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O Poder do Chain of Thought: Como Melhorar suas Prompts em IAs com Raciocínio Passo a Passo

Você já se frustrou quando uma IA como o ChatGPT não consegue resolver um problema aparentemente simples? A solução pode estar no princípio do Chain of Thought, ou Cadeia de Pensamento. Este método revoluciona a forma como interagimos com modelos de linguagem, permitindo resolver problemas complexos através de uma abordagem estruturada e passo a passo. Neste artigo, vamos explorar como implementar este poderoso princípio para obter resultados surpreendentes em suas interações com IAs.

O que é o Princípio Chain of Thought?

O princípio Chain of Thought é uma técnica de engenharia de prompts que simula o raciocínio humano passo a passo. Em vez de esperar que a IA resolva um problema complexo de uma só vez, dividimos o desafio em subproblemas menores e sequenciais, guiando o modelo através de um raciocínio estruturado.

Essa abordagem é particularmente eficaz porque reflete como nós, humanos, naturalmente resolvemos problemas: não chegamos automaticamente à resposta final, mas sim construímos um caminho lógico através de etapas intermediárias até a conclusão.

Como Implementar o Chain of Thought em suas Prompts

Para utilizar esta técnica de forma eficaz, siga estas etapas fundamentais:

  1. Identificação do problema: Reconheça se o problema é adequado para uma abordagem sequencial.
  2. Decomposição em subproblemas: Solicite à IA que liste todos os passos necessários para chegar à resposta final.
  3. Resolução sequencial: Resolva cada subproblema na ordem correta.
  4. Síntese da resposta final: Use as soluções dos subproblemas para chegar à resposta definitiva.

Estrutura de Prompt Recomendada

Para implementar o Chain of Thought, experimente usar uma estrutura de prompt como esta:

“Sem resolver o problema ainda, pense cuidadosamente e liste de forma sistemática e detalhada todos os subproblemas que precisam ser resolvidos antes de chegarmos à resposta correta para [insira seu problema aqui].”

Após receber a lista de subproblemas, continue com:

“Ótimo. Agora vamos resolver o problema 1…”

Repita o processo para cada subproblema e finalize com:

“Agora que resolvemos todos os subproblemas, qual é a resposta final?”

Exemplos Práticos do Chain of Thought em Ação

Exemplo 1: O Enigma do Museu

Vamos analisar como o Chain of Thought pode resolver um enigma complexo que seria quase impossível para uma IA resolver diretamente:

“Michael é um homem americano de 31 anos que visitou um famoso museu na França para ver sua pintura mais famosa. No entanto, o artista que fez esta pintura faz Michael pensar em seu personagem de desenho animado favorito da infância. Qual era o país de origem do objeto que este personagem de desenho animado geralmente segurava nas mãos?”

Ao zero shot (sem nenhuma técnica especial), o ChatGPT falha repetidamente em resolver este problema. Porém, quando aplicamos o Chain of Thought, decompomos o problema em partes mais gerenciáveis:

  1. Identificar a localização de Michael (Museu do Louvre em Paris, França)
  2. Identificar a pintura mais famosa (Mona Lisa)
  3. Identificar o artista (Leonardo da Vinci)
  4. Determinar qual personagem de desenho animado poderia estar relacionado (Leonardo das Tartarugas Ninja)
  5. Identificar o objeto que este personagem segura (Katanas)
  6. Determinar o país de origem deste objeto (Japão)

Através desta abordagem passo a passo, chegamos à resposta correta: Japão.

Exemplo 2: O Enigma da Caixa sem Fundo

Vamos ver outro exemplo que demonstra como até o GPT-4, mais avançado, se beneficia desta técnica:

“Estou na minha garagem. Pego uma pequena bola e uma pequena caixa que está sem fundo. Ando até meu escritório e coloco a pequena bola na pequena caixa. Então levo a pequena caixa comigo até o correio. Lá, coloco a pequena caixa dentro de uma caixa maior e a envio para meu amigo em Nova York. Onde está a bola agora?”

Em uma tentativa direta (zero shot), o GPT-4 respondeu incorretamente que a bola estaria na caixa enviada para Nova York. Porém, ao aplicar o Chain of Thought, o modelo pôde analisar cada etapa cuidadosamente:

  1. A bola foi colocada na caixa sem fundo no escritório
  2. Ao levantar a caixa, a bola provavelmente caiu devido à falta de fundo
  3. Portanto, a bola mais provavelmente ficou no escritório

Com esta análise passo a passo, o modelo chegou à resposta mais provável e correta: a bola está no escritório.

Quando Utilizar o Chain of Thought

Esta técnica é particularmente útil em situações como:

  • Problemas complexos que exigem várias etapas de raciocínio
  • Enigmas e quebra-cabeças com informações indiretas
  • Problemas que envolvem inferências e conexões lógicas
  • Situações onde a resposta direta leva a conclusões incorretas
  • Casos onde você precisa de transparência no processo de raciocínio

Mesmo com modelos mais avançados como o GPT-4, o Chain of Thought pode melhorar significativamente os resultados, proporcionando respostas mais precisas e confiáveis.

Potencialize seus Resultados com a Técnica da Probabilidade

Um refinamento interessante desta técnica é solicitar respostas baseadas na “maior probabilidade”. Quando a IA não tem 100% de certeza (o que é comum em problemas complexos), pedir a resposta de maior probabilidade permite que ela faça suposições educadas e continue o raciocínio, em vez de ficar paralisada pela incerteza.

Experimente adicionar frases como: “Com a maior probabilidade possível, qual seria a resposta para este subproblema?” quando estiver lidando com etapas que não têm uma única resposta definitiva.

