Che cos'è il prompt engineering?
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Illustrazione con collage di pittogrammi di nuvole, grafico a torta, pittogrammi grafici
Che cos'è il prompt engineering?

I sistemi di intelligenza artificiale (AI) generativa sono progettati per generare output specifici in base alla qualità delle istruzioni fornite. Il prompt engineering aiuta i modelli di AI generativa a comprendere meglio a un ampio ventaglio di quesiti, da quelli più semplici a quelli dal contenuto altamente tecnico, e a darvi risposta.

La regola fondamentale è che istruzioni di qualità determinano risultati di qualità. L'AI generativa si basa sul raffinamento iterativo di diverse tecniche di prompt engineering, per poter apprendere efficacemente da diversi dati di input e ridurre al minimo bias e confusione. L'obiettivo è generare risposte più esatte.

I prompt engineer svolgono un ruolo fondamentale: essi creano delle query che aiutano i modelli di AI generativa a comprendere non solo il linguaggio della query, ma anche le sue sfumature e l'obiettivo di chi l'ha redatta. Un prompt di alta qualità, completo e ben congegnato, incide a sua volta sulla qualità dei contenuti generati dall'AI, che si tratti di immagini, codice, riepiloghi di dati o testi.

Per colmare il divario tra le query grezze e le risposte generate dall'AI, è necessario un approccio ponderato alla creazione dei set di istruzioni, o prompt. Grazie al progressivo raffinamento dei prompt, i tecnici sono in grado di ottimizzare la qualità e la congruenza degli output, rendendoli capaci di operare con efficacia sia in caso di richieste generiche che specifiche. Questo processo riduce la necessità di rilavorazione manuale e di editazion post-generazione, consentendo di raggiungere gli obiettivi prefissati e di risparmiare tempo e risorse.

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Come funziona il prompt engineering?

I modelli di AI generativa sono basati su architetture trasformative, che consentono loro di comprendere le complessità del linguaggio e di elaborare grandi quantità di dati tramite reti neurali. Il prompt engineering dell'AI aiuta a modellare l'output dei modelli, facendo in modo che il sistema fornisca risposte congrue e coerenti. Sono diverse le tecniche utilizzate per fare in modo che i modelli AI generino risposte utili: la tokenizzazione, la calibrazione dei parametri del modello e il campionamento top-k.

Il prompt engineering si sta rivelando fondamentale per liberare il pieno potenziale dei modelli di fondazione che stanno alla base dell'AI generativa. I modelli di fondazione sono dei modelli linguistici di grandi dimensioni (LM) costruiti sull'architettura trasformativa e dotati di tutte le informazioni di cui ha bisogno il sistema di AI generativa.

I modelli di AI generativa funzionano in base all'elaborazione naturale del linguaggio (NLP) e utilizzano gli input del linguaggio naturale per generare risultati complessi. La predisposizione dei data science, le architetture trasformative e gli algoritmi di machine learning consentono a questi modelli di comprendere il linguaggio e di utilizzare enormi set di dati per creare output di testo o immagini.

I modelli di AI generativa text-to-image, come DALL-E e Midjourney, utilizzano un LLM assieme alla diffusione stabile, un modello che eccelle nella generazione di immagini partendo da descrizioni testuali. Un prompt engineering efficace unisce conoscenze tecniche a una profonda comprensione del linguaggio naturale, del vocabolario e del contesto per produrre output ottimali che necessitano di poche correzioni.

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Quali sono i vantaggi del prompt engineering?

Il vantaggio principale del prompt engineering è la capacità di ottenere risultati ottimizzati con un impegno post-generazione minimo. I risultati ottenuti dall'AI generativa possono essere di qualità variabile, e spesso si rende necessario l'intervento di operatori qualificati per depurarli e renderli fruibili. Tramite la creazione di set di istruzioni precisi, i prompt engineer fanno in modo che i risultati generati dall'AI siano allineati agli obiettivi e ai criteri desiderati. In questo modo si elimina il bisogno di una fase approfondita di post-produzione.

Al prompt engineer spetta inoltre il compito di capire come ottenere i migliori risultati dalla miriade di modelli di AI generativa presenti sul mercato. Ad esempio, la scrittura di prompt per GPT-3 o GPT-4 di Open AI è diversa dalla scrittura di prompt per Google Bard. Bard può accedere alle informazioni tramite Google Search, quindi può essere incaricato di integrare informazioni più aggiornate nei suoi risultati. Tuttavia, ChatGPT è lo strumento migliore per inserire e riassumere il testo, poiché quella era la sua funzione di progettazione principale. Dei prompt ben congegnati fanno sì che i modelli AI forniscano risposte più esatte, congrue e personalizzate. Poiché i sistemi di intelligenza artificiale si evolvono con l’uso, i prompt sofisticati possono rendere le interazioni di lungo termine con l'AI più efficienti e soddisfacenti.

