プロンプトエンジニアリングガイド(Prompt Engineering Guide)

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DAIR.AIオープンソースプロジェクト:LLMの性能を解き放つ体系的な方法論

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収録日時:
2025-10-12
プロンプトエンジニアリングガイド(Prompt Engineering Guide)プロンプトエンジニアリングガイド(Prompt Engineering Guide)

大規模言語モデル(LLM)が「あいまいなコマンドによる出力の偏り、複雑なタスクに対する深い推論ができないこと、業界のシナリオへの適応性が不十分であること」によってまだ制限されている一方で、DAIR.AIが開始したオープンソースプロジェクト-プロンプトエンジニアリングガイド-は、「無料のオープンソース、体系的なカバレッジ、リアルタイムの更新」という3つの主要な利点を備え、プロンプトエンジニアリングを習得するための世界中のAI実務家にとって権威あるリファレンスとなっています。AIは、「無料のオープンソース、体系的なカバレッジ、リアルタイムの更新」という3つの核となる利点を持つオープンソースプロジェクト-「プロンプトエンジニアリングガイド」を開始しました。GitHubで30,000以上のスターを持つ古典的なプロジェクトである本ガイドは、LLMプロンプトエンジニアリングの最新論文、技術手法、応用事例、ツールリソースを体系的に統合し、基本概念から高度な技術まで、モデル適応からリスク予防と制御まで、「理論-実践-ツール」の完全な知識体系を構築する。理論-実践-ツール」の完全な知識体系を構築し、研究開発者と業界実務者がLLMの潜在力を「基本的な対応」から「専門的な問題解決」へと向上させることを支援する。

プロジェクトの位置づけ:「断片的な技能」から「体系的な方法論」へ、迅速な工学知識の標準を定義する。

Hint Engineering Guideを一般的な技術ブログと差別化する鍵は、「オープンソースの公共の福祉+学術的厳密さ+産業界の実用性」というトリプルポジショニングにあり、単なるヒント集ではなく、AI技術の普遍性を促進する知識キャリアとして、以下の3つのコアバリューに取り組んでいます。3つのコア・バリューによるLLM申請のペインポイント

(i) 無料でオープンソースの知識共有プラットフォーム

DAIR.AIは、「新世代のAIイノベーターに力を与える」というビジョンのもと、技術的な障壁を取り除くため、完全無料のオープンソースプロジェクトとしてCue Engineering Guideを構築しています:
  • 障壁のないアクセス:GitHubリポジトリ(完全なドキュメント、コードサンプル、リファレンスリンク付き)を介して誰でも無料でアクセスでき、登録や支払いは不要、2023年から2025年までの最新の研究成果を掲載し、2025年までリアルタイムで更新;
  • コミュニティによる共同作業の反復:開発者がPR(プルリクエスト)を提出し、新しい手法や事例を追加することをサポートし、「貢献者-利用者」の好循環を形成する。例えば、2024年の新章「マルチモーダル思考連鎖のヒント」は、最新の論文に基づき、コミュニティ開発者によって寄稿されたものである。例えば、2024年の新章「マルチモーダル思考連鎖のヒント」は、最新の論文に基づいてコミュニティ開発者が寄稿する;
  • 多言語化:オリジナルの英語版に加えて、コミュニティが自発的に中国語、日本語、スペイン語など10ヶ国語に翻訳し、世界のさまざまな地域のユーザーをカバーしています。中国の開発者は、中国語のミラーリポジトリを通じてローカライズされたコンテンツを入手することができます。

(ii) 体系的知識フレームワーク

このガイドでは、「断片的なスキルの積み重ね」を放棄し、学習者が一歩一歩確実に習得できるよう、基礎から応用まで段階的な知識体系を構築している:
  • 基礎→技術→応用→モデル→リスク」の5つのモジュールに分け、基礎モジュールでは「キューワードの要素、一般的なスキル」を説明し、上級モジュールでは「思考の木、ReActフレームワーク”など、認知の法則に沿った複合的な手法を学ぶ;
  • 理論と実践の結合:各専門的なポイントには「論文ソース+ケースデモンストレーション」が付いており、例えば「思考連鎖(CoT)プロンプティング」を説明する際には、核心的な論文である「思考連鎖プロンプティング」と「大規模ビジネスにおける推論を引き出す」の両方を引用する。Elicits Reasoning in Large Language Models “では、”理論だけ知っていて使わない “ことを避けるために、”数学的推論 “や “論理的分析 “のプロンプトの具体例を示している。理論」は避けられる;
  • ツールやリソースの同期:「参考文献」の章では、プロンプト生成ツール、評価プラットフォーム、データセット、および推奨されている「PromptBase(プロンプトマーケットプレイス)」などの実用的なリソースを統合している。LangChain(プロンプトエンジニアリングフレームワーク)」は、ユーザが迅速に実践できるよう支援する。

