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Zero-shot CoTとFew-shot CoTの違い|思考の連鎖を例なしで引き出すか、例で示すか(生成AIパスポート)

違いは、思考の連鎖(途中の推論の手順)の見本をプロンプトに入れるかどうかです。入れるのが前者で、入れず回答の前に「Let's think step by step」と付けるのが後者です。根拠はWei氏らとKojima氏らの論文の要旨です。

この記事の根拠と出典

各セクションの見出しの下に、公式資料で確認した内容か編集部の整理かをラベルで示しています。 試験日・料金・申込条件・試験方式は変わることがあるため、申込前に公式サイトで確認してください。

Few-shot CoTとZero-shot CoTの要点

Few-shot CoT

思考の連鎖の実演例を少数、プロンプトに示す方法。Wei氏らの論文は、5400億パラメータのモデルに8つの例を示すだけで、数学の文章題GSM8Kで当時の最高精度に達したと述べる。

Zero-shot CoT

例を示さず、各回答の前に「Let's think step by step」と付ける方法。Kojima氏らの論文は、手作りの例なしで、同じ単一のプロンプトで多様な推論課題の性能が大きく上がったと述べる。

違いを表で確認

比較軸Few-shot CoTZero-shot CoT
プロンプトに入れるもの思考の連鎖の実演例を少数(論文では8つ)入れる例は入れず、回答の前に「Let's think step by step」を付ける
例を用意する手間課題に合う手順つきの解答例を人が作る必要がある手作りの例は要らず、同じ一言を多様な課題に使い回せる
元の論文の結果の例540Bモデルに8つの例を示し、GSM8Kで当時の最高精度に達したInstructGPT(text-davinci-002)でGSM8Kの正答率が10.4%から40.7%に上がった(Zero-shotに対する改善)
2つの軸の組み合わせ方Few-Shotプロンプティングに、思考の連鎖の手順を加えたものZero-Shotプロンプティングに、思考の連鎖を引き出す一言を加えたもの

どこで迷っているかを切り分ける

01

解答例を作る時間がない人

Kojima氏らの論文は、手作りの例なしに、回答の前の一言だけで推論の性能が上がると述べます。

02

どんな手順で考えさせたいかを例で示したい人

Wei氏らの論文は、手順つきの解答例を少数示すことで、算術・常識・記号の推論課題の性能が向上すると述べます。

03

CoTとFew-Shotを別の話だと思っている人

CoTは「途中の手順を出させる」という内容の話で、Zero-ShotとFew-Shotは「例を示すか」という入れ方の話です。2つは組み合わさります。

具体例で使い分ける

例 1

例なしで、まず試す

文章題を生成AIに解かせたいが、手順つきの解答例はまだ用意していない場面です。

  • Zero-shot CoTは、各回答の前に「Let's think step by step」と付けるだけで、例を使わずに推論の手順を引き出せると論文は述べます。
  • 論文は、この方法が難しい推論課題に対する、最小限で最も強いZero-shotの基準線になることを目指すと述べています。

結論: 例を作る前に、一言を足して試せます。足りなければ、例を示す方法に進みます。

例 2

考え方の型を例で伝える

決まった手順で解いてほしい課題があり、その手順を見本の解答で伝えたい場面です。

  • Few-shot CoTは、手順つきの解答例をプロンプトに示します。Wei氏らの論文は、8つの例で大きな精度向上が得られたと述べます。
  • 例はプロンプトの中に書くだけで、モデルの重みを更新するわけではありません。

結論: 手順の型を伝えたいなら、見本を示す方法が向いています。例づくりの手間はかかります。

問題文から答えを選ぶ手順

  1. 1

    例を用意できるかを見る

    手順つきの解答例を作る時間と材料があるかを確かめます。

  2. 2

    手順の型を指定したいかを見る

    決まった考え方の型を示したいなら、例で見せるFew-shot CoTです。型を問わず手順を出させたいなら一言のZero-shot CoTです。

  3. 3

    結果を見て切り替える

    まず例なしで試し、足りなければ例を足す、という順に進められます。

試験での見分け方

  • 1手作りの例なしで、思考の手順を出させたいならZero-shot CoT。
  • 2手順つきの解答例を示して、考え方の型を伝えたいならFew-shot CoT。
  • 3Zero-shot CoTの代表的な一言は「Let's think step by step」。
  • 4どちらも、プロンプトに書くだけで、モデルの重みは更新しない。
  • 5CoTは手順を出させる内容、Zero-Shot・Few-Shotは例の入れ方で、軸が違う。

誤答しやすい選択肢

Zero-shot CoTは、Zero-Shotの別名だと考える

修正: Zero-Shotは例を示さない入れ方の名前です。Zero-shot CoTは、そこに思考の連鎖を引き出す一言を加えた方法で、同じ意味ではありません。

Few-shot CoTは、モデルを追加学習させる方法だと考える

修正: 例はプロンプトの中に示すだけで、モデルの重みは更新されません。追加学習はファインチューニングの話です。

どんなモデルでも、一言で同じ効果が出ると考える

修正: 論文が報告した数値は、特定のモデルと課題での結果です。数値は例として読み、他の場面での効果を約束するものではありません。

確認問題

Q1思考の連鎖の実演例を少数、プロンプトに示す方法は、Zero-shot CoTとFew-shot CoTのどちらか?

答え: Few-shot CoT

Wei氏らの論文は、思考の連鎖の実演例を少数、プロンプトに示す方法を示しています。

Q2例を示さず、回答の前に「Let's think step by step」と付ける方法は、どちらか?

答え: Zero-shot CoT

Kojima氏らの論文は、手作りの例なしに、この一言で推論の性能が上がると述べています。

Q3Few-shot CoTで例を示すと、モデルの重みは更新されるか?

答え: 更新されない

例はプロンプトの中に書くだけで、重みの更新は伴いません。

到達チェック

  • Zero-shot CoTとFew-shot CoTの違いを、例の有無で説明できる
  • Zero-shot CoTの代表的な一言を言える
  • CoTと、Zero-Shot・Few-Shotが別の軸であることを説明できる

同じ資格で次に知りたいこと

よくある質問

QZero-shot CoTとFew-shot CoTの違いは何ですか?

A

思考の連鎖の見本を、プロンプトに入れるかどうかです。Few-shot CoTは手順つきの解答例を少数示し、Zero-shot CoTは例を示さず「Let's think step by step」と付けます。

QZero-shot CoTは誰が提案しましたか?

A

Kojima氏らの2022年の論文(arXiv:2205.11916)が、この方法をZero-shot-CoTと呼んで報告しています。Few-shot CoTにあたる方法は、Wei氏らの2022年の論文(arXiv:2201.11903)が示しています。

Qどちらが必ず高い精度になりますか?

A

一概には言えません。2本の論文は別のモデルと課題で結果を報告しており、直接の優劣を比べたものではありません。

Q生成AIパスポートで問われますか?

A

公式シラバス(2027年2月試験より適用の版)がChain-of-Thoughtと、Zero-Shot・Few-Shotのプロンプティングを載せています。出題の形式は受験前に公式の案内で確認してください。

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執筆: AI資格ドリル編集部(運営者情報を見る)