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Caderno vivo · Códice nº 1

A IA do amanhã

E se organizássemos o saber antes de aprendê-lo?

Este caderno é o nosso quadro branco. Nele anotamos pistas, hipóteses e conclusões provisórias sobre uma pergunta: como construir a IA de outro jeito, para que custe menos, consuma menos e erre menos. Primeira frente: uma hierarquia dos dados, para aprender e para consultar.

Versão 2 · atualizado em

I

O ponto de partida

Hoje um modelo é treinado com uma "sopa achatada": trilhões de palavras, todas no mesmo nível. Um post qualquer e um manual de física pesam igual. Nossa intuição inicial: parte do enorme apetite da IA por dados serve para reconstruir uma hierarquia que ninguém lhe entrega.

Fig. 1 — A pirâmide do saber

  1. Princípios
  2. Regras
  3. Fatos
  4. Observações
Milhares de observações (embaixo) se condensam em poucos fatos, depois em regras, depois em um princípio. Hoje um modelo recebe tudo achatado e precisa reconstruir sozinho essa pirâmide.

Comprovado

A memória de um modelo é limitada

Experimentos controlados mostram que um modelo de linguagem bem treinado armazena cerca de 2 bits de conhecimento por parâmetro, não mais. Cada parâmetro é precioso: enchê-lo de detalhes tem um custo.

Fonte: Allen-Zhu & Li, Physics of Language Models 3.3 (2024)

Comprovado

O ruído custa caro, o rótulo ajuda

No mesmo estudo, quando 7 de cada 8 textos de treinamento são ruído, a capacidade de reter o saber útil cai até 20 vezes. Só acrescentar o nome do site de origem antes de cada texto já ajuda bastante o modelo a separar as coisas. Um rótulo de procedência já é uma pequena hierarquia.

Fonte: Allen-Zhu & Li, Physics of Language Models 3.3 (2024)

II

Uma hierarquia para aprender

Primeiro jeito de usar uma hierarquia: organizar e selecionar os dados de treinamento para que o modelo aprenda mais rápido e com menos. Como um aluno que segue um bom livro didático em vez de uma pilha de anotações soltas.

Comprovado

A qualidade vence a quantidade

O phi-1 (1,3 bilhão de parâmetros), treinado com dados "de qualidade de livro didático", superou em programação modelos 10 vezes maiores treinados com 100 vezes mais dados.

Fonte: Gunasekar et al., Textbooks Are All You Need (2023)

Promissor

Pensar em ideias, não em palavras

Os Large Concept Models da Meta raciocinam frase a frase, em um espaço de sentido compartilhado por 200 idiomas: uma hierarquia explícita das palavras às ideias. Por enquanto são menos fluentes que os modelos clássicos.

Fonte: Meta, Large Concept Models (2024)

Aprofundar

III

Uma hierarquia para consultar

Segundo jeito: deixar o saber fora do modelo, organizado em andares como uma biblioteca (seção, estante, livro, página). O modelo só desce até onde precisa para responder.

Fig. 2 — Buscar descendo

16 documentos · 4 etapas

Para encontrar uma página entre 16, desce-se 4 andares em vez de ler tudo. Dobre a biblioteca: basta um único andar a mais. Isso é um custo logarítmico.

Comprovado

Consultar em vez de decorar

O RETRO (DeepMind) recorre a uma base de 2 trilhões de tokens enquanto escreve. Ele se iguala ao GPT-3 com 25 vezes menos parâmetros.

Fonte: Borgeaud et al., RETRO (DeepMind, 2021)

Comprovado

Uma árvore de resumos

O RAPTOR agrupa os trechos de um texto, resume-os, depois resume os resumos, até formar uma árvore. Junto com o GPT-4, ganha 20 pontos de precisão em um teste de perguntas difíceis (QuALITY).

Fonte: Sarthi et al., RAPTOR (ICLR 2024)

Comprovado

Comunidades de ideias

O GraphRAG (Microsoft) liga as entidades de um corpus em um grafo, divide-o em comunidades aninhadas e resume cada nível. Nas perguntas sobre o corpus inteiro, vence a busca clássica em 70% a 80% das comparações. Em contrapartida, a indexação custa caro no começo.

Fonte: Edge et al., GraphRAG (Microsoft, 2024)

Promissor

Uma memória dentro do modelo

As "camadas de memória" da Meta acrescentam milhões de pares chave-valor consultados sob demanda: mais saber sem mais processamento. Em perguntas factuais, a precisão mais que dobra.

Fonte: Berges et al., Memory Layers at Scale (Meta, 2024)

IV

Nossas hipóteses

O que segue é o nosso próprio raciocínio, não um resultado publicado. O número de confiança diz o quanto acreditamos nele hoje; ele vai mudar.