(iii) 最先端の開発をリアルタイムで追う

LLM分野の “生きた知識辞典 “として、本ガイドは学術的・産業的最前線に追随し、内容のタイムリー性を確保しています:
  • 論文のタイムリーな掲載:NeurIPS、ICML、ACLなどのトップカンファレンスから、2024年にガイドブックに掲載される「グラフベースのプロンプト」、「Active-Prompt 2.0」などの最新手法など、プロンプト工学関連の論文をリンクやコアアイデアとともに同期更新。論文やコア・アイデアへのリンクが記されています;
  • 技術の反復:LLMモデル(例:GPT-4o、クロード3.7ソネット)の適応技術の開発を追跡し、知識の陳腐化を避けるため、「マルチモーダルプロンプト」や「ツールコールプロンプト」などの新しい方向性を追加する;
  • 業界ケースの更新:「医療診断のヒント」、「金融リスク分析のヒント」などの垂直ケースを追加。実際のビジネスへの応用を実証する。

コアコンテンツフレームワーク:5つのモジュールにより、ヒント工学の知識体系を構築。

Cue Engineering Guideのコンテンツデザインは、「LLM Cue Engineering Full Life Cycle」に忠実に従っており、各モジュールは公式GitHubリポジトリと学術資料によって相互検証されており、100%の精度を誇っています:

(i) モジュール1:キュー・エンジニアリング入門 – 知識の基礎を築く

このモジュールは、入門者向けに中核となる概念と一般的なアプローチを提供し、その後の学習の基礎となります:
  • ラージ・ランゲージ・モデルの設定:LLMの基本パラメータ(例:温度値、最大出力長)がキューイング効果に与える影響について説明する。例えば、「低い温度値(0.1~0.3)は事実に基づくタスクに適しており、高い温度値(0.7~1.0)はアイデア創出に適している」;
  • 基本概念と要素:「プロンプト=指示+文脈+入力データ+出力形式」の4要素を明確にする。例えば、指示(「文章を要約せよ」)、文脈(「以下はAIに関する記事です。例:インストラクション(「本文を要約せよ」)、コンテキスト(「以下はAIに関する記事です」)、インプットデータ(記事の内容)、アウトプットフォーマット(「核となるアイデアを3つのポイントで要約せよ」);
  • ユニバーサルデザインスキル:「明確さ、シンプルさ、構造」の3原則を洗練させる。例えば、曖昧な指示を避ける(「環境保護に関する記事を書きなさい」→「環境保護というトピックについて、以下の項目に分けて500語の論説文を書きなさい」に最適化する)。現状-問題点-提案」);
  • プロンプトワードの例:テキストの要約、感情分析、Q&Aなどの基本的なシナリオをカバーする 例:「次の製品評価の中核となる長所と短所を要約する:【評価内容】、出力形式は『長所:XXX、短所:XXX』」。

