eSapiensのDEREKモジュール:LLMを用いた知識の深層抽出と推論エンジン (eSapiens’s DEREK Module: Deep Extraction & Reasoning Engine for Knowledge with LLMs)

田中専務

拓海先生、最近社内で『文書をちゃんと参照して答えるAI』の話が多くて困っています。要するにうちの紙やPDF、メールをそのまま使ってくれるという理解で合っていますか。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!概略はその通りです。DEREKという仕組みは社内に散らばるPDFやOffice、WEBの情報を読み込み、参照可能な形で答えを返せる仕組みですよ。

田中専務

ただ、それってよく聞く『AIが勝手にでっちあげる(hallucination)』問題をどう防ぐんですか。現場で誤情報が出たら大問題です。

AIメンター拓海

大丈夫、一緒にやれば必ずできますよ。DEREKは検索(retrieval)で根拠となる断片を拾い、回答に必ず出典を添える仕組みです。つまり『どこを根拠にしたか』が常に追える設計ですよ。

田中専務

なるほど。導入で一番手間がかかるのはやはりデータの取り込みでしょうか。うちの現場はファイルサーバー、メール、古い紙資料と混在していて。

AIメンター拓海

焦らなくていいですよ。DEREKはPDFやOffice、SharePoint、さらにはRDSやSnowflakeのような構造化DBまで接続できる設計です。重要なのは『繰り返し使える接続の型』を作ることです。

田中専務

これって要するに『社内の文書をちゃんと参照しながら正確に答える仕組み』ということ?

AIメンター拓海

その表現で正解です。加えてDEREKは検索精度を上げるために『1,000トークンの重なりあるチャンク化(chunking)』と、ベクトル検索(vector search)とBM25という従来型のキーワード検索の組合せを使っていますよ。

田中専務

専門用語を避けて説明してほしい。ベクトル検索やBM25って要するにどう違うのですか。我々の投資に見合う改善が本当に出るのか、そこが肝です。

AIメンター拓海

いい質問ですね。簡単に言うとベクトル検索は『意味で探す』。BM25は『キーワードで探す』。両方使うと、言い回しが違っても意味が合っている箇所を拾いつつ、キーワードの一致も加味できるので誤ノイズが減る仕組みですよ。

田中専務

運用面で気になるのは、セキュリティと責任の所在です。うちのデータはセンシティブなものも多い。誰がどこまで見られるのかを制御できるのですか。

AIメンター拓海

安心してください。DEREKは通信と保存でAES-256、HTTPSを使い、ロールベースのアクセス制御(role-based access control)とテナント分離で誰が何を見られるかを厳格にできます。監査ログも残るので責任追跡も可能です。

田中専務

導入コストと効果の測り方を教えてください。短期でROIが出るケース、出ないケースの見分け方を具体的に知りたいです。

AIメンター拓海

要点を3つにまとめますよ。第一に『検索頻度が高く、人手での検索コストが大きい領域』は短期ROIが出やすい。第二に『法務や規制対応のように根拠の提示が重要な領域』は価値が安定する。第三に『データの整備がほぼゼロ』だと事前作業が必要で、時間がかかる可能性があります。

田中専務

分かりました。これって要するに『よく参照される重要文書から優先的に整備していけば早く効果が出る』ということですね。現場に落とし込めそうです。

AIメンター拓海

その理解で完璧ですよ。まずは重要度の高い文書を1丁目1番地として繋ぎ、段階的にデータソースを広げる。失敗しても学習して改善できる設計ですから安心してください。

田中専務

先生、ありがとうございました。自分の言葉で言うと、『まずは法律や契約など証跡が重要な書類を優先してつなぎ、参照可能なAIを作ることで誤情報を減らしつつ、段階的に社内全体に広げる』ということで間違いありませんか。

AIメンター拓海

素晴らしいまとめです!その通りですよ。大丈夫、一緒にやれば必ずできますよ。

1.概要と位置づけ

DEREK(Deep Extraction & Reasoning Engine for Knowledge)は、企業内に散在する非構造化文書と構造化データを結び付け、回答に必ず根拠を付けることを目標としたRetrieval-Augmented Generation(RAG:検索拡張生成)パイプラインである。要点はシンプルだ。文書を適切に分割し、ベクトル検索と従来のキーワード検索を組み合わせ、出典を検証しながらLLMに回答させることで、現場での誤答(hallucination)を抑える仕組みを実装している点である。

