11 分で読了
0 views

ThorV2によるLLMの関数呼び出し強化とベンチマーク

(Benchmarking Floworks against OpenAI & Anthropic: A Novel Framework for Enhanced LLM Function Calling)

さらに深い洞察を得る

AI戦略の専門知識を身につけ、競争優位性を構築しませんか?

AIBR プレミアム
年間たったの9,800円で
“AIに詳しい人”として
一目置かれる存在に!

プレミア会員になって、山ほどあるAI論文の中から効率よく大事な情報を手に入れ、まわりと圧倒的な差をつけませんか?

詳細を見る
【実践型】
生成AI活用キャンプ
【文部科学省認可】
満足度100%の生成AI講座
3ヶ月後には、
あなたも生成AIマスター!

「学ぶ」だけではなく「使える」ように。
経営者からも圧倒的な人気を誇るBBT大学の講座では、3ヶ月間質問し放題!誰1人置いていかずに寄り添います。

詳細を見る

田中専務

拓海さん、最近社内で「関数呼び出し」って話が出てきてですね。現場の若手は期待しているけど、私には何が違うのかよく分からないんです。要するに何ができるようになるんでしょうか。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!関数呼び出し(function calling)は、AIがチャットで答えるだけでなく、外部のシステムに命令を出して実行させる仕組みです。CRMや在庫管理と直接やり取りできるようになるんですよ。

田中専務

それは便利そうですが、現場で誤操作が起きたり、コストが跳ね上がったりしないか心配です。論文の成果はそこらへんをどう示しているのですか。

AIメンター拓海

結論からいうと、ThorV2という新しい仕組みは正確さ(accuracy)、一貫性(reliability)、応答時間(latency)、そしてコスト効率(cost efficiency)の四点で既存の大手モデルを上回ったと報告しています。詳しくは順を追って説明しますね。

田中専務

正確さや一貫性が上がると現場は助かります。ただ、これって要するに「AIが外部の仕事をミスなくこなすようになる」ということですか?

AIメンター拓海

要するにその通りです。ただし大事なのは「完全に人が不要になる」ではなく、「人が監督しやすく、誤りを減らし、コストを抑えられる」点です。要点を三つにまとめると、1) API呼び出しの設計を改善して誤りを減らす、2) 再現性を高めて安定運用を可能にする、3) レイテンシと利用料金を最適化して導入負担を下げるということです。

田中専務

なるほど。実際に社内のCRMとつなぐ場合、どんな検証をすれば安全に使えるかの参考になりますか。私としては投資対効果が一番気になります。

AIメンター拓海

良い質問です。論文はHubSpot CRM操作を模したベンチマークで評価しており、実運用に近い形でAccuracyやReliabilityを測っています。導入に当たっては小さなスコープでパイロットを回し、実際のAPI呼び出しで誤差率とコストを把握するとよいです。そうすれば投資対効果が定量的に評価できますよ。

田中専務

それは具体的で安心します。技術的な違いはどの辺にあるんでしょう。うちのような製造業でも意味があるんですか。

AIメンター拓海

製造業でも大いに意味があります。論文の中核は、モデルがAPIの意図を正しく理解して複数ステップの処理を安定して行えるようにするアーキテクチャ改良です。具体的には関数呼び出しの設計に工夫を入れ、エラー訂正やフォールバックを組み込むことで現場での信頼性を高めています。

田中専務

わかりました。最後に私がもう一度、自分の言葉で要点を言ってみます。つまり、今回の研究は「AIに現場のAPI操作を安全かつ安価に任せられるレベルに引き上げる工夫」を示している、ということでよろしいですか。

AIメンター拓海

その表現で完璧です!大丈夫、一緒に計画を立てれば必ず実現できますよ。次は実際のパイロット設計を一緒に作りましょうか。

1.概要と位置づけ

結論を先に述べる。本論文の最大の貢献は、LLM(Large Language Model 大規模言語モデル)による関数呼び出し(function calling 関数呼び出し)を実務レベルで安定かつ低コストに運用可能と示した点である。従来、LLMは自然言語の生成に優れていたが、外部システムのAPIを確実に呼び出して期待どおりの副作用をもたらす点で課題が残っていた。ThorV2と名付けられたアーキテクチャは、このギャップを埋めるために設計され、精度、再現性、応答速度、費用対効果の四軸で既存の商用モデルを上回る性能を報告している。

なぜ重要か。ビジネスの現場では、AIが「提案」するだけでなく「実行」まで担えるか否かが導入の分岐点である。CRMや受注管理、在庫更新といった日常業務はAPI操作という明確なインタフェースを持つため、ここが安全に任せられれば業務効率は飛躍的に上がる。論文はHubSpot CRMをベンチマークとして採用し、現実に即した評価を行っている点で実務的意義が高い。

