Chain-of-Thought - 段階的に考えさせる

AIに「ステップバイステップで考えて」と指示すると、推論精度が飛躍的に向上します。思考の連鎖(CoT)を学びましょう。

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香月 リサ 先生(笑顔) 香月 リサ 先生

今日は画期的な技法よ。
Chain-of-Thought、略してCoT。

AIに段階的な推論を促す技法で、日本語だと『思考の連鎖』と訳されるわ。

戸倉 ジャスミン(しょんぼり) 戸倉 ジャスミン

えー、ちょっと待って、なんか難しそう…

香月 リサ 先生(笑顔) 香月 リサ 先生

大丈夫、簡単よ。
プロンプトに『ステップバイステップで考えてください』と一言添えるだけ。

それだけで推論精度が大幅に向上するの。
2022年にGoogleのチームが発表した論文で世界的に有名になった技法よ。

戸倉 ジャスミン(びっくり) 戸倉 ジャスミン

えっ、そんな一言で変わっちゃうの?

香月 リサ 先生(普段) 香月 リサ 先生

変わるのよ。
たとえば算数の問題。
『100個のリンゴを3人で等分し、余りはお姉ちゃんが全部もらう。
お姉ちゃんは何個?』

普通に聞くとAIが雑に答えることがあるけど、『段階的に計算してください』と加えると、途中の計算過程を示しながら正確に答えるの。

深見 つむぎ(普段) 深見 つむぎ

人間でも『一つずつ丁寧に考えて』と言われると答えやすくなりますが、それと同じ原理という理解で合っていますか?

香月 リサ 先生(普段) 香月 リサ 先生

いい着眼点ね。
AIも推論過程(どう考えたかの道筋)を明示することで、論理的な飛躍や計算ミスを減らせるの。

特に数学・論理・多段階の推論で効果が大きい技法よ。

雪村 ましろ(笑顔) 雪村 ましろ

『考えて』って言うだけで賢くなっちゃうなんて…まるで魔法の言葉みたい…

深見 つむぎ(普段) 深見 つむぎ

補足すると、CoTには『Zero-shot CoT』と『Few-shot CoT』の2種類があるようですね。

香月 リサ 先生(普段) 香月 リサ 先生

よく調べているわね、つむぎさん。

『Zero-shot CoT』は『ステップバイステップで考えて』だけ追加する最も簡単な形。

『Few-shot CoT』は例の中でも推論過程を書いて、AIに真似させる形よ。

戸倉 ジャスミン(笑い) 戸倉 ジャスミン

要はあたしたちも、難しい問題は紙に書きながら解くとミス減るじゃん?
あれと同じってこと?

香月 リサ 先生(普段) 香月 リサ 先生

まさに。
人間の『紙に書いて考える』をAIにやらせているの。

この技法の発見で、数学ベンチマークの正答率が17%→58%まで跳ね上がった実験もあるわ。

雪村 ましろ(びっくり) 雪村 ましろ

わぁ、すごい…!
たった一言で成績が3倍以上になっちゃうなんて…

香月 リサ 先生(笑顔) 香月 リサ 先生

試験でも『CoT=段階的推論を促す技法』としてよく問われるから、覚えておいてね。

戸倉 ジャスミン(あせる) 戸倉 ジャスミン

でもさ、CoTって毎回使ったほうがいいのかな?

香月 リサ 先生(普段) 香月 リサ 先生

そうでもないの。
簡単な質問(挨拶・翻訳・単純な事実)なら、CoTは逆に冗長になるわ。

複雑さに応じて使い分けるのがプロの技よ。
『なんかAIが間違えそう』と感じたら、CoTを試すサインね。

深見 つむぎ(普段) 深見 つむぎ

補足すると、2024年以降登場したo1シリーズやDeepSeek R1のような『推論モデル』は、内部でCoTを自動実行しているため、ユーザーが指示しなくても段階的に考えてくれますね。

香月 リサ 先生(笑顔) 香月 リサ 先生

さすがつむぎさん、最新動向もバッチリね。

こうした推論モデルは数学・科学・コーディングで既存モデルを大きく超える性能を出しているわ。

雪村 ましろ(笑顔) 雪村 ましろ

AIもどんどん賢くなっていくんですねぇ…

戸倉 ジャスミン(普段) 戸倉 ジャスミン

普通のモデルに『ステップバイステップで』って書くのと、推論モデルを使うの、どっちがいいんだろ?

香月 リサ 先生(笑顔) 香月 リサ 先生

タスクによるけど、複雑な計算や論理問題では推論モデルが有利ね。

ただ料金が高いことが多いから、簡単な問題は普通モデル+CoTで十分なの。
用途に応じて使い分けるのが賢いやり方よ。

確認クイズ

Chain-of-Thought(CoT)プロンプティングの効果として正しいものはどれか?

  1. AIの処理速度が向上する
  2. AIの推論精度が向上する
  3. AIのトークン消費が減る
  4. AIの学習データが増える
こたえを見る

正解: 2. AIの推論精度が向上する

CoTはAIに段階的に推論させることで、特に論理的思考や計算における精度を向上させる技法です。処理速度はむしろやや低下し、トークン消費は増え、学習データには影響しません。

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