Une technique de prompting est une méthode utilisée pour formuler des instructions claires et structurées à destination d’un modèle d’intelligence artificielle générative. Elle vise à guider efficacement le modèle en précisant des éléments qui pourraient être utilisé par l’IAg pour générer sa réponse.
Voici une liste des principales techniques utilisées en Prompt Engineering. Une explication détaillée de chaque technique de prompting est donnée, suivie d’exemples en formation.
1. Zero-Shot Prompting
Explication
Le modèle reçoit une question ou une demande simple sans exemple préalable. Il se base uniquement sur ses connaissances pour répondre.
Exemples
- « Explique la photosynthèse en 100 mots. »
- « Écris une introduction sur la Seconde Guerre mondiale. »
- « Proposes une activité pour enseigner les fractions à des élèves de CM1″.
Avantages pédagogiques
- Adaptation rapide à différentes tâches : Le Zero-shot Prompting permet aux modèles d’AI de s’adapter rapidement à de nouvelles tâches sans nécessiter de formation spécifique, ce qui est utile dans des environnements dynamiques.
- Réduction les coûts et le temps de réponse : Cette technique élimine le besoin de grandes quantités de données étiquetées et de ressources informatiques pour l’entraînement, ce qui la rend économique et rapide à déployer.
- Accessibilité et facilité d’usage : Les prompts utilisés dans le Zero-shot Prompting sont simples et faciles à comprendre, ce qui rend l’interaction avec les modèles plus accessibles à un public plus large
Ces avantages rendent le Zero-shot Prompting une technique plus accessible avec les modèles d’AI. Toutefois , cette technique simple présente plusieurs inconvénients, notamment une précision limitée pour les tâches complexes, une dépendance forte aux données d’entraînement, et une ambiguïté contextuelle qui peut entraîner des réponses imprévisibles ou incohérentes
2. Few-Shot Prompting
Explication
Le modèle reçoit quelques exemples avant d’effectuer une tâche, ce qui l’aide à mieux comprendre l’attente.
Exemples
- « Voici un résumé : ‘Le Petit Prince est une histoire d’un garçon voyageant de planète en planète pour comprendre la nature humaine’. Maintenant, résume ‘Les Misérables’ en une phrase. »
- « Complète cette phrase en utilisant le bon temps verbal :
Hier, je (aller) au marché → Hier, je suis allé au marché.
Maintenant, complète : Demain, nous (partir) en voyage. » - « Exemple 1 : 2x + 3 = 7 → x = 2. Résous 4y – 5 = 11. »
- « Voici un exemple de question pour un quiz : ‘Quel est le principal composant de l’air ?’ Maintenant, crée cinq questions similaires sur la chimie. »
- « Voici cinq exemples de problèmes mathématiques résolus. Maintenant, résous ce problème : [problème mathématique]. »
- « Voici 4 sujets d’examens comprenant plusieurs exercices et questions. Maintenant, proposes-moi un sujet d’examen sur le même modèle et ciblant des compétences similaires. »
Avantages pédagogiques
- Amélioration de la compréhension contextuelle : Le Few-shot Prompting permet aux modèles de mieux comprendre le contexte d’une tâche en fournissant des exemples concrets, ce qui aide les élèves à comprendre ce qui est attendu d’eux.
- Réduction du temps d’explication : Cette technique permet de réduire le temps nécessaire pour expliquer une tâche, car les exemples parlent d’eux-mêmes.
- Amélioration de la qualité des réponses : En fournissant des exemples pertinents, les réponses générées sont plus précises et pertinentes, ce qui est bénéfique pour les tâches complexes.
- Adaptation à de multiples domaines : Le Few-shot Prompting peut être appliqué à divers domaines éducatifs, tels que la génération d’idées pédagogiques interactives ou la rédaction de programmes de formation.
Ces avantages rendent le Few-shot Prompting une méthode efficace pour améliorer l’apprentissage et la compréhension des élèves dans divers contextes éducatifs. Toutefois, cette technique présente plusieurs inconvénients, notamment une sensibilité aux exemples qui peut entraîner des résultats imprévisibles, des problèmes de généralisation pour les tâches complexes, une charge computationnelle accrue, et une dépendance à des données étiquetées, même si elles sont limitées.
3. Chain-of-Thought (CoT) Prompting
Explication
Le modèle est invité à expliquer son raisonnement étape par étape avant de donner une réponse finale, ce qui favorise la logique et la précision. Dans certains modèles de langage, le raisonnement étape par étape est déjà réalisé et décrit sans avoir à le préciser dans le prompt.
Exemples
- « Explique comment résoudre 3x + 5 = 11 en détaillant chaque étape. »
- « Décris étape par étape comment une plante transforme le CO₂ en oxygène. »
- « Détaille ton raisonnement pour prouver que l’aire d’un triangle est égale à (base × hauteur) / 2. »
- « Montre toutes les étapes pour calculer le volume d’une pyramide.«
- « Comment aider un élève à résoudre un conflit avec un pair ? Détaille chaque phase de médiation.«
- « La somme des nombres impairs de ce groupe donne un nombre pair : 15, 32, 5, 13, 82, 7, 1.«
Avantages pédagogiques
- Structuration de la pensée critique : Le CoT aide les apprenants à décomposer des problèmes complexes en étapes logiques, favorisant ainsi une approche méthodique et systématique dans leur réflexion.
