OpenAI o1: una nuova serie di modelli OpenAI per il ragionamento AI

La comunità dell'IA è in fermento per le speculazioni sul prossimo passo dei modelli GPT di OpenAI, che molti chiamano «Project Strawberry». Il motivo è che, se chiedi a GPT-4o quante R ci sono nella parola "strawberry", ti dirà che ce ne sono due. Potrebbe sembrare strano, considerando quanto è potente GPT-4o. Si vociferava che il prossimo modello avrebbe cercato di risolvere il problema. Sam Altman ha ulteriormente alimentato queste voci pubblicando immagini di fragole sul suo account X (precedentemente noto come Twitter).

Con il recente annuncio di OpenAI di giovedì 12 settembre, abbiamo finalmente una risposta a queste speculazioni! È stato rilasciato OpenAI o1, una nuova serie di modelli di ragionamento AI progettati per rallentare e riflettere prima di rispondere. È interessante notare che OpenAI o1 è in grado di ragionare meglio e di rispondere correttamente alla domanda sulle fragole! In questo articolo parleremo di OpenAI o1, del suo funzionamento, dei suoi possibili utilizzi e di cosa significhi per il futuro dell'AI. Iniziamo!

Fig. 1. Un esempio di prompt rivolto a OpenAI o1 sulle fragole.

Nuovi progressi nell'IA di OpenAI#

Nel luglio 2024, i dirigenti di OpenAI hanno dichiarato che la ricerca di OpenAI si sta avvicinando a un livello umano nella risoluzione dei problemi, definito livello 2 dell'IA. È chiaro che questo livello si concentra sul ragionamento, poiché OpenAI presenta la sua nuova serie di modelli, OpenAI o1, descrivendola come capace di riflettere prima di rispondere. OpenAI o1 è un nuovo LLM (modello linguistico di grandi dimensioni), un modello di IA che comprende e genera testi simili a quelli umani apprendendo schemi da enormi quantità di dati linguistici. È stato progettato per affrontare problemi complessi che richiedono un ragionamento approfondito.

Fig. 2. La prospettiva di OpenAI sulle fasi dell'AI.

Il modello è stato addestrato usando l'apprendimento per rinforzo, una tecnica in cui il modello impara a prendere decisioni migliori per tentativi ed errori, ricevendo ricompense o penalità per le proprie azioni. L'algoritmo di apprendimento per rinforzo aiuta il modello a ragionare in modo più efficace seguendo una catena di pensiero. OpenAI ha inoltre dichiarato che le prestazioni di o1 continuano a migliorare con più apprendimento per rinforzo durante l'addestramento e con più tempo dedicato a «riflettere» durante la risoluzione dei problemi, dimostrando che sia un addestramento più lungo sia un'elaborazione ponderata contribuiscono a potenziare le capacità del modello.

OpenAI o1 rappresenta un progresso significativo nel ragionamento complesso, ma è ancora un modello iniziale e non dispone di alcune funzionalità che rendono ChatGPT utile, come la navigazione sul Web o il caricamento di file e immagini. Per ora, GPT-4o potrebbe essere ancora più capace in molte attività comuni. Tuttavia, OpenAI o1 segna un importante passo avanti nella capacità dell'IA di affrontare ragionamenti complessi: per questo OpenAI avvia una nuova serie e la chiama OpenAI o1.

Come i nuovi modelli OpenAI migliorano il ragionamento dell'IA#

OpenAI o1 può essere usato per attività come decifrare codici, risolvere sfide di programmazione e problemi matematici, affrontare cruciverba e persino gestire argomenti complessi di scienza, sicurezza e assistenza sanitaria. Con un divertente riferimento al nome in codice del progetto, OpenAI ha mostrato le capacità di ragionamento del modello facendogli decifrare un codice che rivelava il messaggio «THERE ARE THREE R’S IN STRAWBERRY».

Oltre a decifrare codici, OpenAI o1 è abile anche nella programmazione. Ottiene buoni risultati nelle sfide di programmazione competitiva, come quelle su Codeforces, una piattaforma in cui i programmatori risolvono problemi complessi di codifica entro limiti di tempo. In queste sfide, il modello raggiunge punteggi Elo elevati, un sistema di valutazione che misura il livello di abilità in base ai risultati ottenuti contro altri concorrenti, e supera i modelli precedenti. Eccelle anche in matematica e ottiene buoni risultati in esami come l'American Invitational Mathematics Examination (AIME).

Fig. 3. Benchmark delle capacità di programmazione di o1.

Questi progressi rendono OpenAI o1 un importante aggiornamento rispetto a modelli precedenti come GPT-4o. Aprono nuove possibilità per l'AI in ambiti come le imprese, lo sviluppo, la ricerca e l'assistenza sanitaria. Per esempio, nella ricerca genetica, OpenAI o1 può esaminare rapidamente un gran numero di articoli di ricerca, individuando risultati chiave e correlazioni tra marcatori genetici e malattie. Comprende il linguaggio scientifico complesso e può riassumere i punti importanti, aiutando i ricercatori a concentrarsi sulle informazioni più pertinenti.

Uno sguardo più da vicino alla catena di pensieri#

Abbiamo visto che OpenAI o1 introduce un processo di ragionamento basato sulla «catena di pensiero». Questo consente al modello di affrontare problemi complessi in modo simile alle strategie cognitive umane. Il modello può scomporre le sfide in passaggi più piccoli e gestibili, perfezionando iterativamente il proprio approccio. A differenza dei modelli precedenti, basati sul riconoscimento immediato degli schemi, o1 ottimizza il processo decisionale esplorando diversi percorsi di ragionamento e imparando sia dai successi sia dagli errori grazie all'apprendimento per rinforzo.