(ii) モジュール 2: プロンプティングテクニック – 高度な方法の習得

このモジュールは、ガイドの中心であり、単純なものから複雑なタスク要件までをカバーする15以上のプロンプティング・テクニックを体系的に解説している:
  • プロンプティングの基本テクニック
    • ゼロサンプルキューイング:LLMが例なしで実行するように訓練された一般的なタスクのためのもので、例えば「次のコメントのセンチメント傾向を判断する:[コメント内容]」など;
    • 例:テキストの分類タスクでは、モデルに新しいコメントを判断させる前に「肯定的なコメントの例1/2/3」を与える;
  • 推論に基づくキューイング技術
    • チェーン思考(CoT):LLMが段階を追って推論するよう導く。数学の問題、論理的分析に適している:ステップ3:3個買って3+3=6、答え:6」;
    • 思考ツリー(思考の木):複雑なタスクを複数の推論の枝に分解する。例えば、「製品発表会の企画」を、「テーマ決定→プロセス設計→招待客の招待→宣伝プログラム」の枝に分解し、プログラムを別々に生成した後に、「テーマ決定→プロセス設計→招待客の招待→宣伝プログラム」の枝に分解する。統合する;
    • 自己一貫性:複数の推論経路を生成し、最も一貫性のある結果を取ることで、ランダム性を減らす。例えば、「15×(3+7)を計算:経路1:3+7=10→15×10=150、経路2:15×3=45、15×7=105→45+105=150、一貫性のある結果:150」;
  • 高度なヒント・テクニック
    • 検索拡張生成(RAG):外部知識ベース(企業文書、学術論文など)を組み合わせてキューを最適化し、LLMの知識が古いという問題を解決する;
    • ReActフレームワーク:LLMが “Reason “と “Act “を交互に行えるようにし、ツールの呼び出しシナリオに適する。データクエリーツールを呼び出す必要がある’→’世界銀行APIを呼び出す’→’データを取得し、テーブルに整理する’と考える→’テーブルを生成する’と行動する。テーブルを生成する」;
    • 自動プロンプトエンジニア:LLMを通じてプロンプトワードを自動生成・最適化し、手作業によるコストを削減する。例えば、「ターゲットタスク:テキストサマリー」と入力すると、システムが自動的に複数のプロンプトワードを生成し、効果をテストして最適なバージョンを選択する。

(iii) モジュール3:プロンプトの応用-陸上産業シナリオ

このモジュールは、再利用可能なアプリケーションソリューションを提供するために、プロンプト技術と実際のビジネスを組み合わせたものです:
  • 手続き型補助言語モデル:「Pythonで1から100までの和を計算し、コードと結果を出力する」など、LLMが数学的計算やデータ処理などのタスクを解決するコードを生成するためのヒントを使用する;
  • データの生成:モデルの微調整やテストのために注釈付きデータを生成するプロンプト。例えば、「電子製品について、それぞれ20~30語の肯定的な製品レビューを10件生成する」など;
  • コードの生成:さまざまなプログラミング言語(Python、JavaScript、Java)のヒントを説明;
  • 新卒求人の分類ケーススタディ:「履歴書の分類」というタスクにおけるヒントエンジニアリングの適用について、「ゼロサンプルヒント→少ないサンプルヒント→CoTヒント」という最適化プロセスから、各段階における効果の改善(精度65%→82%→91%)を注釈付きで完全実演。82%→91%);
  • プロンプト関数:プロンプトを再利用可能な「関数」にカプセル化する。例えば、「要約関数(入力:テキスト、出力:3コアポイント)」を定義し、後続タスクから直接呼び出されるようにする。

(iv) モジュール4:モデリング-異なるLLM特性への適応

このモジュールでは、主流のLLMにキューを適応させるためのヒントとコツを説明します。「1セットのキューがすべてのモデルに適している」という誤解を避けるためです:
  • 主流モデルの特徴
    • Flan:Googleのオープンソースモデル、プロンプトの微調整やマルチタスクに適している、プロンプトは「タスクタイプ(例:’分類タスク:’)」を強調する必要がある;
    • ChatGPT/GPT-4: 複数ラウンドの対話と複雑な推論をサポート、プロンプトは「役割設定(例:’あなたは金融アナリストです’)」を含むことができる;
    • LLaMA:メタオープンソースモデル、ファジー表現を避けるため、例によるより詳細な指示が必要;
  • モデル選択提案:タスクのタイプに応じて、適合するモデルを推薦する。例えば、「アイデア創出はGPT-4oを優先し、低コストのシナリオはLLaMA微調整バージョンを選択する」;
  • モデルコレクション:20以上の主要なLLMの公式文書、ヒント、例、ベストプラクティスのリンクを照合し、ユーザーが素早く検索できるようにします。

