OpenAI o1 : une nouvelle série de modèles OpenAI pour le raisonnement par IA

La communauté de l’IA spéculait beaucoup sur la prochaine étape des modèles GPT d’OpenAI, que beaucoup appelaient « Project Strawberry ». La raison est que, si tu demandes à GPT-4o combien de R contient le mot "strawberry", il te répond qu’il y en a deux. Cela peut sembler étrange, compte tenu de la puissance de GPT-4o. Selon les rumeurs, le prochain modèle chercherait à résoudre ce problème. Sam Altman a encore alimenté ces rumeurs en publiant des photos de fraises sur son compte X (anciennement Twitter).

Avec l’annonce la plus récente d’OpenAI, le jeudi 12 septembre, nous avons enfin la réponse aux spéculations ! OpenAI o1, une nouvelle série de modèles de raisonnement conçus pour prendre le temps de réfléchir avant de répondre, est sortie. Fait intéressant, OpenAI o1 raisonne mieux et répond correctement à la question sur les fraises ! Dans cet article, nous verrons ce qu’est OpenAI o1, comment il fonctionne, où il peut être utilisé et ce qu’il signifie pour l’avenir de l’IA. C’est parti !

Fig. 1. Exemple de requête adressée à OpenAI o1 au sujet des fraises.

Les nouvelles avancées d’OpenAI en IA#

En juillet 2024, des dirigeants d’OpenAI ont déclaré que les recherches de l’entreprise approchaient d’un niveau humain de résolution de problèmes, appelé niveau 2 de l’IA. Il est clair que ce niveau porte sur le raisonnement, puisque OpenAI présente sa nouvelle série de modèles, OpenAI o1, comme un modèle qui réfléchit avant de répondre. OpenAI o1 est un nouveau LLM (grand modèle de langage), un modèle d’IA qui comprend et génère du texte de type humain en apprenant des motifs à partir de vastes quantités de données linguistiques. Il a été conçu pour traiter des problèmes complexes exigeant un raisonnement approfondi.

Fig. 2. La vision d’OpenAI sur les étapes de l’IA.

Le modèle a été entraîné par apprentissage par renforcement, une technique où il apprend à prendre de meilleures décisions par essais et erreurs, en recevant des récompenses ou des pénalités pour ses actions. L’algorithme d’apprentissage par renforcement aide le modèle à raisonner plus efficacement en suivant une chaîne de pensée. OpenAI a également indiqué que les performances d’o1 continuent de s’améliorer grâce à un apprentissage par renforcement plus poussé pendant l’entraînement et à un temps de « réflexion » plus long lors de la résolution de problèmes, ce qui montre que l’entraînement prolongé et le traitement réfléchi contribuent tous deux à renforcer les capacités du modèle.

Bien qu’OpenAI o1 représente une avancée majeure pour le raisonnement complexe, il s’agit encore d’un modèle préliminaire auquel il manque certaines fonctionnalités qui rendent ChatGPT utile, comme la navigation sur le Web ou le téléversement de fichiers et d’images. Pour de nombreuses tâches courantes, GPT-4o reste peut-être plus performant pour le moment. OpenAI o1 marque toutefois une avancée importante dans la capacité de l’IA à traiter des raisonnements complexes, ce qui explique pourquoi OpenAI lance une nouvelle série et l’appelle OpenAI o1.

Comment les nouveaux modèles d’OpenAI améliorent le raisonnement de l’IA#

OpenAI o1 peut servir à déchiffrer des codes, résoudre des défis de programmation, répondre à des problèmes mathématiques, résoudre des mots croisés et même traiter des sujets complexes en sciences, en sécurité et en santé. Clin d’œil amusant au nom de code du projet, OpenAI a montré les capacités de raisonnement du modèle en déchiffrant un code qui révélait le message « THERE ARE THREE R’S IN STRAWBERRY. »

Au-delà du déchiffrement de codes, OpenAI o1 maîtrise également la programmation. Il réussit les concours de programmation comme ceux de Codeforces, une plateforme où les programmeurs résolvent des problèmes complexes dans un temps limité. Dans ces concours, le modèle obtient des scores Elo élevés (un système de classement qui mesure le niveau en fonction des performances face à d’autres concurrents) et surpasse les modèles précédents. Il excelle aussi en mathématiques et obtient de bons résultats à des examens comme l’American Invitational Mathematics Examination (AIME).

