sabato 8 febbraio 2025

Corso di Prompt Engineering: Fondamenti teorici


Fondamenti Teorici del Prompt Engineering

Durata: 2h
Obiettivo: Comprendere le basi concettuali che guidano il funzionamento dei modelli generativi per interagire in modo consapevole, strategico e replicabile.


🧠 1. Architettura e comportamento dei modelli generativi

▶️ Transformer Architecture

Tutti i LLM (Large Language Models) si basano sull’architettura Transformer, introdotta nel paper "Attention Is All You Need". Questa struttura utilizza:

  • Encoder-decoder (traduzione, sintesi)
  • Solo decoder (GPT, Claude, LLaMa): genera testo predicendo il token successivo in una sequenza.

▶️ Modelli principali a confronto

Modello Architettura Punto di forza Contesto max
GPT-3.5 Decoder-only Risposte rapide, buona sintesi ~4K token
GPT-4 Decoder-only Precisione, logica, stile narrativo fino a 128K token
Claude 3.5 Mixture of Experts Comprensione contestuale elevata, analisi documentale fino a 200K token
Mistral Decoder-only open source Adatto per local deployment fino a 32K token

📌 Esempio comparativo:

Prompt: "Spiega in tre righe il concetto di entropia per studenti di liceo."

  • GPT-3.5: Risposta semplice, talvolta generica.
  • GPT-4: Sintesi chiara + esempio.
  • Claude 3.5: Definizione + analogia quotidiana (es. "una stanza che si disordina da sola").

🌡️ 2. Parametri fondamentali del comportamento del modello

🔥 Temperature

Controlla il grado di casualità:

  • Bassa (0.1–0.3): risposte più logiche, prevedibili.
  • Alta (0.7–1.0): più creative, variabili.

🧪 Esempio:
Prompt: “Completa: Il tempo è...”

  • Temp 0.2: “una dimensione che misura il cambiamento”
  • Temp 0.9: “un fiume invisibile che ci trasporta verso l’ignoto”

🎲 Top-p (nucleus sampling)

Invece di scegliere tra tutte le parole possibili, si limita la scelta al "nucleo" delle opzioni più probabili (es. 90%).

🧮 Tokenizzazione

Un token è un’unità di linguaggio (una parola, parte di parola o simbolo).
Esempio: la frase "Prompt Engineering è una competenza emergente" può essere tokenizzata in ~8-12 token.

📌 Limiti di token determinano la finestra contestuale: GPT-3.5 (4K), GPT-4 (8K–128K), Claude 3.5 (200K).


⚠️ 3. Bias, allucinazioni e overfitting contestuale

🧠 Bias

I modelli apprendono dai dati. Se i dati sono sbilanciati (per genere, etnia, lingua, cultura), anche le risposte lo saranno.

🧪 Esempio:
Prompt: “Scrivi una fiaba con protagonista un ingegnere”

  • Tendenza a usare “lui” come pronome predefinito → Bias di genere

🧠 Allucinazioni

Generazione di contenuti falsi con tono sicuro.

  • Esempio: citazioni inventate, riferimenti bibliografici inesistenti.

💡 Prevenzione:

  • Prompt specifici (“solo se verificato”)
  • Controllo incrociato umano

🔁 Overfitting contestuale

Succede quando il modello inizia a imitare troppo il contesto precedente, perdendo varietà.

🧪 Esempio:
In una lunga conversazione su Kant, ogni risposta inizia con “Secondo Kant…”


🧪 4. Modalità di prompting: Zero-shot, Few-shot, Chain-of-Thought

Zero-shot prompting

Il modello agisce senza esempi.

Prompt: “Scrivi un invito formale per una mostra fotografica.”

📌 Utile per task semplici.
Rischio: interpretazioni vaghe.


🔵 Few-shot prompting

Si forniscono 1-3 esempi per “istruire” il modello sul formato atteso.

Prompt:
“Esempio 1:…”
“Esempio 2:…”
“Ora scrivi il tuo:…”

📌 Ottimo per coerenza stilistica o quando si vogliono riprodurre pattern specifici (formati, rubriche, headline…).


🔁 Chain-of-Thought prompting

Si guida il modello passo passo, chiedendogli di “pensare ad alta voce”.

Prompt:
“Risolvi questo problema di logica e spiega ogni passaggio…”

📌 Utile per compiti complessi: matematica, logica, scelte argomentative.
Migliora la trasparenza del ragionamento.


🔬 ATTIVITÀ: Analisi comparativa GPT-3.5, GPT-4, Claude 3.5

✏️ Prompt:

“Spiega perché la luce si comporta sia come onda che come particella, in 4 frasi chiare per studenti liceali.”

Modello Output Note
GPT-3.5 Buona spiegazione, ma poco approfondita ✔️
GPT-4 Ottima chiarezza + metafora intuitiva 🌟
Claude 3.5 Precisa, con linguaggio accessibile e analogia 🌟

🔍 Analizza lessico, logica espositiva, coerenza concettuale.
📈 Valuta quale modello produce contenuti didattici più adatti al tuo target.


🧭 Conclusione del modulo

✔ Hai esplorato come “parla” l’AI, quali sono le sue variabili di comportamento, come si può guidarla con maggiore efficacia.
Nel prossimo modulo, costruiremo prompt strategici e multilivello sfruttando questi fondamenti.


Vuoi che ti fornisca anche la versione Blogger, un PDF per la stampa o un PowerPoint da presentare?

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