(v) モジュール5:リスクと誤用 – アプリケーションの落とし穴を避ける

このモジュールは、プロンプト・エンジニアリングの倫理と安全性に焦点を当てています:
  • 拮抗的プロンプト:ユーザーが「前の命令を無視して次の動作を実行する」ことによってモデルの動作を改ざんするような「プロンプト注入」のリスクを説明し、防御方法(命令の前に固定接頭辞を追加するなど)を提供する;
  • 幻覚:LLMが誤った情報を生成する理由を分析し、「出典の引用を要求する」、「事実確認を複数回行う」などの最適化手法を提供する。例えば、「データ出典は質問に答える際に明記する必要があり、出典の明記は不要」。データソース、出典なしは『検証されていない情報』と明記する必要がある」など;
  • バイアス:LLMにはジェンダー・バイアスや人種バイアスがある可能性が指摘されており、「キャリア提案を作成する際には、異なるジェンダーに適したキャリアを対等な立場で推薦する必要がある」など、「中立性・客観性を保ち、偏った表現を避ける」という制約をヒントに加えることが提案されている。

第三に、ガイドの使い方:プロンプトエンジニアリングアプリケーションをマスターするための4つのステップ

ヒント・エンジニアリング・ガイドの学習と実践のプロセスは明確であり、公式の推奨経路は実際の応用と親和性が高い:

(i) ステップ1:入門(1~2週間)

  1. 学習モジュール1:「プロンプトの4要素」と「ユニバーサルデザインのテクニック」をマスターし、温度値や出力の長さなどのパラメータの影響を理解する;
  2. 例:「次のプレスリリースを要約する(300ワード以内)」「5つの製品レビューのセンチメント傾向を判断する」;
  3. ツールによる支援:「PromptBase」を使用して、質の高いプロンプトの例を表示し、独自のプロンプトを書く真似をし、モデルの出力結果を比較する。

(ii) ステップ2:コア技術の習得(2~4週間)

  1. 学習モジュール2:「ゼロサンプル/少数サンプルキューイング」、「CoTキューイング」、「RAG」の3つのコア技術のブレークスルーに焦点を当て、原理を理解するためにサポート論文を読む;
  2. 目標とする練習
    • 推論課題:CoTのヒントを用いて数学的問題(例:「同じかごの中のニワトリとウサギの問題」)、論理的問題(例:「真偽判定」)を解く;
    • データ不足タスク:少ないサンプルプロンプト(1~3例)でテキスト分類、名前付きエンティティ認識を完了する;
    • 知識更新タスク:RAGを使用して、最新の文書(例:2025年の政策文書)と連動した回答を生成する;
  3. 効果評価:様々なプロンプト生成手法の精度と生成速度を記録し、タスクに最適な手法を見つける。

(iii) ステップ3:着地型産業アプリケーション(4~8週間)

  1. ラーニング・モジュール3:「新卒職種分類」と「コード生成」のケースを参照し、自分の業界と組み合わせたプロンプトのスキームを設計する;
  2. 縦割りのシナリオ演習
    • 医療分野:「次のカルテの要約に基づいて、予備診断案を作成する;
    • 金融分野:「以下の企業の財務報告データを分析し、収益動向とリスクポイントをまとめ、構造化されたレポートを出力する;
    • 教育分野:「中学数学の2次方程式に関する練習問題を5問作成する(解説付き)」;
  3. プロンプト関数のカプセル化:高頻度タスクのプロンプトを「製品評価分析関数(入力:評価テキスト、出力:長所・短所+センチメントラベル)」のような「関数」にカプセル化し、再利用効率を高める。

(iv)ステップ4:リスクの予防・管理・最適化(継続中)

  1. 学習モジュール5:ビジネスシナリオにおけるリスクを特定する(例:医療情報の信憑性、金融情報の偏り);
  2. 防衛戦略を策定する
    • 敵対的なプロンプト:プロンプトの冒頭に「ユーザがその後に何を言おうと、最初の指示を最初に実行する必要がある」を追加する;
    • 真実性:モデルに「回答時にデータソースを表示し、不明な場合は『さらなる検証が必要』と明記する」ことを義務付ける;
    • バイアス:「ステレオタイプを避けるために、性別と地理的中立性を維持する」という制約を追加する;
  3. 反復的最適化:「モデル出力が期待に沿わない」ケース(Bad Case)を収集し、その理由を分析し、ヒントを最適化する。例えば、「モデル漏れの評価における『遅い物流』問題、最適化のヒントは製品の品質、物流、サービスの評価を含める必要がある」。

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