Tinh chỉnh (Fine-Tuning) khi:

  • Tác vụ của bạn rất chuyên biệt và yêu cầu hiệu suất cao, độ chính xác hoặc tính nhất quán: Ví dụ: phân loại email nội bộ, trích xuất thông tin từ tài liệu kỹ thuật, tạo phản hồi theo giọng văn (tone of voice) đặc trưng của thương hiệu.
  • Bạn có sẵn tập dữ liệu chất lượng cao, đủ lớn và phù hợp cho tác vụ: Đây là yếu tố tiên quyết.
  • Bạn muốn giảm thiểu sự phụ thuộc vào các prompt phức tạp hoặc dài dòng: Mô hình fine-tuned có thể hiểu và phản hồi đúng chỉ với prompt đơn giản hơn.
  • Bạn muốn mô hình học được kiến thức hoặc phong cách đặc thù của miền dữ liệu của bạn.
  • Mục tiêu là tối ưu chi phí suy luận cho một tác vụ lặp đi lặp lại với số lượng lớn (nếu fine-tuned model hiệu quả hơn).

Fine-Tuning có thể cải thiện đáng kể khả năng của Agent trong các pha “Nhận thức” (Perception – ví dụ: phân loại, trích xuất thông tin từ dữ liệu vào) và “Suy luận” (Reasoning – ví dụ: suy luận dựa trên kiến thức chuyên ngành được học).

Kết hợp cả hai?

Trong nhiều trường hợp thực tế, sự kết hợp giữa Tinh chỉnh và Kỹ thuật Prompt mang lại hiệu quả tốt nhất. Bạn có thể:

  • Tinh chỉnh một mô hình cơ bản trên dữ liệu chung của miền (ví dụ: y tế), sau đó sử dụng Prompt Engineering trên mô hình đã tinh chỉnh đó để thực hiện các tác vụ cụ thể hơn (ví dụ: tóm tắt hồ sơ bệnh án).
  • Sử dụng Fine-Tuning để cải thiện khả năng hiểu cấu trúc dữ liệu hoặc sử dụng công cụ của mô hình, sau đó dùng Prompt Engineering để điều khiển luồng làm việc của Agent.

Việc lựa chọn LLM phù hợp cho các tác vụ suy luận và lập kế hoạch là bước đầu tiên quan trọng, và sau đó là quyết định cách “huấn luyện” hoặc “chỉ dẫn” mô hình đó thông qua Prompt Engineering hoặc Fine-Tuning.

Kết luận và Bước tiếp theo

Kỹ thuật Prompt và Tinh chỉnh là hai phương pháp cốt lõi để làm cho các Mô hình Ngôn ngữ Lớn phục vụ hiệu quả trong các AI Agent. Prompt Engineering mang lại sự linh hoạt, tốc độ và chi phí ban đầu thấp, phù hợp cho khám phá và các tác vụ đa dạng. Fine-Tuning cung cấp hiệu suất, tính nhất quán và khả năng chuyên biệt hóa vượt trội cho các tác vụ cụ thể, nhưng đòi hỏi dữ liệu và tài nguyên đáng kể.

Là những nhà phát triển AI Agent, việc hiểu rõ ưu nhược điểm của từng phương pháp sẽ giúp bạn đưa ra quyết định sáng suốt về cách xây dựng và tối ưu Agent của mình. Đừng ngần ngại thử nghiệm cả hai và xem phương pháp nào (hoặc sự kết hợp nào) mang lại kết quả tốt nhất cho bài toán của bạn.

Hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn cái nhìn rõ ràng hơn về hai kỹ thuật quan trọng này. Trên lộ trình AI Agent của chúng ta, việc thành thạo cả hai sẽ mở ra nhiều khả năng xây dựng các Agent thông minh và hiệu quả hơn. Hẹn gặp lại các bạn trong bài viết tiếp theo, nơi chúng ta sẽ khám phá sâu hơn về cách đánh giá và đo lường hiệu suất của AI Agent!

Chỉ mục