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Qu'est-ce que le chain of thought (chaîne de pensée) ? Définition et usage aujourd'hui
Le chain of thought (chaîne de pensée) désigne le fait, pour un modèle de langage, d'écrire des étapes intermédiaires de raisonnement avant de donner sa réponse. Décrit en 2022 par Jason Wei et ses coauteurs, il améliore les résultats sur les problèmes à plusieurs étapes. Les modèles de raisonnement actuels le font d'eux-mêmes : le demander dans le prompt est devenu inutile, voire déconseillé.
La technique est décrite par Jason Wei et ses coauteurs dans un article soumis le 28 janvier 2022 (arXiv 2201.11903). Fournir au modèle quelques exemples où le raisonnement est détaillé étape par étape améliore nettement ses résultats sur les problèmes complexes, et cette capacité apparaît dans les modèles assez grands. Avec un modèle de 540 milliards de paramètres et huit exemples, les auteurs atteignent l'état de l'art sur GSM8K, un banc d'essai de problèmes de mathématiques rédigés en langage naturel. Longtemps, la méthode est restée une astuce de prompt. Elle est aujourd'hui intégrée aux modèles : un modèle de raisonnement produit lui-même sa chaîne de réflexion avant de répondre. Chez Anthropic, la réflexion de Claude est adaptative. Le modèle décide s'il réfléchit et combien, selon un niveau d'effort que vous réglez. La documentation recommande de préférer une consigne générale comme « réfléchis soigneusement » à un plan détaillé écrit à la main, et ne présente le chain of thought manuel que comme solution de repli quand la réflexion est désactivée. Pour les modèles récents (Fable 5.1, Fable 5, Opus 5.5, Opus 5, Sonnet 5.5), elle conseille de s'appuyer sur la réflexion intégrée. Chez OpenAI, la documentation conseille de donner l'objectif, les contraintes et le format de sortie attendu, sans prescrire chaque étape. Dans les deux cas, les tokens de réflexion sont facturés comme des tokens de sortie. Une réserve s'impose : la chaîne affichée n'est pas un compte rendu fidèle. Dans une étude d'Anthropic d'avril 2025, Claude 3.7 Sonnet mentionnait l'indice qui avait orienté sa réponse dans 25 % des cas, DeepSeek R1 dans 39 %.
Exemple concret
Cas illustratif. Un service financier fait vérifier par un assistant IA des factures fournisseurs contre les bons de commande. Avec un ancien modèle, l'équipe ajoutait « raisonne étape par étape » à chaque consigne, ce qui allongeait les réponses sans les fiabiliser. Après le passage à un modèle récent à réflexion adaptative, elle retire cette phrase, décrit l'objectif et le format attendu (écarts de prix, de quantité et de TVA, présentés en tableau) et règle l'effort sur un niveau moyen. Elle ne conserve pas le texte de réflexion comme preuve de contrôle. Elle archive les pièces et le tableau final, validé par un comptable sur les écarts supérieurs à un seuil.
Questions fréquentes
C'est quoi le chain of thought ?
C'est la technique qui consiste à faire écrire à un modèle de langage ses étapes de raisonnement avant sa réponse. Décrite par Wei et ses coauteurs en 2022, elle améliore les résultats sur les problèmes à plusieurs étapes (arithmétique, bon sens, raisonnement symbolique).
Faut-il encore écrire « réfléchis étape par étape » dans un prompt ?
Sur les modèles de raisonnement récents, en général non. Anthropic recommande de préférer une consigne générale à un plan détaillé et de s'appuyer sur la réflexion intégrée de ses modèles récents. OpenAI conseille de donner l'objectif et le format de sortie sans prescrire chaque étape. Sur un modèle sans réflexion, la consigne reste un recours.
Quelle différence entre chain of thought et modèle de raisonnement ?
Le chain of thought est une technique de prompt : on demande ou on montre un raisonnement par étapes. Un modèle de raisonnement est entraîné pour produire lui-même cette réflexion avant de répondre, sans que vous ayez à la demander.
Le chain of thought supprime-t-il les erreurs ?
Non. Il améliore des résultats sur des tâches à plusieurs étapes, mais un modèle peut aboutir, après une longue réflexion, à une réponse fausse présentée avec assurance. Le résultat doit être contrôlé.
Peut-on lire la réflexion d'un modèle et s'y fier ?
Selon les éditeurs, on voit un résumé de la réflexion (Anthropic) ou un résumé que l'on active soi-même (OpenAI). Dans les deux cas, la réflexion complète est facturée. Elle ne fait pas preuve : dans l'étude d'Anthropic d'avril 2025, les modèles testés mentionnaient l'indice qui les avait influencés dans 25 % (Claude 3.7 Sonnet) et 39 % (DeepSeek R1) des cas.
À voir aussi
Pour aller plus loin
Chain-of-Thought Prompting Elicits Reasoning in Large Language Models, Wei et al., arXiv, 2022
Sources
- Chain-of-Thought Prompting Elicits Reasoning in Large Language Models, Wei, Wang, Schuurmans, Bosma, Ichter, Xia, Chi, Le, Zhou, arXiv:2201.11903, 28 janvier 2022. https://arxiv.org/abs/2201.11903
- Steering thinking (réflexion adaptative, niveaux d'effort, tarification), documentation Claude, Anthropic. https://platform.claude.com/docs/en/build-with-claude/thinking-steering-and-cost
- Prompting best practices (section sur la réflexion et le chain of thought manuel), documentation Claude, Anthropic. https://platform.claude.com/docs/en/build-with-claude/prompt-engineering/claude-prompting-best-practices
- Reasoning models (tokens de raisonnement, reasoning effort, résumés), documentation OpenAI. https://developers.openai.com/api/docs/guides/reasoning
- Reasoning models don't always say what they think, Anthropic, 3 avril 2025. https://www.anthropic.com/research/reasoning-models-dont-say-think