Aplique Estes Conhecimentos Agora

O Chain of Thought é apenas um dos muitos princípios de engenharia de prompts que podem revolucionar sua interação com modelos de linguagem. Ao dominar esta técnica, você estará equipado para resolver problemas mais complexos e obter resultados mais precisos em suas consultas.

Experimente aplicar este princípio hoje mesmo! Escolha um problema complexo que tenha enfrentado dificuldades para resolver com IAs e tente a abordagem Chain of Thought. Você ficará surpreso com os resultados que pode alcançar.

Lembre-se de que a prática leva à perfeição. Quanto mais você experimentar com esta técnica, melhor se tornará em identificar quando e como aplicá-la para maximizar seus resultados. Não deixe que os limites aparentes da IA o impeçam de obter as respostas que você precisa – simplesmente mude sua abordagem!

Perguntas Frequentes

O que exatamente é o princípio Chain of Thought em prompts de IA?
O Chain of Thought (Cadeia de Pensamento) é uma técnica avançada de engenharia de prompts que busca simular o raciocínio humano passo a passo. Em vez de pedir à IA que resolva um problema complexo diretamente, você a orienta a dividir o problema em subproblemas menores e a resolvê-los sequencialmente.

Esta técnica se fundamenta na forma como o cérebro humano naturalmente resolve problemas complexos – não chegamos imediatamente à resposta final, mas construímos um caminho lógico através de etapas intermediárias. Ao fazer a IA trabalhar dessa maneira, conseguimos resultados muito mais precisos e confiáveis para problemas que exigem múltiplas etapas de raciocínio.

O Chain of Thought é particularmente eficaz para superar limitações conhecidas dos modelos de linguagem, como a tendência a “pular para conclusões” ou perder o contexto em problemas multifacetados.

Em quais situações o Chain of Thought é mais útil?
O Chain of Thought é especialmente útil em diversos cenários complexos. Primeiramente, ele se destaca em problemas que exigem múltiplas etapas de raciocínio, como enigmas, problemas matemáticos e situações que envolvem raciocínio lógico sequencial.

Esta técnica também se mostra extremamente valiosa quando você precisa de transparência no processo de tomada de decisão da IA. Ao ver cada etapa do raciocínio, você pode identificar onde ocorreram erros ou má interpretação do problema.

Além disso, o Chain of Thought é particularmente eficaz em prompts que envolvem inferências indiretas ou conexões entre diferentes domínios de conhecimento, como no exemplo do museu e das Tartarugas Ninja, onde várias conexões precisam ser feitas para chegar à resposta final.

Por fim, esta técnica é útil quando você percebe que a IA está consistentemente chegando a conclusões incorretas ao tentar resolver um problema de forma direta.

A técnica Chain of Thought funciona em todos os modelos de IA?
O Chain of Thought funciona em diversos modelos de linguagem, mas sua eficácia pode variar dependendo da capacidade e do treinamento do modelo. Modelos mais avançados como GPT-4 geralmente respondem melhor a esta técnica, mas até mesmo modelos como o GPT-3.5 podem se beneficiar significativamente desta abordagem.

A técnica funciona porque explora uma característica fundamental de como os grandes modelos de linguagem processam informações – eles são treinados em textos que frequentemente demonstram raciocínio passo a passo. Ao explicitar estas etapas em seu prompt, você está essencialmente alinhando seu pedido com os padrões que o modelo já conhece.

É importante notar que modelos menores ou mais especializados podem ter resultados variados com esta técnica. Em geral, quanto mais capacidade paramétrica o modelo tiver, mais ele se beneficiará da abordagem Chain of Thought, pois terá mais “espaço mental” para seguir cadeias complexas de raciocínio.

Como posso determinar se um problema precisa da abordagem Chain of Thought?
Para identificar se um problema se beneficiaria da abordagem Chain of Thought, observe os seguintes sinais: primeiramente, verifique se o problema requer múltiplas etapas de raciocínio ou conexões lógicas para ser resolvido – problemas que você, como humano, não resolveria “de cabeça” imediatamente são bons candidatos.

Outro indicador é se o problema contém informações implícitas que precisam ser inferidas antes de chegar à resposta final. Por exemplo, no enigma do museu, várias conexões implícitas precisavam ser feitas (Louvre → Mona Lisa → Da Vinci → Tartarugas Ninja).

Além disso, se você já tentou obter uma resposta direta da IA e recebeu resultados incorretos ou inconsistentes, isso pode indicar que o problema precisa ser decomposto usando Chain of Thought.

Por fim, problemas que envolvem análise de sequências temporais, causa e efeito, ou condicionais (se X, então Y) geralmente se beneficiam enormemente desta abordagem estruturada.

Quais são as limitações da técnica Chain of Thought?
Apesar de sua eficácia, o Chain of Thought apresenta algumas limitações importantes. Primeiro, esta técnica exige prompts mais longos e interações mais extensas com a IA, o que pode consumir mais tokens e, consequentemente, aumentar os custos em serviços pagos.

Outra limitação é que a técnica depende da capacidade do usuário de identificar corretamente os subproblemas relevantes. Se você guiar a IA por uma decomposição incorreta do problema, poderá acabar com uma resposta final igualmente incorreta, mesmo que cada passo individual pareça lógico.

Além disso, para problemas extremamente simples, esta abordagem pode ser desnecessariamente complexa e até prejudicar a eficiência da interação com a IA.

Por fim, o Chain of Thought não é uma solução universal – existem categorias de problemas onde outras técnicas de prompt engineering podem ser mais eficazes. É importante desenvolver um repertório de diferentes abordagens e saber quando aplicar cada uma.

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Este artigo foi baseado no vídeo abaixo. Se preferir, você pode assistir ao conteúdo original: