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検索強化生成を用いた大規模言語モデルの展開

(Deploying Large Language Models with Retrieval Augmented Generation)

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田中専務

拓海先生、最近部下から「RAGをやれ」と言われて困っております。そもそもRAGって何に役立つのか、現場で本当に使えるのかを端的に教えてくださいませんか。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!結論から申し上げますと、RAG(Retrieval-Augmented Generation、検索強化生成)は、LLM(Large Language Models、大規模言語モデル)の「作り話(ハルシネーション)」を減らし、社内の最新データや契約書などに基づく正確な回答を出せるようにする仕組みですよ。まずは要点を三つにまとめます。1)外部の正確な情報を引き出す、2)その情報を基に文章を生成する、3)更新が容易で現場運用に向く、という点です。大丈夫、一緒にやれば必ずできますよ。

田中専務

なるほど。要するに外部の辞書や社内文書を引っ張ってきて、その上でAIに文章を作らせるということでしょうか。ですが、現場に入れるとコストや安全性の問題が出てきそうです。どこに投資するべきか、先に教えていただけますか。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!投資対効果の観点では三点を優先すべきです。第一は“データの整備”で、検索に引っかかるように社内文書を整理する投資です。第二は“検索(Retriever)の選定”で、速く正確に文書を見つけられる仕組みの導入です。第三は“運用ルール”で、誰がどのデータを使えるかを決める仕組みを作ることです。これが整えば、効果が見えやすくなるんです。

田中専務

データの整備はわかりやすいですが、実務レベルでの「検索」をどう評価すればいいのかがわかりません。検索の精度って、どのように測るのですか。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!実務的には、検索精度は「見つかった文書が質問にとって役立つか」で評価します。簡単に言えば現場のオペレーターにクエリを投げてもらい、検索結果を実際の利用で採点してもらうんです。評価指標には正答率や上位何件に正しい情報が入るかを見る指標がありますが、経営判断では「業務効率が何%改善したか」と「誤情報によるコスト削減効果」で見るのが現実的です。大丈夫、評価は段階的にできますよ。

田中専務

これって要するに、まずは小さく社内の重要な資料だけを整理して、そこを検索できるようにしてから様子を見るという段取りでよろしいですか。

AIメンター拓海

その通りですよ。まずはパイロットで重要ドキュメント数十件から始めて、検索精度と実際の業務改善を測る。そこで課題が出れば検索器やデータ構造を調整する。要は小さく試して学びながら拡張する、という方法でいけるんです。

田中専務

運用面ではセキュリティやコンプライアンスが心配です。外部サービスにデータを出すのは避けたいのですが、社内運用でも効果は期待できますか。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!プライバシーと安全性は最優先です。社内だけで完結するオンプレミスの検索基盤を用意すれば、データを外に出さずにRAGの利点を享受できるんです。コストは上がるが規則に合致する運用が可能で、段階的にクラウドを併用する選択肢も取れます。運用ルールを明確にすれば現場で安心して使えるようになりますよ。

田中専務

なるほど。導入のロードマップのイメージが見えてきました。最後に、部下に説明するときに使える要点を簡潔に教えていただけますか。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!要点は三つでいけます。第一に「まず小さく、重要書類で試す」。第二に「検索の精度と業務改善で評価する」。第三に「安全性を担保した上で段階的に拡張する」。この三点を伝えれば議論の焦点がぶれませんよ。大丈夫、できるんです。

田中専務

ありがとうございます。では私の言葉で整理します。まずは社内の重要文書数十件で小さく試し、検索精度と業務効率で効果を測る。安全性を担保しつつ段階的に広げていく。これで現場にも説明してみます。大変助かりました、拓海先生。


1.概要と位置づけ

結論を先に述べると、本稿は「Retrieval-Augmented Generation(RAG、検索強化生成)を用いて、実運用に耐える形で大規模言語モデル(LLM、Large Language Models)を展開するための実務的知見」を提示するものである。要するに、モデルが作り話をするリスクを減らし、社内や最新データを反映した回答を得るための設計と運用の勘所を示している点で、経営判断に直結する価値がある。

