💡 这篇文章不讲"怎么做",而是深挖"为什么":为什么结构化有效?为什么核心前置?为什么格式差异巨大?从Tokenization、Attention、Context Window、输出预算、格式编码五个第一性原理出发,让你真正理解AI处理内容的底层逻辑。
🎯 最大收获:掌握原理后,你能推导优化方法,面对新模型也能快速调整——Token不只是计量单位,更是把内容从"盲目优化"升级到"推理式优化"的核心抓手。
Token经济学的第一性原理:AI为什么这样处理你的内容
过去一年,我见过太多这样的困惑:
某创业公司的内容负责人拿着两篇文章来问我,“都是3000字,都做了结构化,为什么一篇被AI引用了15次,另一篇只有3次?”
我打开两篇文章的源代码,计算了一下Token消耗——第一篇2800 tokens,第二篇4200 tokens。同样的字数,Token消耗差了50%。
“为什么同样的内容,Token消耗差这么多?“他追问。
这个问题的背后,藏着GEO优化的一个根本性认知断层:你以为在优化内容给人看,但AI看到的是Token序列。
今天我们不讲"怎么做”,而是深挖"为什么”——从Token的第一性原理出发,理解AI处理内容的底层逻辑。看完你会明白:
- 为什么结构化内容更容易被引用?
- 为什么核心信息要前置到100 Token?
- 为什么语义密度比篇幅更重要?
- 为什么不同格式的Token效率差3-5倍?
塔迪输出的文章偏长,源于塔迪总想一次把事情都讲完整,不留尾巴。但有读者反馈,这样阅读压力很大。前一段时间使用NotebookLM的音频概览功能,发现主持人可以把我的文章转变为通俗易懂的方式讲出来,让我这个技术脑袋从不同的视角看自己的文章,大有收获,所以很想分享给大家,尤其时间比较紧张的读者朋友…当然有时间的朋友,塔迪还是建议大家完整地看文章。
第一性原理1:Tokenization——AI如何"切分"你的内容
AI眼中的内容长什么样?
你写了一段话:“大型语言模型通过Transformer架构处理文本。”
在你眼里,这是一个完整的句子,18个汉字。
在AI眼里,这是一串Token:['大型', '语言', '模型', '通过', 'Transformer', '架构', '处理', '文本', '。']
Token不是字,也不是词,而是AI的"最小理解单位"。
Tokenization的底层逻辑
AI处理文本分三步:
- 切分(Tokenization):把文本切成Token序列
- 编码(Encoding):每个Token转成向量表示
- 注意力计算(Attention):计算Token之间的关联
这个切分过程不是随机的,而是基于统计频率训练出来的。
关键洞察:常见的词组合会被切成更少的Token。
举个例子:
| 文本 | Token数量 | 为什么? |
|---|---|---|
| “人工智能” | 2个 | 高频词,有独立Token |
| “人工 智能” | 3个 | 空格也是Token |
| “artificial intelligence” | 2个 | 英文按词切分 |
| “artificial intelligence” | 3个 | 多余空格占用Token |
延伸结论:
- 中文标点(全角)和英文标点(半角)消耗的Token不同
- 冗余空格、制表符都是"Token黑洞"
- 代码块、特殊符号会被拆成更多Token
为什么这对GEO重要?
2025年主流模型的Context Window已达1M tokens,但输出Token仍有严格限制——GPT-5输出上限128K tokens,Claude Sonnet 4输出限制在200K以内。
这意味着什么?
AI在有限的输出预算里,优先引用"Token效率高"的内容。
如果你的内容同样信息量,但Token消耗是别人的1.5倍,AI会优先引用别人的——不是因为你内容不好,而是你占用了太多"注意力预算"。
可验证的实验
你现在就可以做个测试:
- 用OpenAI的Tokenizer(tiktoken)计算你文章的Token数
- 用Markdown格式和HTML格式对比——Markdown比JSON节省15% tokens
- 检查你的表格——同样数据,Markdown-KV格式比CSV多消耗2.7倍tokens
举一反三的能力:
即使未来出现新的tokenizer算法,底层逻辑不变:减少冗余、提高信息密度、用AI友好的格式,永远有效。
第一性原理2:Attention机制——AI的"注意力"如何分配
Attention不是魔法,是数学
你有没有想过,AI是怎么"理解"一段文本的?
答案是:Attention(注意力)机制。
简单说,Attention做三件事:
- Query(查询):“我现在要理解什么?”
- Key(键):“这段文本里有什么信息?”
- Value(值):“这些信息的实际内容是什么?”
AI会计算Query和Key的相似度,决定给每个Token分配多少"注意力权重"。
为什么位置很重要?
这里有个关键发现:不是所有Token的注意力权重都相等。
研究发现,LLM展现出U型性能曲线——开头和结尾的信息效果最好,中间的信息可能导致性能下降20%以上 。
这个现象叫**“Lost in the Middle”(迷失中间)**。
为什么会这样?