- Réduction des erreurs logiques: En explicitant chaque étape du raisonnement, cette technique permet aux élèves d’identifier et de corriger plus facilement leurs erreurs, renforçant ainsi leur précision.
- Amélioration de la transparence cognitive : Le CoT rend le raisonnement explicite, ce qui permet aux enseignants de mieux comprendre les processus mentaux des élèves et d’offrir un feedback ciblé pour améliorer leur apprentissage.
- Renforcement de l’autonomie : Les apprenants internalisent progressivement les étapes de raisonnement. Cela développe la confiance en soi dans la résolution de problèmes complexes.
Cette approche est soutenue par des études montrant une augmentation de 50 % de l’exactitude dans les réponses complexes comparé aux méthodes traditionnelles. Elle est particulièrement efficace pour les tâches nécessitant une pensée algorithmique (maths, physique) ou une argumentation structurée (dissertations). Toutefois, cette technique a quelques inconvénients. Il peut avoir du mal à s’adapter bien aux tâches très compliquées, et si une erreur se glisse dans la chaîne de raisonnement, tout doit être restructuré. De plus, il est difficile pour cette méthode de gérer les sujets où l’opinion personnelle joue un rôle important, car les modèles ont tendance à suivre leurs habitudes plutôt que d’apprendre vraiment.
4. Self-Consistency Prompting
Explication
Le self-consistency prompting est une technique avancée de prompt engineering qui améliore la précision des modèles de langage en générant plusieurs raisonnements pour une même question, puis en sélectionnant la réponse la plus cohérente. Elle s’appuie sur le chain-of-thought (CoT) en évitant les biais d’un raisonnement unique et linéaire. Le fonctionnement se fait donc en 3 étapes :
- Génération de multiples chemins de raisonnement : Le modèle produit plusieurs explications ou méthodes pour résoudre un problème.
- Évaluation de la cohérence : Les réponses sont comparées pour identifier celle qui revient le plus souvent ou qui s’appuie sur une logique solide.
- Sélection de la réponse finale : La réponse majoritaire ou la plus logique est retenue.
Exemples
- « Propose trois explications différentes du théorème de Pythagore et choisis la plus claire pour un élève de 12 ans. »
- « Donne plusieurs façons d’expliquer le passé composé à un enfant et indique laquelle est la plus pédagogique. »
- « Explique deux méthodes différentes pour résoudre l’équation 3x+5=20, puis déterminez celle qui est la plus efficace. »
- « Pourquoi les feuilles changent-elles de couleur en automne ? Propose trois explications possibles et identifiez la plus plausible. »
- « Quand j’avais 6 ans, ma sœur avait la moitié de mon âge. Maintenant j’ai 70 ans, quel âge a ma sœur ? Donnes-moi 3 méthodes pour avoir la réponse.«
Avantages pédagogiques
- Amélioration de la fiabilité : Cette technique réduit l’impact des erreurs occasionnelles ou des incohérences en sélectionnant la réponse la plus cohérente parmi plusieurs générations, ce qui renforce la confiance dans les résultats. En comparant plusieurs réponses générées, la technique favorise l’obtention de résultats plus précis, particulièrement utile pour les tâches d’arithmétique et de raisonnement commun.
- Développement de la pensée critique : En encourageant l’exploration de plusieurs chemins de raisonnement, cette technique aide les élèves à développer une pensée critique et à évaluer différentes approches pour résoudre un problème.
- Renforcement de l’apprentissage autonome : La technique permet aux élèves de travailler de manière autonome en leur fournissant des outils pour évaluer et améliorer leurs propres réponses, ce qui renforce leur confiance et leur capacité à apprendre par eux-mêmes.
- Encouragement à la créativité : Exploration de méthodes alternatives (ex. : résolution graphique vs. algébrique).
Cette technique est particulièrement utile pour les tâches complexes en mathématiques, sciences ou rédaction argumentée, où plusieurs approches coexistent. Le Self-consistency Prompting présente plusieurs inconvénients, notamment une complexité computationnelle accrue due à la génération de plusieurs chemins de raisonnement, une dépendance à la qualité des prompts initiaux qui peuvent influencer la cohérence des réponses, et une charge cognitive supplémentaire pour évaluer et sélectionner la réponse la plus cohérente.
5. Role-Playing Prompting (Prompt Persona)
Explication
Le modèle adopte un rôle spécifique (professeur, scientifique, historien…) pour donner une réponse plus immersive.