基礎から説明すると、LLMは大量の公開データで学習されるため、最新情報や機密情報が反映されないことがある。そこでRAGは、外部の知識ベースから関連文書を検索(retrieval)し、それをモデルの生成(generation)に組み込む仕組みである。これは、社内ナレッジや契約書を即時参照することで、回答の正確性を高める役割を果たす。

なぜ今重要かという点を応用寄りに説明すると、規模が小さいプロジェクトでも即時性と正確性が求められるビジネス課題は増えている。顧客対応、契約レビュー、品質トラブルの初動対応など、正確な文脈情報を参照できることが意思決定の速度と精度を上げる。従って経営層はRAGを単なる技術ではなく、業務プロセス改革の一部と捉える必要がある。

またRAGの導入は一度きりの技術投資ではなく、データパイプラインと運用ルールの整備という継続的投資を必要とする点で、経営のコミットメントが成功の鍵になる。投資判断は初期のパイロットで得られる改善度合いと、長期のスケーラビリティを天秤にかけるべきである。

最後に位置づけとして、本稿はRAGの学術的提案に実運用の観点を付与したものであり、研究から実装へと橋渡しするための実践的な指針を提供する点で、実務者にとって価値がある。

2.先行研究との差別化ポイント

本研究が先行研究と異なる最大の点は、理論検討に留まらず実際のパイロット開発とフィールドテストを通じて得られた知見を提示していることである。先行研究の多くはRAGのモデル設計や評価指標にフォーカスしているが、本稿はツール選定や運用設計、規制対応など現場固有の課題解決に踏み込んでいる。

また先行の評価がベンチマークデータセット上の性能比較であるのに対し、本稿は実業務での有効性、すなわち業務効率改善や誤情報による損失削減といった経営指標で効果を検証している点で差別化される。これは経営層にとって意思決定材料として実用的である。

さらに本稿は、検索器(retriever)と生成器(generator)の組み合わせによる実装上のトレードオフを具体的に示している点で貢献する。例えば、検索の高速性を重視すると精度が落ちる場合の調整方法や、逆に高精度検索を求めるとコストが増える場合の検討など、実装上の選択肢を明示している。

差別化の核は「学術的な最先端手法」と「業務運用の現実」の両方を結び付けた点にある。研究者が提示する手法をそのまま現場に導入するのではなく、運用負荷や規制要件を加味して調整するノウハウが本稿の強みである。

このように本稿は、RAGを単なる機械学習の技術論から、業務変革を支える実務的フレームワークに昇華させた点で先行研究と一線を画している。

3.中核となる技術的要素

中心となるのはRetrieval-Augmented Generation(RAG、検索強化生成)というパターンである。具体的には、まず質問に関連しそうな文書をKnowledge Base(KB、知識ベース)から検索するRetrieverと、検索された文書を条件として文章を生成するGeneratorという二つの役割の組合せで構成される。

Retrieverは単純な全文検索から埋め込みベースの類似検索まで多様な実装がある。埋め込みベースの検索は、文書とクエリをベクトル化して距離で近さを測る手法であり、単語の表面的な一致に頼らないため実務では有利に働くことが多い。しかし計算コストとストレージの面で設計上の工夫が必要である。

Generator側ではPrompt Engineering(プロンプト設計)やChain-of-Thought prompting(思考の連鎖プロンプティング、思考過程を誘導する手法)といった工夫が用いられる。これらはモデルにどのように情報を与え、最終的な出力にどう反映させるかという設計問題であり、現場では生成の一貫性と透明性を保つためにガイドラインが重要である。

全体のワークフローとしては、検索→要約やスコア付け→生成という流れが基本であり、どの段階を社内運用で担うか、どの段階を外部サービスに任せるかの設計が運用性を左右する。特に機密性の高いデータが絡む場合は検索と生成の両方を社内で完結させる設計が推奨される。

技術選定においては、検索精度、レスポンス速度、コスト、安全性という四つの軸でトレードオフを評価し、事業上の優先度に応じた実装戦略を決めることが求められる。

4.有効性の検証方法と成果

本稿の検証は実データを用いたパイロットで行われている。評価は学術的な自明性指標に加えて、業務効率指標と誤情報の発生率低下を主な評価軸とした。具体的には、問い合わせ対応時間や一次対応での正答率、誤った回答が引き起こす修正コストなどを測定した。