三个原因:
- Primacy Bias(首因效应):第一批Token影响后续理解的"基调"
- Recency Bias(近因效应):最近的Token在工作记忆里更活跃
- Attention权重衰减:中间位置的Token被"稀释"了
类比一下:就像你看一本书,记得最清楚的往往是开头和结尾,中间部分容易模糊。
100 Token前置的第一性原理
很多文章说"核心信息前置到100 Token",但没人讲为什么是100。
真相是:100不是魔法数字,而是经验值。
研究显示,大多数模型声称支持200K context,但在130K左右就开始不可靠。这意味着:AI的"有效阅读深度"远小于理论上限。
对于一个query,AI通常会:
- 快速扫描前N个Token(建立上下文)
- 定位关键信息(通过Attention权重)
- 决定是否引用(基于相关性评分)
如果你的核心答案在第5000个Token,AI可能根本没"看"到那里。
延伸洞察:
不同类型query,AI的"有效阅读深度"不同:
| Query类型 | 有效阅读深度 | 为什么? |
|---|---|---|
| 直接问答 | 前500 tokens | 快速定位答案 |
| 对比分析 | 前2000 tokens | 需要多个信息点 |
| 综合总结 | 全文扫描 | 但中间权重衰减 |
你能推导出什么?
- 简短query:答案前置到前100 tokens
- 复杂query:在前500 tokens建立"导航地图"
- 长文章:用小标题做"锚点",方便AI跳转
为什么结构化内容Attention效率高?
想象AI在处理这两段内容:
段落格式:
本文讨论三个要点,第一是Token效率,第二是Attention机制,第三是输出预算。
结构化格式:
markdown
## 三个核心要点
1. Token效率
2. Attention机制
3. 输出预算
Attention计算的差异:
段落格式:AI需要解析"第一是"、“第二是"这些冗余词,Token边界模糊。
结构化格式:清晰的分隔符(##, 1., 2.)让AI直接识别层级关系,Attention权重聚焦到关键词。
Markdown格式减少tokenization噪音,让模型专注实际内容而非格式代码 。
用类比理解:
段落格式就像一堆散装零件,AI要先理解"这是螺丝、那是螺母”。
结构化格式就像宜家说明书,每个零件都标好序号、分好类。
哪个更容易"组装"?显然是后者。
第一性原理3:Context Window与Token Budget——AI的"工作记忆"限制
Context Window不等于"能用的空间"
2025年,Claude Sonnet 4支持1M tokens输入,GPT-5支持400K输入 。听起来很大对吧?
但这里有个认知陷阱:输入能放1M tokens,不代表AI能"有效处理"1M tokens。
Context Window的三层限制
第一层:理论上限
模型架构支持的最大输入长度。这是厂商宣传的数字。
第二层:有效处理上限
实测发现,模型声称200K但通常在130K左右开始出现性能衰减 。
第三层:输出Token预算
GPT-5的输出上限是128K tokens ——这才是真正的瓶颈。
类比理解:
Context Window就像你的短期记忆——你能听完一个小时的讲座(输入),但复述时只能讲10分钟的重点(输出)。
Token Budget如何影响引用策略?
AI在引用内容时,面临一个优化问题:
在有限的输出Token里,如何最大化信息量?
它会做三个判断:
- 相关性评分:这段内容和query有多相关?
- Token效率:用多少Token能表达这个信息?
- 信息密度:这些Token的信息含量有多高?
实际案例:
假设AI有1000 tokens的输出预算,面对两篇文章:
| 文章 | 核心信息 | Token消耗 | AI会选哪个? |
|---|---|---|---|
| A | “Transformer有三个优势” | 引用需150 tokens | ✅ 优先 |
| B | “Transformer架构具有以下显著优势” | 引用需220 tokens | ❌ 次选 |
B的内容不差,但冗余表达(“具有以下显著”)让Token效率降低47%。
在输出预算紧张时,AI会优先引用A。
为什么语义密度比篇幅重要?
很多人误以为"内容越长越好",因为"信息更全面"。
错了。
AI不看"字数",看**“信息/Token比”**。
信息密度 = 有效信息量 / Token消耗
举个例子:
低密度表达:(35 tokens)
在当前的人工智能技术发展过程中,我们可以清楚地观察到,Transformer架构已经成为了一个非常重要的技术突破。
高密度表达:(15 tokens)
Transformer架构是AI领域的关键技术突破。
同样的核心信息,Token消耗差2.3倍。
延伸洞察:
提高信息密度的三个方法:
- 删除冗余修饰:“非常重要的” → “关键”
- 用术语替代描述:“通过神经网络学习特征” → “深度学习”
- 结构化替代段落:用表格、列表代替长句
但注意:人类可读性也很重要。
过度压缩会让人类读者困惑,找到平衡点的方法是:
核心答案高密度(给AI快速理解),详细解释适度展开(给人类深度阅读)。
第一性原理4:格式编码效率——为什么不同格式Token消耗差3-5倍?
