2026年Prompt Engineering与Context Engineering最新进展论文综述

本文汇总了2026年（截至2月20日）在Prompt Engineering（提示工程）和Context Engineering（上下文工程）领域的8篇重要研究论文，涵盖化学、软件工程、数据科学、金融等多个应用领域。

---

📌 研究背景与趋势

2026年初，随着大语言模型（LLM）能力的持续增强，研究者们越来越关注如何更有效地与模型交互。Prompt Engineering 从早期的"经验技巧"逐渐演变为系统化的工程学科，而 Context Engineering 作为新兴领域，正在解决长上下文、多模态、Agent系统等复杂场景下的信息组织问题。

本文综述的8篇论文代表了当前研究的四个核心方向：

1. 垂直领域适配：化学、金融等专业领域的提示工程实践
2. 高维优化策略：软件工程中的复杂优化任务
3. 结构化上下文：文件原生Agent系统的上下文工程
4. 表示工程方法：从模型内部状态理解上下文

---

一、Prompt Engineering 最新进展

1.1 化学领域的系统化提示工程综述

论文：A Systematic Review of Prompt Engineering Paradigms in Organic Chemistry: Mining, Prediction, and Model Architectures
作者：F. Pourgholamali 等
来源：ChemRxiv, 2026年2月4日
链接：https://chemrxiv.org/doi/10.26434/chemrxiv-2026-625v3

核心贡献：

• 首次系统考察了有机化学中的提示工程技术
• 筛选101篇记录，纳入22项高质量研究
• 分析了三种LLM架构（编码器-only、解码器-only、编码器-解码器）在化学任务中的表现
• 澄清了文献中的术语不一致问题

关键发现：

实践意义：为化学研究者提供了选择模型架构和提示策略的决策框架，特别是在合成路径优化和文献分析场景中。

---

1.2 数据科学中的提示工程案例研究

论文：Smarter AI Through Prompt Engineering: Insights and Case Studies from Data Science Application
作者：S. Paul
来源：arXiv:2602.00337, 2026年1月30日
链接：https://arxiv.org/abs/2602.00337

核心观点：

• 提示优化可以在不更新模型参数的情况下显著提升LLM输出质量
• 通过实际案例展示了提示工程在数据科学工作流中的实用价值
• 强调了迭代优化和版本控制的重要性

案例覆盖：

• 数据清洗和预处理
• 特征工程建议
• 模型选择指导
• 结果解释和可视化

---

1.3 高维优化中的领域知识策略

论文：Beyond the Prompt: Assessing Domain Knowledge Strategies for High-Dimensional LLM Optimization in Software Engineering
作者：S. Srinivasan, T. Menzies
来源：MSR 2026 (Registered Reports Track), arXiv:2602.02752
链接：https://arxiv.org/abs/2602.02752

研究背景：
LLM在低维软件工程优化任务（≤11特征）表现良好，但在高维问题上始终不及贝叶斯方法。本研究探索如何通过系统化集成领域知识来弥合这一差距。

评估的四种架构：

关键结论：
结构化知识集成确实能让LLM生成有效的高维优化热启动（warm starts），但方法选择应基于具体任务特征。

---

1.4 软件工程中提示报告的标准化指南

论文：Reporting LLM Prompting in Automated Software Engineering: A Guideline Based on Current Practices and Expectations
作者：A. Korn 等（7位作者）
来源：FORGE 2026, arXiv:2601.01954
链接：https://arxiv.org/abs/2601.01954

研究规模：

• 分析了近300篇2022年以来的顶级SE会议论文
• 调查了105位程序委员会成员

核心发现：
当前实践与审稿人期望存在显著错位，特别是在：

• 版本披露：提示的迭代历史 rarely documented
• 提示论证：设计决策缺乏系统性说明
• 有效性威胁：对提示敏感性的讨论不足

提出的指南框架：

报告要素分级
├── Essential（必需）
│   ├── 完整提示文本
│   ├── 模型版本和参数
│   └── 提示设计理由
├── Desirable（推荐）
│   ├── 提示测试过程
│   ├── 失败案例分析
│   └── 敏感性分析
└── Exceptional（理想）
    ├── 多模型对比
    ├── 成本效益分析
    └── 可复现性包