成果としては、限定されたドキュメント集合での導入により、一部業務で回答の正確性が有意に向上し、問い合わせ対応時間が短縮されたという報告がある。特に法律文書や製品仕様書の参照が必要な場面で効果が顕著であった。

一方で、検証過程で明らかになった課題も存在する。検索対象を広げすぎると逆にノイズが増え、生成結果の一貫性が損なわれることがあった。また、評価データの収集や現場オペレーターの採点工数が導入の障壁となる場合も確認された。

これらの結果は「小さく始め、測って改善する」という手法が実効的であることを示している。つまり初期は限定ドメインで高い品質を担保し、運用ルールと自動化を進めながら段階的に拡張するのが妥当だという結論である。

検証の信頼性を高めるためには、業務KPIと技術KPIを同時に定義し、定期的な見直しを行うことが推奨される。これにより経営層が投資対効果を把握しやすくなる。

5.研究を巡る議論と課題

本稿を巡る議論の中心は、RAGがもたらす「改善」と「新たなリスク」のバランスにある。技術的にはハルシネーション(hallucination、非事実的生成)低減や最新情報の反映が可能になる一方で、誤った文書が参照されることで誤情報が拡大するリスクも残る。

運用面の課題としては、データの取り扱いルールや権限管理、監査ログの整備が必須であることが明確になった。特に規制産業ではデータを外部に出すこと自体が許容されない場合があり、オンプレミスの実装や厳格なアクセス制御が要求される。

技術的な課題では、検索器と生成器の最適な連携方法の確立が未解決である。どの程度の文書情報を生成器に与えるか、長文の参照をどう要約して伝えるかといった設計判断は、業務ドメインごとに最適解が異なる。

さらに評価の標準化も課題である。学術的なベンチマークと業務指標の両方を満たす評価体系を構築しない限り、導入効果を定量的に比較することは難しい。従って業界横断の評価指標やベストプラクティスの共有が望まれる。

総じて、RAGは有望ではあるが、成功には技術、運用、規制対応の三位一体の設計が必要であり、経営の関与が不可欠である。

6.今後の調査・学習の方向性

今後はまず、実務者向けの評価プロトコルと導入ガイドラインの整備が急務である。研究者はモデル側の性能改善を追求するだけでなく、実運用での指標設定や評価方法の標準化に貢献するべきである。経営層はこれらを基に投資判断を行うことが求められる。

技術的には、より効率的で低コストな埋め込み検索、要約アルゴリズムの改善、生成モデルに対する信頼性向上のための検証手法の確立が進むだろう。これらは運用コストを下げつつ信頼性を担保するための重要な研究テーマである。

また現場では、データガバナンスの強化とともに、ユーザーエクスペリエンス(UX)設計が鍵となる。現場担当者が結果の信頼性を即座に判断できるインターフェースや説明可能性(explainability)を備えた提示方法が求められる。

最後に、経営層向けの学習ロードマップとしては、基礎知識の習得、パイロットの実施、KPI連動の評価という三段階を推奨する。これにより技術を理解した上で責任ある投資判断ができるようになる。

検索に使える英語キーワードは、Retrieval-Augmented Generation, RAG, Large Language Models, LLM, retrieval-augmented text generation, embedding searchなどである。これらを手掛かりに文献検索すると良い。

会議で使えるフレーズ集

「まずは重要文書◯◯件でパイロットを回し、検索精度と業務効率を測ります」や「外部に出さないオンプレ構成で機密性を担保しつつ段階的に拡張します」といった言い回しが使える。投資判断の場では「初期のKPIは問い合わせ対応時間と誤情報による修正コストの低減に置きます」と明言すると合意が取りやすい。


S. Prabhune and D. J. Berndt, “DEPLOYING LARGE LANGUAGE MODELS WITH RETRIEVAL AUGMENTED GENERATION,” arXiv preprint arXiv:2411.11895v1, 2024.

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