格式不只是"样式",更是"编码方式"
同样一个表格,用不同格式表示:
Markdown表格:(120 tokens)
markdown
| 模型 | Context Window | 价格 |
|------|---------------|------|
| GPT-4 | 128K | $10/1M |
| Claude | 200K | $8/1M |
HTML表格:(180 tokens)
html
<table>
<tr><th>模型</th><th>Context Window</th><th>价格</th></tr>
<tr><td>GPT-4</td><td>128K</td><td>$10/1M</td></tr>
<tr><td>Claude</td><td>200K</td><td>$8/1M</td></tr>
</table>
CSV格式:(45 tokens)
csv
模型,Context Window,价格
GPT-4,128K,$10/1M
Claude,200K,$8/1M
JSON格式:(90 tokens)
json
[
{"模型":"GPT-4","Context Window":"128K","价格":"$10/1M"},
{"模型":"Claude","Context Window":"200K","价格":"$8/1M"}
]
同样数据,JSON消耗13869 tokens,而Markdown只需11612 tokens,节省15% 。
为什么差异这么大?
Tokenization对格式的偏好
AI的tokenizer在训练时,见过大量的:
- Markdown文档(技术文档、GitHub README)
- 自然语言文本
- 代码
所以Markdown和自然语言的tokenization效率最高。
HTML的<table>, <tr>, <td>这些标签,每个都要占Token。
CSV最紧凑,但准确率测试显示,Markdown-KV格式虽然多消耗2.7倍tokens,但准确率最高 。
这揭示了一个权衡:
Token效率 ↔ AI理解准确率
格式选择的决策树
我给你一个实用的决策框架:
如果数据是简单表格(< 10行)
└→ 用Markdown表格(平衡效率和可读性)
如果数据是大表格(> 50行)
└→ 用CSV或压缩JSON(优先Token效率)
└→ 但在表格前加Markdown说明(帮AI理解结构)
如果数据有层级关系
└→ 用嵌套列表或YAML(保留结构信息)
如果需要高准确率
└→ 用Markdown-KV格式(牺牲Token换准确率)
特殊符号的"Token黑洞"
有些字符特别"费"Token:
| 内容 | Token消耗 | 备注 |
|---|---|---|
中文标点。, | 1 token/个 | 全角占用多 |
英文标点,。 | 共享token | 半角高效 |
连续空格 | 1 token/个 | 冗余空格浪费 |
Emoji 😀 | 2-4 tokens | 占用高 |
代码块 ``` | 额外开销 | 包裹符号占Token |
实用建议:
- 中英文混排时,用英文标点
- 删除多余空格和换行
- Emoji适度使用
- 代码块用语言标注(帮AI理解)
举一反三:未来格式也适用
现在有人在推TOON格式,声称比JSON节省30-60% tokens 。
你需要学TOON吗?
不需要死记格式名称,而是理解原理:
任何"AI友好"的格式,都遵循三个原则:
- 最小化冗余标记(少用
<tag>、{}这种包裹符号) - 层级关系清晰(用缩进或符号明确表达结构)
- 高频模式优先(用AI训练时常见的模式)
掌握这三条,即使出现新格式,你也能快速评估它是否值得用。
第一性原理5:输出生成的Token分配策略——AI如何决定"引用多少"
AI的引用决策过程
当AI决定引用你的内容时,它经历四个步骤:
步骤1:相关性评分
计算你的内容和query的语义相似度。
步骤2:Token预算分配
评估:引用这段内容需要多少tokens?剩余预算够吗?
步骤3:信息提取
决定:是直接引用,还是改写压缩?
步骤4:生成输出
在输出Token限制内,组织引用内容。
关键发现:
即使模型支持1M输入,在focused prompts(聚焦提示)下的表现仍优于full prompts(完整提示) 。
这说明:不是塞给AI越多信息越好,而是给"对"的信息。
Token压缩的两种策略
AI在生成引用时,有两种Token压缩策略:
策略A:直接摘录(低压缩)
原文:Transformer使用自注意力机制处理序列数据。(15 tokens)
引用:Transformer使用自注意力机制处理序列数据。(15 tokens)
压缩比:1:1
策略B:改写压缩(高压缩)
原文:在人工智能领域,Transformer架构通过创新性地引入自注意力机制,实现了对序列数据的高效处理。(35 tokens)
引用:Transformer用自注意力处理序列。(9 tokens)
压缩比:3.9:1
AI会选哪种?
