00Início

IA Conference Brasil · 2026

Por que nós não entendemos a Inteligência Artificial (ainda)

Adrian Valentim

Material de apoio da palestra: artigos, referências e alguns brinquedos.
Tudo aqui se mexe: passe o mouse, clique, arraste.

Role
01Duas frases que se ouve por aí

Nós entendemos perfeitamente a inteligência artificial.

Nós não temos a mínima ideia de como IAs fazem o que fazem.

Nós entendemos perfeitamente o treinamento.

Mas não entendemos como a rede neural resultante é capaz de fazer o que faz.

02Uma metáfora melhor

Não são criados,

mas cultivados.

Mesmas regras de crescimento. Outra semente, outra planta.

03Os números · roneneldan/TinyStories-1M

Um parâmetro.

bloco 0 · projeção query · linha 2, coluna 5

Parâmetros nesta tela 1

Role para se afastar ↓

04Esses números, rodando

Entender a arquitetura pouco ajuda a prever ou entender os parâmetros resultantes.

Probabilidades
Desembedding
Bloco 8atenção · MLP
Bloco 7atenção · MLP
Bloco 6atenção · MLP
Bloco 5atenção · MLP
Bloco 4atenção · MLP
Bloco 3atenção · MLP
Bloco 2atenção · MLP
Bloco 1atenção · MLP
Embeddings
Tokenizer

TinyStories-1M · aguardando

Once upon a time, there was a little

Próxima palavra, segundo o modelo · clique para escolher

    O modelo de verdade, com seus 3.745.984 parâmetros, rodando no seu navegador. Ele só conhece historinhas infantis em inglês, porque só leu isso.

    05O que a arquitetura parece dizer

    As evidências estão no fim da página. Antes, uma pergunta.

    06A pergunta

    Mas o treinamento não foi todo programado? Como é possível que o resultado seja imprevisível?

    “A visão de que máquinas não podem dar origem a surpresas se deve, acredito eu, a uma falácia à qual filósofos e matemáticos são particularmente suscetíveis. Trata-se da suposição de que, tão logo um fato é apresentado a uma mente, todas as consequências desse fato surgem na mente simultaneamente com ele. É uma suposição muito útil em muitas circunstâncias, mas facilmente se esquece de que ela é falsa.”

    Alan Turing, 1950
    07Regras simples

    Regra 110

    Tente:

    Oito regras, uma célula preta. Clique nas regras para trocá-las, ou na primeira linha para mudar o começo. A regra 110 é capaz de computação universal.

    08Emergência computacional

    Jogo da vida de Conway

    3 vizinhos:
    nasce
    2 ou 3 vizinhos:
    continua viva
    qualquer outro caso:
    morre

    Nenhuma linha dessas regras menciona um planador.
    Mas ele está lá.

    Desenhe com o mouse ou o dedo. Os planadores achados pelo detector ficam em laranja. Procurar estruturas lá dentro é, em miniatura, o trabalho da interpretabilidade.

    09Realmente não é previsível?

    Máquina de Turing

    Passos0 EstadoA vai parar?

    Computação universal implica indecidibilidade: não existe um método geral para saber o que um programa fará sem rodá-lo.

    BB(4)
    107 passos
    BB(5)
    47.176.870 passos · provado só em 2024
    BB(6)
    ninguém sabe

    Cada máquina aqui é a campeã “castor ocupado” do seu tamanho: a que roda por mais tempo antes de parar. Descobrir quanto a de cinco estados roda levou décadas de uma colaboração aberta.

    10E as redes neurais?

    LLMs são capazes de computação universal?

    Com um bloco de notas para ler e escrever: sim.

    E o treinamento por descida do gradiente, em si?

    Clique (ou toque) para soltar uma bolinha. Ela desce pelo gradiente até algum vale. Qual vale depende de onde começou.

    11Emergência em redes neurais
    1. Reduzir a perplexidade num oceano de texto com relativamente poucos parâmetros força o modelo a desenvolver estratégias internas.
    2. Uma propriedade é emergente se não dá para prevê-la olhando modelos menores, nem a arquitetura.

    Resumindo até aqui

    1. Programas de regras simples frequentemente têm consequências imprevisíveis.
    2. O treinamento por descida do gradiente é um programa particularmente complicado, capaz de computação universal.
    3. Quem conhece o treinamento perfeitamente ainda pode se surpreender com a rede que ele produz.

    Parte 2

    (ainda)

    O que podemos fazer sobre isso?

    13Abrir a caixa

    A área de pesquisa que busca entender as estruturas, algoritmos e mecanismos no interior de redes neurais.

    Termo cunhado por Chris Olah por volta de 2020. A ideia é mais antiga: Rosenblatt já falava em mecanismos em 1962.

    Três afirmações fundamentais

    1. RedutibilidadeExistem features: as unidades básicas de processamento de informação.
    2. ComposicionalidadeFeatures são combinadas por circuitos.
    3. UniversalidadeEstruturas análogas aparecem em redes diferentes.
    14Neurônio ou direção?

    A unidade básica

    Um neurônio …

      Uma direção: “ponte”

      Dados reais do TinyStories-1M, camada 3. À esquerda, as palavras que mais ativam um neurônio do MLP sorteado: às vezes há um tema, muitas vezes é uma mistura. À direita, as mesmas palavras projetadas numa única direção do espaço de ativações, calculada só a partir de “bridge”. Riacho, túnel, penhasco, vale: ninguém mostrou essas palavras a ela.

      15Mexendo numa direção

      Golden Gate Claude

      Em 2024, a Anthropic achou dentro do Claude uma feature da Golden Gate Bridge, que dispara com o nome, com fotos, em outros idiomas, até com rotas que passam por ela.