Exemples
- « Tu es un professeur de français. Explique pourquoi ‘Le Cid’ est une pièce emblématique du théâtre classique. »
- « Tu es un physicien expliquant la loi de Newton à un enfant de 8 ans. »
- « Tu es Louis XIV. Décrivs ta vision de la monarchie absolue.«
- « Joue le rôle d’un enseignant qui doit expliquer l’écologie à des élèves sceptiques.«
- « Imagine que tu es un scientifique étudiant le réchauffement climatique. Propose une étude de cas sur les impacts du réchauffement sur les glaciers.«
- « Agis en tant qu’enseignant de mathématiques au collège. Crée un plan de leçon détaillé sur le théorème de Pythagore«
Avantages pédagogiques
- Engagement accru des élèves : Le role-playing captive l’intérêt des élèves en les plongeant dans des scénarios réels ou fictifs, augmentant ainsi leur motivation et leur implication dans l’apprentissage.
- Développement des compétences interpersonnelles : En assumant différents rôles, les élèves développent des compétences cruciales telles que la communication, la collaboration, et la résolution de conflits.
- Approfondissement de la compréhension des concepts : Les jeux de rôle permettent aux élèves de mettre en pratique des concepts théoriques dans des contextes réalistes.
- Développement de la pensée critique et de la créativité : Les activités de role-playing encouragent les élèves à réfléchir de manière critique et à résoudre des problèmes de façon créative.
Ces avantages rendent le role-playing une méthode pédagogique efficace pour enrichir l’apprentissage et favoriser le développement des compétences sociales et cognitives des élèves. Toutefois, cette technique présente quelques inconvénients, notamment en termes de participation des élèves incluant une participation inégale, où certains élèves peuvent être intimidés ou hésiter à prendre part activement, et une difficulté pour les élèves timides à s’engager pleinement dans les activités de jeu de rôle, ce qui peut limiter leur bénéfice pédagogique. De plus, le manque d’engagement de certains élèves peut affecter la dynamique globale du groupe et réduire l’efficacité de l’activité.
6. Instruction Prompting
Explication
L’instruction prompting est une technique où une consigne claire, structurée et explicite est donnée pour guider une réponse ou une action spécifique.
Exemples
- « En tant que concepteur pédagogique, élabore un plan de cours détaillé de 3 heures intitulé ‘L’enseignement : une profession complexe’ pour des étudiants de premier cycle en sciences de l’éducation. Le plan doit inclure une introduction, des objectifs d’apprentissage, une liste des sujets à aborder, des activités interactives, une pause de 15 minutes, un atelier de 30 minutes au milieu de la séance, et une conclusion. Intégre le ‘Référentiel de compétences professionnelles – profession enseignante (MEQ, 2020)’ comme ressource principale. »
- « En tant qu’animateur pédagogique, concevez une activité interactive de 45 minutes pour des élèves de collège visant à illustrer le cycle de l’eau. L’activité doit inclure une brève présentation théorique, une expérience pratique simple que les élèves peuvent réaliser en classe, et une discussion finale pour consolider les apprentissages. »
- « Crée un plan de cours détaillé pour enseigner les fractions aux élèves de CM1, avec des objectifs d’apprentissage clairs, 3 activités principales, des ressources nécessaires et une méthode d’évaluation.«
- « Reformule cette explication du système solaire pour la rendre accessible à des élèves de 7 ans. Utilise des phrases courtes, un vocabulaire simple et inclus 3 analogies concrètes.«
- « Analyse cette rédaction d’élève de 4ème sur ‘Les Misérables’ et formule un retour constructif en trois points : forces principales, axes d’amélioration, et suggestions concrètes pour progresser.«
- « Génère 5 questions à choix multiples pour évaluer la compréhension des élèves du secondaire sur le thème de la photosynthèse. Chaque question doit avoir 4 options et une explication de la réponse correcte.«
- « Propose trois versions différentes d’un même exercice sur les équations du premier degré : une version simplifiée pour les élèves en difficulté, une version standard, et une version enrichie pour les élèves avancés.«
- « Rédige un poème de 4 vers sur le cycle de l’eau, en utilisant les mots évaporation, condensation, précipitation.«
Avantages pédagogiques
- Clarté et précision : Les instructions précises permettent de générer exactement le type de contenu pédagogique nécessaire, adapté au contexte d’apprentissage.
- Personnalisation : Cette technique facilite l’adaptation des ressources aux différents niveaux et besoins spécifiques des apprenants.
- Efficacité temporelle : Les enseignants peuvent rapidement obtenir des ressources pédagogiques ciblées sans avoir à tout créer de zéro.
- Structuration cognitive : Les prompts bien formulés encouragent une organisation logique de l’information, favorisant la compréhension et la mémorisation.
- Polyvalence : Cette approche s’applique à toutes les phases du processus éducatif (planification, enseignement, évaluation, feedback).
- Reproductibilité : Les instructions claires permettent d’obtenir des résultats cohérents qui peuvent être affinés avec le temps.
En résumé, le prompting par instruction est une méthode puissante pour maximiser l’efficacité et la pertinence des interactions avec les modèles de langage, en particulier dans des contextes où la clarté et la précision sont essentielles. Toutefois, cette technique peut limiter la créativité et la diversité des réponses si les instructions sont trop restrictives, conduisant parfois à des ressources pédagogiques formatées et prévisible
(Fin de la partie 1 – A suivre)
Article rédigé avec l’assistance de l’IA