この設計は、単に高性能な言語モデルを使えば済むという前提を疑うところから始まる。言い換えれば、文書の取り込み、分割、索引用インデックス設計、照合・再ランク付け、そして根拠を確認する仕組みを一連の工程として組み合わせることで、企業利用に耐える回答精度と証跡性を確保する点にある。特に金融や法務といった監査証跡が求められる領域に焦点を当てている。

実務的な位置づけとしては、既存のRAGフレームワークや垂直特化ツールとの中間にある。すなわち、カスタム接続や運用面の柔軟性を残しつつ、監査ログやロールベースアクセスといった企業要件を初めから組み込むことで、導入コストと時間対効果をバランスさせる設計である。結論ファーストで言えば、文書参照型AIを社内に定着させる実務設計のテンプレートを示した点が最大の貢献である。

こうした考え方は、現場の検索負荷を数値で減らすことに直結する。多くの企業は『誰が何を参照したか』が追えず、同じ問い合わせに何度も工数を割いている。DEREKのアプローチは、この非効率に対する実用的な解答を示している。

最後に留意点として、本モジュールは完全自動化を謳うものではない。むしろ『企業要件を満たすための構成部品を統合したプラットフォーム』として理解することが重要である。段階的な導入で確実に効果を出すのが正攻法だ。

2.先行研究との差別化ポイント

先行するRAG(Retrieval-Augmented Generation:検索拡張生成)研究や単体のベクトル検索ソリューションと比べ、DEREKは三つの点で差別化している。第一に、入力ソースの多様性である。PDFやOffice、Web、さらにはPostgreSQLやSnowflakeといった構造化データまで接続することで、企業知識の全体像を横断的に扱えるようにしている。

第二にインデックス設計の工夫である。1,000トークンの重なりを持つチャンク化(chunking)とHNSW(Hierarchical Navigable Small World)ベクトルインデックスにBM25のフィルタを組み合わせることで、意味検索とキーワード一致の長所を両取りしている。これは単独のベクトル検索やBM25だけでは得られないバランスを生む。

第三に証拠の検証ループである。LangGraphのような検証器で引用の重複や根拠の有無をチェックし、十分な根拠が揃うまで回答を再生成する運用を組み込んでいる点は、応用先が法務や金融のような高信頼性を要する領域であることを示唆する。

差別化は単なる加点ではない。導入時の運用コストや監査対応、モデル選定における慎重さが企業にとって重要であるため、これらの機能を最初から設計に織り込んでいる点が実務上の価値となる。したがって、単に技術的に優れた点だけでなく、現場運用を見据えた総合力が本研究の強みである。

以上から、本手法は研究的な新規性と実務的な適用可能性の両立を目指しており、特に証跡性が求められるユースケースで有効性を発揮する。

3.中核となる技術的要素

中核技術は大きく分けてデータ取り込み、インデックス化、検索・再ランク、検証・生成の四段階である。データ取り込みはPDF、Office、Web、クラウドストレージやデータベースをワンボタンで接続するコネクタ群が担う。次にテキストを1,000トークン程度の重なりあるチャンクに分割し、文脈の断絶を最小限に抑える。

インデックス化はベクトル表現とBM25をハイブリッドで管理する方式だ。ベクトル(embedding)は意味的に近い断片を拾い、BM25はキーワード的一致を担保する。これにより、言い回しが異なるが意味が同じ箇所を拾い、かつキーワードに基づくフィルタを通すことでノイズを減らす。

検索後の工程である再ランク付けは外部サービス(例:Cohereなど)で候補を精査し、LangChainやCO-STARといったプロンプト設計で最終的な回答を生成する。重要なのは生成前にLangGraphのような検証エージェントが入る点で、根拠が不足すれば回答を再生成するループを回す。

セキュリティ面はコンテナ化されたサービスでAES-256とHTTPSを用いることで通信と保存を保護し、API呼び出しはロールベースポリシーで検査、監査ログを残すことでガバナンス要件を満たす仕組みになっている。

技術的なまとめとしては、単一の新奇な発明ではなく、既存技術を実務要件に合わせて統合し、再利用可能かつ監査可能な形で提供している点が中核である。

4.有効性の検証方法と成果

評価はLegalBenchのサブセット等、法務領域を中心に実施している。評価指標としてはコンテキスト利用率(context utilization)やユーザー評価(ユーザー採点)を用い、複数の大規模モデルと組み合わせた際の性能を比較している点が特徴だ。具体的にはGPT-4oやGemini 1.5 Proといったモデルとの組合せで高いスコアを示している。