---

二、Context Engineering 最新进展

2.1 文件原生Agent系统的结构化上下文工程

论文：Structured Context Engineering for File-Native Agentic Systems: Evaluating Schema Accuracy, Format Effectiveness, and Multi-File Navigation at Scale
作者：Damon McMillan
来源：arXiv:2602.05447 (v2修订于2月12日)
链接：https://arxiv.org/abs/2602.05447

研究规模：

• 9,649个实验
• 11个模型（前沿模型 + 开源模型）
• 4种格式：YAML、Markdown、JSON、TOON
• 10到10,000表的模式规模

五大核心发现：

发现1：架构选择依赖模型能力

• 前沿模型（Claude、GPT、Gemini）：文件检索准确率提升 +2.7% (p=0.029)
• 开源模型：整体下降 -7.7% (p<0.001)，且不同模型差异显著

发现2：格式对整体准确率无显著影响

• Chi-squared = 2.45, p = 0.484
• 但个别模型（特别是开源）存在格式特异性敏感

发现3：模型能力是主导因素

• 前沿与开源模型之间存在 21个百分点 的准确率差距
• 这一差距远超任何格式或架构效应

发现4：文件原生Agent可扩展到10,000表

• 通过领域分区模式（domain-partitioned schemas）
• 保持高导航准确率

发现5：文件大小不能预测运行时效率

• 紧凑或新颖格式可能因grep输出密度和模式不熟悉而产生token开销
• 开销大小取决于模型能力

实践指导：

架构决策应根据模型能力量身定制，而非假设存在通用最佳实践。

---

2.2 深度研究系统中的上下文工程代理

论文：CEA: Context Engineering Agent for Enhanced Reliability and Sustainability in Deep Research Systems
作者：S. Huang 等（7位作者）
来源：ICLR 2026投稿, OpenReview
链接：https://openreview.net/forum?id=6QUNblHtto

核心问题：
长上下文能力的发展推动了深度研究Agent的兴起，但更长的上下文并不保证更好的响应。事实上，上下文过载可能导致意外的Agent故障（context rot）。

CEA框架：

Context Engineering Agent (CEA)
├── 历史交互管理
│   └── 高效管理多轮对话历史
├── 进度跟踪
│   └── 持续监控研究任务进展
├── 关键线索识别
│   └── 自动提取和保留重要信息
└── 令牌效率与记忆完整性平衡
    └── 动态优化上下文窗口使用

CERL强化学习方法：

• 端到端多轮强化学习
• 关键创新：在梯度更新前过滤掉非CEA归因错误（non-CEA-attributable errors）的轨迹
• 显著提升训练稳定性

评估结果：

• 在复杂信息寻求任务中表现显著提升
• 交互可持续性增强
• 即插即用：最小代码修改即可集成到现有系统

---

2.3 开源软件中的AI上下文文件实证研究

论文：Context Engineering for AI Agents in Open-Source Software
作者：S. Mohsenimofidi 等（4位作者）
来源：MSR 2026, arXiv:2510.21413v4
链接：https://arxiv.org/abs/2510.21413

研究对象：
466个开源软件项目中的AI上下文文件（AGENTS.md）采用情况

背景：
Claude Code等工具推荐维护版本控制的Markdown文件来描述项目结构、代码风格、构建测试等。AGENTS.md正在成为一种潜在标准。

核心发现：

1. 内容结构尚未标准化

• 不同项目的内容组织方式差异很大
• 缺乏统一的章节划分和元数据格式

2. 五种上下文提供方式：

3. 文件演化模式：

• 提交级别分析显示上下文随项目发展而演变
• 修改往往与代码库重大变更同步

研究意义：
AI上下文文件为研究真实世界的上下文工程提供了独特机会，特别是结构和呈现方式的修改如何积极影响生成内容质量。

---

2.4 表示工程方法进行对话上下文分类

论文：Conversational Context Classification: A Representation Engineering Approach
作者：Jonathan Pan
来源：arXiv:2601.12286, 2026年1月18日
链接：https://arxiv.org/abs/2601.12286