取决于三个因素:
- 原文Token效率:如果你的内容本身就紧凑,AI倾向直接摘录
- 输出预算剩余:预算充足时直接引用,紧张时压缩
- 信息完整性需求:关键数据(日期、数字)不压缩,描述性内容可压缩
你能控制的变量:
让AI倾向直接摘录(提高引用可见度):
- 写紧凑的核心段落(< 50 tokens)
- 用"金句"形式总结关键观点
- 避免冗余修饰
举个例子:
某SaaS公司的产品介绍,原版这样写:
我们的产品在人工智能技术的赋能下,能够为企业提供智能化的客户服务解决方案,帮助企业实现客户满意度的显著提升。
(42 tokens,AI大概率会压缩改写)
优化后:
AI驱动的智能客服,提升客户满意度30%。
(15 tokens,AI倾向直接引用,且保留数据)
输出Token的"配额竞争"
这里有个反直觉的洞察:
你的内容不只是和"自己"竞争,还和"其他被检索的内容"竞争输出Token配额。
假设一个query触发了5个相关内容源,AI的输出预算是2000 tokens:
| 内容源 | 相关性评分 | 引用所需Token | 实际分配 |
|---|---|---|---|
| 你的文章A | 0.92 | 800 | 700 ✅ |
| 竞品文章B | 0.89 | 350 | 350 ✅ |
| 维基百科C | 0.85 | 200 | 200 ✅ |
| 博客D | 0.80 | 600 | 450 ⚠️ 被压缩 |
| 论坛E | 0.75 | 400 | 300 ⚠️ 被压缩 |
看到了吗?
即使你的相关性最高,如果Token消耗也最高,可能被分配的"展示空间"反而不如Token效率高的竞品。
优化策略:
- 控制单篇内容的Token体量:长文章拆成多个独立章节
- 每个章节聚焦一个核心问题:提高"问题-答案"的匹配精度
- 用内链建立章节间关联:AI可以跨章节检索
从原理到实践:你能做什么?
理解了这五个第一性原理,你现在应该能回答最开始的问题了:
为什么同样的内容,引用率差3倍?
因为Token效率、Attention分配、格式编码、输出预算这四个维度,都可能让你的内容"输"在起跑线上。
可执行的优化清单
基于这些原理,给你一个检查清单:
Token效率检查:
- 用tokenizer工具测量文章的Token消耗
- 对比同类文章,你的Token/字符比是否偏高?
- 删除冗余空格、emoji、过度标点
Attention优化:
- 核心答案前置到前100 tokens
- 用小标题做"注意力锚点"
- 避免长段落(>500 tokens无分段)
格式选择:
- 表格数据优先Markdown格式
- 大数据集用CSV+前置说明
- 代码块标注语言类型
信息密度:
- 核心段落保持高密度(去修饰词)
- 详细解释适度展开(服务人类读者)
- 用"金句"总结关键观点(方便AI摘录)
输出友好:
- 长文章拆成多个独立章节
- 每个章节聚焦一个问题
- 章节间用内链关联
从"盲目优化"到"有的放矢"
过去,GEO优化像玄学——试了很多方法,不知道哪个真正有效。
现在,你理解了底层原理,可以推导出优化方法:
举个例子:
未来AI模型升级到10M context window,你还需要"核心前置"吗?
答案:需要,但原因变了。
不是因为"AI读不到后面",而是因为Attention权重衰减和输出Token预算这两个限制依然存在。
只要这两个限制在,位置优化就永远有效——只是具体的"前X tokens"数值会变。
工具推荐
理解原理后,这些工具能帮你快速验证:
| 工具 | 用途 | 链接 |
|---|---|---|
| OpenAI Tokenizer | 测量Token消耗 | platform.openai.com/tokenizer |
| Markdown Tables Generator | 生成高效表格 | tablesgenerator.com/markdown_tables |
| Hemingway Editor | 检测句子复杂度 | hemingwayapp.com |
写在最后
Token经济学不是"节省成本"的会计问题,而是理解AI处理内容的认知科学。
当你理解了Tokenization、Attention、Context Window、输出预算这些第一性原理,你就能:
- 预判哪些优化有效,哪些是伪优化
- 面对新模型、新算法,快速调整策略
- 从"试错"升级到"推理"
最重要的是:
这些原理不会过时——即使AI模型迭代到GPT-10、Claude 20,底层的数学逻辑不会变。
Token不只是计量单位,更是优化指标。 掌握它的第一性原理,你就掌握了GEO的核心竞争力。
一句话总结
Token不只是AI处理文本的计量单位,更是内容被理解、被检索、被引用的效率指标:通过理解Tokenization如何切分文本、Attention如何分配权重、Context Window如何限制处理能力、输出预算如何约束引用策略、格式编码如何影响Token效率这五个第一性原理,你就能从"盲目优化"升级到"推理式优化",让每个Token都发挥最大价值,即使未来模型迭代,底层逻辑依然适用。
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