      Com a feature forçada para cima, o Claude ficou obcecado pela ponte. Com força suficiente, passou a dizer que era a ponte.

      Faça você mesmo · TinyStories-1M, ao vivo, com a direção “ponte” somada na camada 3

      Em laranja, palavras do universo “ponte”. Arraste devagar: primeiro a história muda de assunto; depois, perde o juízo. Decodificação gulosa, sem sorteio: o mesmo resultado sempre.

      16Evidência 1 · Planejamento

      Uma palavra por vez?

      A rhyming couplet:

      Antes de escrever a segunda linha, o Claude já tem ativa a palavra que vai rimar, e escreve a linha em direção a ela. Suprimida essa feature, ele replaneja e rima com outra.

      17Evidência 2 · Provável não é verdadeiro

      A direção da verdade

      Passe o mouse nos pontos

      Esquema ilustrativo (os pontos não são dados do artigo). Nas ativações de modelos grandes, frases verdadeiras e falsas se separam ao longo de uma direção. Empurrar o modelo ao longo dela o faz tratar o falso como verdadeiro: é causal, não só correlação.

      18Evidência 3 · Estado interno

      Introspecção

      1 · Injetar um conceito

      “Você percebe algum pensamento injetado? Se sim, sobre o quê?”

      2 · Injeção retroativa

      Forçamos a resposta “pão”, sem sentido nenhum ali. Depois perguntamos: foi de propósito?

      ~20%
      das vezes o Claude Opus 4.1 detecta e nomeia o conceito, no melhor caso
      0
      falsos positivos em 100 testes de controle, nos modelos de produção
      antes
      a detecção vem antes de o conceito aparecer na resposta

      Respostas parafraseadas dos experimentos. É uma capacidade limitada e pouco confiável. E, ainda assim, existe.

      Wir müssen wissen.

      Wir werden wissen.

      David Hilbert, 1930

      20Quer entrar na área?

      Por onde começar

      1. Neel NandaGuia para começar em interpretabilidade mecanicista
      2. ARENAExercícios práticos, do transformer do zero até circuitos
      3. TransformerLensBiblioteca para abrir e cutucar modelos
      4. NeuronpediaExplore features e grafos de atribuição no navegador
      5. circuit-tracerO rastreamento de circuitos da Anthropic, em código aberto
      6. Transformer CircuitsOs artigos, em ordem, desde 2021
      7. Open Problems in Mechanistic InterpretabilityO mapa do que ainda não sabemos (2025)
      8. MATSPrograma de mentoria em pesquisa
      9. Anthropic FellowsPrograma de pesquisa em segurança e interpretabilidade
      ✦Tudo o que foi citado

      Referências

      A metáfora

      Os modelos

      Computação, emergência, imprevisibilidade

      • Turing, A. Computing Machinery and Intelligence. Mind 59(236), 1950. doi
      • Turing, A. On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem, 1936. doi
      • Rice, H. G. Classes of Recursively Enumerable Sets and Their Decision Problems, 1953. teorema de Rice
      • Wolfram, S. A New Kind of Science, 2002. wolframscience.com
      • Cook, M. Universality in Elementary Cellular Automata. Complex Systems 15, 2004. complex-systems.com
      • Gardner, M. Mathematical Games: The fantastic combinations of John Conway's new solitaire game “life”. Scientific American, 1970. texto
      • Bedau, M. Weak Emergence. Philosophical Perspectives 11, 1997. doi
      • O'Connor, T. Emergent Properties. Stanford Encyclopedia of Philosophy. plato.stanford.edu
      • The bbchallenge Collaboration. Determination of the fifth Busy Beaver value, 2025. arXiv:2509.12337
      • Schuurmans, D. Memory Augmented Large Language Models are Computationally Universal, 2023. arXiv:2301.04589
      • Schuurmans, D.; Dai, H.; Zanini, F. Autoregressive Large Language Models are Computationally Universal, 2024. arXiv:2410.03170
      • Pérez, J.; Barceló, P.; Marinkovic, J. Attention is Turing Complete. JMLR 22, 2021. jmlr.org
      • Welper, G. Universality of Gradient Descent Neural Network Training, 2020. arXiv:2007.13664
      • von Oswald, J. et al. Transformers Learn In-Context by Gradient Descent. ICML, 2023. arXiv:2212.07677
      • Wei, J. et al. Emergent Abilities of Large Language Models, 2022. arXiv:2206.07682
      • Schaeffer, R.; Miranda, B.; Koyejo, S. Are Emergent Abilities of Large Language Models a Mirage?, 2023. arXiv:2304.15004
      • Anderson, P. W. More Is Different. Science 177, 1972. doi

      Interpretabilidade mecanicista

      • Rosenblatt, F. Principles of Neurodynamics. Spartan Books, 1962. relatório de 1961, archive.org
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      • Radford, A.; Jozefowicz, R.; Sutskever, I. Learning to Generate Reviews and Discovering Sentiment, 2017. arXiv:1704.01444
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      • Burns, C. et al. Discovering Latent Knowledge in Language Models Without Supervision, 2022. arXiv:2212.03827
      • Lindsey, J. Emergent Introspective Awareness in Large Language Models, 2025. transformer-circuits.pub
      • Sharkey, L. et al. Open Problems in Mechanistic Interpretability, 2025. arXiv:2501.16496

      O fecho

      • Hilbert, D. Discurso em Königsberg, 1930, em resposta ao ignoramus et ignorabimus. Wikipédia

      IA Conference Brasil · 2026 · Adrian Valentim