H1

O apetite por dados vem em parte de uma hierarquia ausente

Se déssemos ao modelo a estrutura dos dados (nível, procedência, dependências), ele precisaria de menos exemplos para reconstruí-la.

Confiança55 %
A favor
Rótulos de procedência aumentam a capacidade; um aquecimento ordenado acelera o aprendizado.
Contra
Os ganhos da ordem continuam modestos e dependem do tamanho; modelos muito grandes parecem reconstruir a estrutura sozinhos.

Fonte: Allen-Zhu & Li, Physics of Language Models 3.3 (2024), Zhang et al., Beyond Random Sampling (EACL 2026)

H2

Aprender o alto, consultar o baixo

Como os parâmetros são escassos (cerca de 2 bits cada), vamos reservá-los aos princípios e às formas de raciocinar. Fatos e detalhes vão para uma memória externa, organizada em andares.

Confiança70 %
A favor
O RETRO e as camadas de memória mostram que dá para tirar o saber do modelo sem perder qualidade.
Contra
A fronteira entre princípio e detalhe é difusa; consultar acrescenta tempo de resposta.

Fonte: Borgeaud et al., RETRO (DeepMind, 2021), Berges et al., Memory Layers at Scale (Meta, 2024)

H3

Regras + exceções = compressão

Assim como um físico guarda a lei e os casos que a contradizem, guardaríamos as regras e apenas os dados que escapam delas. O resto poderia ser deduzido.

Confiança35 %
A favor
Escolher bem os dados pode mudar o próprio formato da curva de aprendizado; é a ideia de "comprimento mínimo de descrição" da teoria da informação.
Contra
A linguagem é cheia de exceções, e extrair regras confiáveis já exige um modelo muito capaz.

Fonte: Sorscher et al., Beyond neural scaling laws (NeurIPS 2022)

H5

Um grafo, não uma árvore

O saber real é uma rede: a mesma ideia pertence a várias famílias. A hierarquia útil seria feita de várias árvores que se cruzam.

Confiança60 %
A favor
O GraphRAG parte de um grafo; o RAPTOR deixa um trecho pertencer a vários grupos.
Contra
Quanto mais rica a estrutura, mais caro é construí-la e mantê-la.

Fonte: Edge et al., GraphRAG (Microsoft, 2024), Sarthi et al., RAPTOR (ICLR 2024)

V

Conclusões provisórias

O que pensamos neste momento. "Provisórias" é a palavra-chave.

  1. Para consultar, a hierarquia já provou seu valor

    Bases externas, árvores de resumos, grafos de comunidades: os ganhos são medidos e reproduzidos. É o lado mais maduro da questão.

    Fonte: Borgeaud et al., RETRO (DeepMind, 2021), Sarthi et al., RAPTOR (ICLR 2024), Edge et al., GraphRAG (Microsoft, 2024)

  2. Para aprender, é a fronteira

    Ordenar os dados ajuda um pouco; escolhê-los bem ajuda muito mais. Treinar um modelo com uma hierarquia explícita continua quase inexplorado: é ali que há mais a descobrir.

    Fonte: Zhang et al., Beyond Random Sampling (EACL 2026), Elgaar & Amiri, Curriculum Learning for LLM Pretraining (2026), Gunasekar et al., Textbooks Are All You Need (2023)

  3. A pista mais forte: dividir, não escolher

    Os princípios nos pesos, os detalhes na memória. É a hipótese H2, para a qual convergem mais indícios.

  4. A história pede cautela

    Hierarquias escritas à mão, como o projeto Cyc, iniciado em 1984, nunca ganharam escala. A "lição amarga" de Richard Sutton: o que aprende sozinho acaba vencendo. A hierarquia precisa ser aprendida e depois tornada visível, não ditada.

    Fonte: Richard Sutton, The Bitter Lesson (2019), Cyc (Wikipedia)

Fig. 3 — A divisão proposta

No modelo

  • Princípios
  • Formas de raciocinar
  • Gramática do mundo

Na memória

  • Fatos datados
  • Exceções
  • Fontes brutas
Os princípios nos pesos do modelo, os detalhes em uma memória que ele consulta. O saber circula nos dois sentidos.
VI

Perguntas em aberto

Próximas pistas

Diário do caderno

  1. Três aprofundamentos para a parte II: aprender em ordem, descartar com inteligência, pensar em ideias. Novas fontes: OLMo 2, FineWeb, SemDeDup, Byte Latent Transformer, H-Net.
  2. Abertura do caderno. Primeira exploração: a hierarquia para aprender e para consultar, 5 hipóteses, 4 conclusões provisórias.

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