I prompt engineer più brillanti che lavorano in ambienti open source stanno spingendo l'AI generativa a compiere delle cose incredibili, non necessariamente previste nell'ambito di progettazione iniziale, e i risultati che stanno ottenendo sono sorprendenti. Ad esempio, i ricercatori hanno sviluppato un nuovo sistema di AI in grado di tradurre il linguaggio senza essere addestrato su un testo parallelo; i tecnici stanno incorporando l'AI generativa nei giochi per coinvolgere i giocatori umani in una narrazione veramente reattiva, e perfino per acquisire nuove prospettive sul fenomeno astronomico dei buchi neri. Il prompt engineering acquisirà ancora più importanza man mano che i sistemi di AI generativa cresceranno in portata e complessità.

 

Quali sono le competenze del prompt engineer?

Le grandi aziende tecnologiche assumono esperti di prompt engineering per sviluppare nuovi contenuti creativi, rispondere a domande complesse e migliorare la traduzione automatica e le attività NLP. Tra le competenze che devono possedere figurano familiarità con i modelli linguistici di grandi dimensioni, notevoli capacità di comunicazione, l'abilità di spiegare concetti tecnici, l'esperienza di programmazione (in particolare in Python) e una solida padronanza delle strutture dati e degli algoritmi. In questo ruolo rivestono una grande importanza anche la creatività e la valutazione realistica dei benefici e dei rischi delle nuove tecnologie.

Anche se i modelli vengono addestrati in più lingue, l'inglese è spesso la lingua principale utilizzata. I prompt engineer devono pertanto conoscere a fondo il vocabolario, le sfumature, le frasi, il contesto e la linguistica, perché ogni parola di un prompt può incidere sul risultato.

I prompt engineer devono anche sapere come trasmettere efficacemente il contesto, le istruzioni, i contenuti o i dati necessari al modello di AI.

Se l'obiettivo è generare del codice, un prompt engineer deve comprendere i principi di codifica e i linguaggi di programmazione. Chi lavora con i generatori di immagini deve conoscere a fondo la storia dell'arte, la fotografia e il lessico cinematografico. Chi si occupa di generare contesti linguistici dovrà invece possedere una buona conoscenza dei diversi stili narrativi o delle teorie letterarie.

Oltre a un'ampia gamma di capacità comunicative, i prompt engineer devono comprendere gli strumenti di AI generativa e i framework di deep learning che guidano il loro processo decisionale. Essi possono utilizzare le seguenti tecniche avanzate per migliorare la comprensione del modello e la qualità dell'output.

  • La generazione di prompt zero-shot fornisce al modello di machine learning un'attività su cui non è stato addestrato esplicitamente. La generazione di prompt zero-shot verifica la capacità del modello di produrre output congrui senza basarsi su esempi precedenti.
  • La generazione di prompt few-shot o l'apprendimento nel contesto forniscono al modello alcuni esempi di output (shot) per aiutarlo a imparare ciò che il richiedente vuole che faccia. Il modello di apprendimento può comprendere meglio l'output desiderato se ha un contesto al quale attingere.
  • Il Chain-of-Thought Prompting (CoT) è una tecnica avanzata che fornisce al modello un ragionamento dettagliato da seguire. Suddividere un compito complesso in passaggi intermedi, o "catene di ragionamento", aiuta il modello a ottenere una migliore comprensione del linguaggio e a creare output più accurati.
Casi d'uso del prompt engineering

Man mano che l'AI generativa diventa più accessibile, le aziende stanno scoprendo modi nuovi e innovativi per utilizzare il prompt engineering per risolvere problemi concreti.

Chatbot

Il prompt engineering è un potente strumento per aiutare i chatbot AI a generare risposte contestualmente congrue e coerenti in tempo reale durante una conversazione. Mediante l'uso di prompt efficaci, gli sviluppatori di chatbot possono garantire che l'AI comprenda le interrogazioni degli utenti e dia risposte sensate.

Assistenza sanitaria

Nel settore dell'healthcare, i prompt engineer istruiscono i sistemi di AI di riepilogare i dati medici e formulare proposte terapeutiche. I prompt efficaci aiutano i modelli di AI a elaborare i dati dei pazienti e a fornire prospettive, opinioni e consigli di grande esattezza.

 

sviluppo di software

Il prompt engineering svolge un ruolo importante nello sviluppo del software, poiché sfrutta modelli di AI per generare frammenti di codice o fornire soluzioni ai problemi di programmazione. L'utilizzo del prompt engineering nello sviluppo del software può far risparmiare tempo e assistere gli sviluppatori nelle attività di scrittura del codice.

Ingegneria del software

Poiché i sistemi di AI generativa sono addestrati in diversi linguaggi di programmazione, i prompt engineer possono semplificare la generazione di frammenti di codice e semplificare attività complesse. Creando delle istruzioni specifiche, gli sviluppatori possono automatizzare la scrittura del codice, eseguire il debug degli errori, progettare integrazioni API per ridurre il lavoro manuale e creare workflow basati su API per gestire le pipeline di dati e ottimizzare l'allocazione delle risorse.

 

Cybersecurity e computer science

Il prompt engineering viene usato per sviluppare e testare i meccanismi di sicurezza. Ricercatori e professionisti utilizzano l'AI generativa per simulare attacchi informatici e progettare strategie di difesa più efficaci. Inoltre, la creazione di prompt per i modelli di AI può aiutare a scoprire le vulnerabilità nel software.

 

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