OpenAI ha deciso di mantenere nascoste agli utenti queste catene di pensieri grezze, offrendo invece riepiloghi che forniscono informazioni sul ragionamento del modello senza esporre ogni passaggio. Questa decisione aiuta a prevenire l'uso improprio del processo di pensiero del modello, consentendo comunque agli sviluppatori di monitorare e perfezionare la sicurezza e l'allineamento dell'IA. Esaminando internamente le catene nascoste, gli sviluppatori possono assicurarsi che o1 rispetti le linee guida etiche ed eviti comportamenti dannosi.

Valutazione comparativa di OpenAI o1#

OpenAI o1 mostra miglioramenti significativi rispetto a GPT-4o in diversi benchmark che valutano le capacità di ragionamento e risoluzione dei problemi. Nell'American Invitational Mathematics Examination (AIME) 2024, un difficile esame di matematica per gli studenti delle scuole superiori più brillanti, o1 ha raggiunto un'accuratezza del 74% con un solo campione per problema, rispetto al 12% di GPT-4o. Con il consenso tra 64 campioni, l'accuratezza è salita all'83% e, usando un metodo di riordinamento perfezionato con 1.000 campioni, è arrivata al 93%, collocando il modello tra i 500 migliori studenti a livello nazionale.

Oltre che in matematica, o1 ha ottenuto risultati eccezionali anche nei benchmark che valutano le conoscenze scientifiche, come GPQA Diamond, che comprende domande di livello dottorale in chimica, fisica e biologia. Sorprendentemente, o1 ha superato in questo test esperti umani con un dottorato, diventando il primo modello AI a riuscirci. Ha anche superato GPT-4o in 54 delle 57 categorie del benchmark MMLU, che valuta la comprensione di un insieme eterogeneo di materie, tra cui storia, diritto e scienze. I modelli OpenAI più recenti, come GPT-6.1 Sol, accettano immagini oltre al testo, mentre la classifica VLM di Ultralytics confronta le loro capacità di rilevamento degli oggetti con quelle di altri modelli linguistici visivi.

Fig. 4. Valutazione comparativa di OpenAI o1.

Prova OpenAI o1 in prima persona#

OpenAI ha presentato due nuovi modelli di IA nella serie o1: o1-preview e o1-mini. Il modello o1-preview è progettato per riflettere più a fondo prima di rispondere ed eccelle nelle attività di ragionamento complesso in ambito scientifico, di programmazione e matematico. Offre funzionalità avanzate di risoluzione dei problemi agli utenti che affrontano progetti impegnativi. o1-mini, invece, è un modello più piccolo, veloce ed economico, ottimizzato specificamente per il ragionamento nelle discipline STEM, in particolare matematica e programmazione. Pur avendo una conoscenza generale del mondo meno ampia, o1-mini si avvicina molto alle prestazioni di o1-preview in valutazioni importanti come la gara di matematica AIME e le sfide di programmazione Codeforces, il tutto a un costo inferiore dell'80%.

Fig. 5. Confronto tra i modelli OpenAI.

Puoi provare questi modelli tramite diverse piattaforme OpenAI. Gli utenti ChatGPT Plus e Team possono accedere sia a o1-preview sia a o1-mini dal selettore dei modelli, sperimentando direttamente in ChatGPT capacità di ragionamento potenziate. Gli sviluppatori con accesso al livello 5 di utilizzo dell'API possono iniziare a creare prototipi con questi modelli, anche se alcune funzionalità avanzate sono ancora in fase di sviluppo. OpenAI prevede inoltre di rendere presto disponibile o1-mini a tutti gli utenti del piano ChatGPT Free. Esplorando questi modelli, puoi sperimentare in prima persona i progressi nel ragionamento dell'IA e scegliere quello più adatto alle tue esigenze.

Le considerazioni etiche sull'IA di OpenAI#

Durante lo sviluppo della serie di modelli o1, OpenAI si è concentrata su etica e sicurezza. Prima di rilasciare i modelli o1-preview e o1-mini, l'azienda ha condotto valutazioni approfondite, compresi test esterni e controlli interni per individuare rischi come contenuti vietati, allucinazioni e pregiudizi. I modelli sono progettati con capacità di ragionamento avanzate per comprendere e seguire meglio le regole di sicurezza.

OpenAI ha anche implementato misure di sicurezza come blocklist e classificatori di sicurezza per gestire i rischi. Il modello o1 ha un livello di rischio complessivo medio. Presenta rischi bassi in ambiti come la cybersicurezza e l'autonomia del modello e rischi medi in ambiti quali i contenuti CBRN (chimici, biologici, radiologici e nucleari) e la persuasione. Il gruppo consultivo per la sicurezza e il consiglio di amministrazione di OpenAI hanno esaminato queste misure per garantire un uso sicuro ed etico del modello.

Fig. 6. Scheda di valutazione di OpenAI o1.

Dalle voci alla realtà: OpenAI o1 entra in scena#

OpenAI o1 rappresenta un grande passo avanti nel ragionamento dell'IA e trasforma alcune delle prime voci in realtà. A differenza di GPT-4o, la serie o1 riflette più a fondo usando un approccio «Chain of Thought», scomponendo i problemi complessi in passaggi più piccoli per fornire risposte migliori. Attualmente disponibile in anteprima su ChatGPT e tramite API, OpenAI prevede di aggiungere funzionalità come la navigazione sul Web e il caricamento di file e immagini. OpenAI ha inoltre dichiarato che intende continuare a sviluppare e rilasciare modelli della serie GPT, insieme alla nuova serie OpenAI o1. Con la continua evoluzione dell'IA, progressi come questi aprono la strada a sistemi di IA più potenti, intuitivi e versatili, capaci di comprendere meglio le esigenze umane e offrire un supporto più efficace.

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