Fig. 3. Évaluation des capacités de programmation d’o1.

Ces avancées font d’OpenAI o1 une amélioration majeure par rapport aux modèles précédents comme GPT-4o. Il ouvre de nouvelles perspectives pour l’IA dans des domaines comme les affaires, le développement, la recherche et la santé. Par exemple, en recherche génétique, OpenAI o1 peut parcourir rapidement un grand nombre d’articles de recherche et en extraire les principaux résultats ainsi que les liens entre les marqueurs génétiques et les maladies. Il comprend le langage scientifique complexe et peut résumer les points importants, aidant ainsi les chercheurs à se concentrer sur les informations les plus pertinentes.

Examen approfondi de la chaîne de raisonnement#

Nous avons vu plus tôt qu’OpenAI o1 introduit un processus de raisonnement fondé sur une « chaîne de pensée ». Celui-ci permet au modèle de traiter des problèmes complexes d’une manière comparable aux stratégies cognitives humaines. Le modèle peut décomposer les difficultés en étapes plus petites et plus faciles à gérer, puis affiner sa démarche de façon itérative. Contrairement aux modèles précédents, qui s’appuyaient sur une reconnaissance immédiate des motifs, o1 optimise sa prise de décision en explorant plusieurs pistes de raisonnement et en tirant des enseignements de ses réussites comme de ses erreurs grâce à l’apprentissage par renforcement.

OpenAI a décidé de masquer aux utilisateurs ces chaînes de raisonnement brutes et de proposer plutôt des résumés qui donnent un aperçu du raisonnement du modèle sans en révéler chaque étape. Cette décision contribue à prévenir l’utilisation abusive du processus de réflexion du modèle, tout en permettant aux développeurs de surveiller et d’affiner la sécurité et l’alignement de l’IA. En observant les chaînes masquées en interne, les développeurs peuvent s’assurer qu’o1 respecte les principes éthiques et évite les comportements nuisibles.

Évaluation comparative d’OpenAI o1#

OpenAI o1 surpasse nettement GPT-4o dans plusieurs évaluations de ses capacités de raisonnement et de résolution de problèmes. À l’American Invitational Mathematics Examination (AIME) 2024, un examen de mathématiques difficile destiné aux meilleurs élèves du secondaire, o1 a atteint un taux de précision de 74 % avec un seul échantillon par problème, contre 12 % pour GPT-4o. En s’appuyant sur un consensus de 64 échantillons, sa précision est passée à 83 % ; avec une méthode de reclassement améliorée et 1 000 échantillons, elle a atteint 93 %, plaçant le modèle parmi les 500 meilleurs élèves du pays.

Au-delà des mathématiques, o1 a également obtenu d’excellents résultats dans des évaluations des connaissances scientifiques comme GPQA Diamond, qui comprend des questions de niveau doctorat en chimie, en physique et en biologie. Fait remarquable, o1 a surpassé les experts humains titulaires d’un doctorat à cette évaluation, devenant le premier modèle d’IA à y parvenir. Il a aussi dépassé GPT-4o dans 54 catégories sur 57 de l’évaluation MMLU, qui mesure la compréhension dans un large éventail de sujets, dont l’histoire, le droit et les sciences. De nouveaux modèles d’OpenAI comme GPT-6.1 Sol acceptent les images aussi bien que le texte, et le classement Ultralytics VLM compare leurs capacités de détection d’objets à celles d’autres modèles de langage visuel.