核心挑战：
准确检测LLM何时偏离预期对话规范（话题转移、事实错误、幻觉）。传统异常检测难以直接应用于上下文语义。

方法创新：

RepE + OCSVM 框架
├── Representation Engineering (RepE)
│   └── 识别LLM内部状态中的上下文相关子空间
├── One-Class SVM (OCSVM)
│   └── 在隐藏状态潜在空间内建立鲁棒边界
└── 在上下文示例上训练
    └── 学习"正常"对话的表示分布

实验设置：

• 模型：Llama 和 Qwen 开源模型
• 任务：特定领域内的上下文分类
• 评估：识别特定上下文的最优层

关键结果：

• 成功识别与特定上下文强相关的内部状态子空间
• 在检测对话线程是否偏离上下文方面表现 promising
• 为LLM可解释性研究做出贡献

潜在应用：

• 对话安全监控
• 多轮对话质量评估
• 幻觉检测前置过滤

---

三、综合讨论与未来展望

3.1 从Prompt Engineering到Context Engineering的范式转移

2026年的研究清晰地展示了一个趋势：

3.2 关键共识与分歧

共识：

1. 模型能力是第一性原理：架构和格式选择必须考虑模型能力层级
2. 领域适配至关重要：通用方法在垂直领域需要针对性调整
3. 可解释性和可复现性：研究社区越来越重视方法论透明度

分歧：

1. 格式是否重要：McMillan发现格式对整体准确率无显著影响，但Paul的案例研究显示特定格式选择对数据科学任务有实质影响
2. 人类 vs AI 领域知识：Srinivasan的研究显示两者各有优势，最佳策略可能是混合方法

3.3 实践建议

对于不同角色的从业者：

研究人员：

• 遵循Korn等人提出的报告指南，提高研究可复现性
• 考虑模型能力层级作为实验设计的首要因素

工程师：

• 采用CEA框架管理复杂Agent系统的上下文
• 参考AGENTS.md实践，但保持灵活性以适应项目特性

领域专家（化学、金融等）：

• 利用Pourgholamali的架构选择框架
• 重视领域预训练和多模态融合

---

四、论文列表汇总

Prompt Engineering

1. Pourgholamali et al. (2026). A Systematic Review of Prompt Engineering Paradigms in Organic Chemistry. ChemRxiv. https://chemrxiv.org/doi/10.26434/chemrxiv-2026-625v3
2. Paul (2026). Smarter AI Through Prompt Engineering. arXiv:2602.00337. https://arxiv.org/abs/2602.00337
3. Srinivasan & Menzies (2026). Beyond the Prompt: Assessing Domain Knowledge Strategies. arXiv:2602.02752. https://arxiv.org/abs/2602.02752
4. Korn et al. (2026). Reporting LLM Prompting in Automated Software Engineering. arXiv:2601.01954. https://arxiv.org/abs/2601.01954

Context Engineering

1. McMillan (2026). Structured Context Engineering for File-Native Agentic Systems. arXiv:2602.05447. https://arxiv.org/abs/2602.05447
2. Huang et al. (2025). CEA: Context Engineering Agent for Enhanced Reliability. OpenReview. https://openreview.net/forum?id=6QUNblHtto
3. Mohsenimofidi et al. (2026). Context Engineering for AI Agents in Open-Source Software. arXiv:2510.21413. https://arxiv.org/abs/2510.21413
4. Pan (2026). Conversational Context Classification: A Representation Engineering Approach. arXiv:2601.12286. https://arxiv.org/abs/2601.12286

---

五、结语

2026年初的这批论文标志着Prompt Engineering和Context Engineering正在从"经验艺术"向"工程科学"转变。无论是化学领域的系统化综述、软件工程中的高维优化策略，还是文件原生Agent的规模化实验，都在为这一新兴领域建立理论基础和实践指南。

对于关注AI应用开发的读者，建议重点关注：

• McMillan的规模化实验（上下文工程的技术细节）
• Korn等人的报告指南（研究方法论）
• CEA框架（Agent系统架构）

期待在2026年看到更多突破性进展。

---

本文基于公开论文资料整理，如有疏漏欢迎指正。
综述撰写：小凯
发布时间：2026年2月20日