内部テストでは1,000トークンのチャンク化を用いることで、長文文書からの情報抽出が改善し、ユーザー評価で4.0以上(5段階評価)を達成したとの報告がある。これは単にモデルを強化するだけではなく、検索精度や再ランク、検証ループが全体の品質向上に寄与したことを示すデータである。

また、運用面ではSOC 2に準拠する監査トレースやロールベースアクセスの実装により、金融・医療・法務分野での導入ハードルを下げる効果が確認されている。評価は主に社内ベンチマークとユーザーテストに依拠しており、外部での一般化には注意が必要だ。

限界としては、評価が特定領域に偏っている点と、データ整備の前提が効率向上に重要である点が挙げられる。つまり、データが未整備の環境では初期効果が限定的となる可能性がある。

結論として、検証結果はDEREKの設計思想が実務的に有効であることを支持しており、特に証跡が求められるユースケースでの導入価値が高いと評価できる。

5.研究を巡る議論と課題

議論点の第一は、どの程度まで自動化して運用リスクを抑えるかというトレードオフである。完全自動回答に頼ると誤答のリスクが残る。一方で人手を挟みすぎると効果が薄れる。したがって、適切なヒューマン・イン・ザ・ループの設計が不可欠である。

第二はデータガバナンスの運用負荷である。接続先が増えるほどアクセス制御や監査ログの管理は複雑になる。ここを軽視するとコンプライアンスリスクが高まるため、導入時に運用ポリシーを明確化する必要がある。

第三は技術的負債の問題である。チャンク化やインデックス設計は初期の選択が後の運用コストを左右するため、慎重な設計と定期的な評価が求められる。特にスケールした際の検索レイテンシやコスト管理は実務上の課題として残る。

また、LLM自体の発展により、将来的にはモデル側での長文理解能力が向上し、現在のような複雑なパイプラインが簡素化される可能性もある。しかし現時点では、証跡とガバナンスを両立するにはパイプライン的な設計が現実的である。

総じて、DEREKは実務要件を中核に据えた設計思想を示したが、導入と運用における組織的対応が成功の鍵となる点は変わらない。

6.今後の調査・学習の方向性

今後は三つの方向での調査が有効である。第一に、チャンク長やオーバーラップの最適化研究である。1,000トークンという設計は有効性を示したが、ドメインや言語による最適値探索は必要だ。第二に、再ランクと検証器の自動化度合いの改善である。より精密な根拠検出アルゴリズムがあれば再生成の回数とコストを下げられる。

第三に、運用面での定量評価指標の整備が求められる。ROIや監査工数削減の指標を標準化すれば、経営判断がしやすくなる。加えて、ヒューマン・イン・ザ・ループのワークフロー設計とその効果測定も重要な研究課題だ。

技術的な追求だけでなく、導入ガイドラインやテンプレートの整備も現場適用を促進する。ノーコードUIやコンテナ化されたサービスは有効だが、現場固有の要件をテンプレート化して提供する取り組みがもっとも実務的な価値を生む。

最後に、企業ごとのデータ成熟度に応じた段階的導入シナリオの研究が望まれる。すなわちデータが未整備な組織向けの短期的成果を出すための最小構成と、高度な監査要件を満たすためのフル構成を明確化する必要がある。

以上を踏まえ、継続的な評価と運用改善を繰り返すことが、実務での成功を左右する。

検索に使える英語キーワード:DEREK, Retrieval-Augmented Generation, RAG, hybrid vector search, HNSW, BM25, LangChain, LangGraph, document question answering

会議で使えるフレーズ集

・本件は『参照可能なAI』として導入を進めるべきで、まずは法務・契約書群を優先して接続しましょう。

・短期ROIは検索頻度と監査要件の高さに依存します。まずはKPIを検索時間短縮と根拠提示率で設定しましょう。

・セキュリティはAES-256とロールベースアクセスの組合せで対応可能です。監査ログの保持要件を明確にしてください。

I. Shi et al., “eSapiens’s DEREK Module: Deep Extraction & Reasoning Engine for Knowledge with LLMs,” arXiv preprint arXiv:2507.15863v1, 2025.

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