Fig. 4. Évaluation comparative d’OpenAI o1.

Teste OpenAI o1 par toi-même#

OpenAI a présenté deux nouveaux modèles d’IA dans la série o1 : o1-preview et o1-mini. Le modèle o1-preview est conçu pour réfléchir plus en profondeur avant de répondre et excelle dans les tâches de raisonnement complexe en sciences, en programmation et en mathématiques. Il offre des capacités avancées de résolution de problèmes aux utilisateurs qui travaillent sur des projets exigeants. À l’inverse, o1-mini est un modèle plus petit, plus rapide et plus économique, optimisé spécifiquement pour le raisonnement en STEM, notamment en mathématiques et en programmation. Bien qu’il puisse avoir des connaissances générales moins étendues, o1-mini se rapproche des performances d’o1-preview dans des évaluations clés comme le concours de mathématiques AIME et les défis de programmation Codeforces, pour un coût inférieur de 80 %.

Fig. 5. Comparaison des modèles OpenAI.

Tu peux essayer ces modèles sur différentes plateformes OpenAI. Les utilisateurs de ChatGPT Plus et Team peuvent accéder à o1-preview et o1-mini via le sélecteur de modèles et profiter directement des capacités de raisonnement améliorées dans ChatGPT. Les développeurs disposant du niveau 5 d’utilisation de l’API peuvent commencer à créer des prototypes avec ces modèles, même si certaines fonctionnalités avancées sont encore en développement. OpenAI prévoit également de rendre bientôt o1-mini disponible à tous les utilisateurs de ChatGPT Free. En explorant ces modèles, tu peux découvrir par toi-même les avancées du raisonnement de l’IA et choisir celui qui répond le mieux à tes besoins.

Les considérations éthiques d’OpenAI en matière d’IA#

OpenAI a mis l’accent sur l’éthique et la sécurité lors du développement de la série de modèles o1. Avant de lancer les modèles o1-preview et o1-mini, l’entreprise a mené des évaluations approfondies, notamment des tests externes et des vérifications internes portant sur des risques comme le contenu interdit, les hallucinations et les biais. Les modèles sont conçus avec des capacités avancées de raisonnement afin de mieux comprendre et respecter les règles de sécurité.

OpenAI a également mis en place des mesures de protection, comme des listes de blocage et des classificateurs de sécurité, pour gérer les risques. Le modèle o1 présente un niveau de risque global modéré. Les risques sont faibles dans des domaines comme la cybersécurité et l’autonomie des modèles, et modérés dans des domaines comme les contenus CBRN (chimiques, biologiques, radiologiques et nucléaires) et la persuasion. Le groupe consultatif sur la sécurité et le conseil d’administration d’OpenAI ont examiné ces mesures pour garantir que le modèle peut être utilisé de manière sûre et éthique.

Fig. 6. Fiche de résultats d’OpenAI o1.

Des rumeurs à la réalité : OpenAI o1 entre en scène#

OpenAI o1 marque une avancée majeure dans le raisonnement de l’IA et concrétise certaines des premières rumeurs. Contrairement à GPT-4o, la série o1 réfléchit davantage en utilisant une approche appelée « Chain of Thought », qui décompose les problèmes complexes en étapes plus petites pour fournir de meilleures réponses. Actuellement disponible en avant-première dans ChatGPT et via l’API, OpenAI prévoit d’ajouter des fonctionnalités comme la navigation sur le Web et le téléversement de fichiers et d’images. OpenAI a également indiqué qu’elle continuerait à développer et à lancer des modèles de la série GPT, en parallèle de la nouvelle série OpenAI o1. À mesure que l’IA évolue, des avancées comme celles-ci ouvrent la voie à des systèmes d’IA plus puissants, intuitifs et polyvalents, capables de mieux aider les humains et de mieux comprendre leurs besoins.

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