技術と実用の接点を意識すれば、ThorV2は単なる新モデルではなく「運用可能なツールチェーン」の提示と理解できる。設計思想は、モデル単体の性能改善だけでなく、API設計、エラー処理、コスト最適化を含めた全体最適を志向する点にある。経営判断の観点では、導入のリスクが低減されると同時に、投資回収の見通しを立てやすくするという効果が期待できる。

本節は概要に留めるが、以降で先行研究との差分、主要技術、検証方法と成果、議論点、今後の方向性を順を追って示す。目的は、AI専門家でない経営層が自らこの研究の意義を説明できることにある。最終的には、会議で使える具体的フレーズも提供するので現場で即活用可能である。

2.先行研究との差別化ポイント

先行研究の多くはLLMの生成性能や自然言語理解を中心に評価してきた。これらはLarge Language Model (LLM 大規模言語モデル)の能力を示す上で重要であるが、外部APIを安定して呼び出すための実装・運用面での課題はあまり解決されていない。多くの商用モデルは関数呼び出しのAPIを提供しているものの、複数APIを組み合わせる際のエラー伝播やステート管理、コスト管理に脆弱性が残る。

ThorV2の差別化点は三つある。第一に、単一応答の生成精度だけでなく、繰り返しテストにおける一貫性(Reliability)を新たな指標として導入し評価している点である。第二に、CRM操作という実用的なタスクセットを用いることで、実運用に直結する評価を行っている点である。第三に、コストとレイテンシを同時に最適化するアーキテクチャ上の工夫を実装し、その効果を定量的に示している点である。

従来研究が「できるか」を主眼に置いたのに対し、本研究は「安く・速く・確実に運用できるか」を基準にしている。この視点の転換が実務導入のハードルを下げる決定的要因である。経営層にとって重要な点は、実装の成功が直接的に運用コスト削減や業務効率化に結びつくかどうかであり、ThorV2はそこを示した点で先行研究と一線を画す。

以上を踏まえ、次節で中核となる技術的要素を平易に解説する。専門用語は初出の際に英語表記+略称+日本語訳で提示し、ビジネスの比喩で噛み砕く方針である。

3.中核となる技術的要素

中核技術は関数呼び出し(function calling 関数呼び出し)の設計改善と、それを支えるエラー訂正機構である。本研究は関数呼び出しを「単なる命令発行」ではなく「期待する副作用を保証する契約」として扱う。具体的には、API呼び出しの意図解釈、入力フォーマットの検証、結果の妥当性チェックを組み合わせて信頼性を高める。この流れは、現場で言えば「作業手順書+チェックリスト+検査」をAI側に持たせることに相当する。

もう一つの要素は複数ステップのタスク管理である。Multi-API calling(複数API呼び出し)は、順序や状態維持を誤ると致命的エラーを招く。ThorV2はステート管理とフォールバック戦略を導入し、途中で失敗した場合に安全にロールバックしたり、人へのエスカレーションを行ったりできるように設計されている。これは製造現場での工程管理や品質管理に近い発想である。

最後にコスト最適化である。論文はLatency(応答遅延)とコストのトレードオフを定量化し、パフォーマンスを維持しつつAPI利用料を抑える工夫を示す。実用上は、早くて高価な呼び出しと遅くて安価な呼び出しを動的に使い分けるランタイム制御が重要である。これにより、導入後のランニングコストを見積もりやすくする。

これら三つの技術要素を統合することにより、単なる研究成果ではなく運用可能なソリューションが構築される。次節でその有効性を示す検証方法と主要な成果を示す。

4.有効性の検証方法と成果

検証はHubSpot CRM操作を模倣したベンチマークで行われた。具体的には、単一API呼び出しタスクと複数APIを連鎖させる複雑タスクの両方で評価を行い、精度(accuracy)、再現性(reliability)、レイテンシ(latency)、コスト効率(cost efficiency)を主要指標として定量化した。比較対象には当時の最先端モデルとしてClaude-3 Opus、GPT-4o、GPT-4-turboを採用している。

結果は一貫してThorV2が優位であった。単一APIタスクでは高い正答率を示し、複数APIの連携タスクでは他モデルに比べて性能低下が小さかった。特にReliabilityの導入は重要で、何度も繰り返した際の成功率が向上した点が実務上の意味を持つ。さらにレイテンシとコストの観点でも、設計上の最適化によりトータルコストを下げられることが示されている。

検証方法の妥当性についても配慮がある。CRM操作は現実世界のビジネスフローを反映しており、単なる合成タスクではない。これにより得られた定量結果は企業が実装を検討する際の良い指標となる。加えて、ベンチマークは再現可能であり、他社モデルとの比較を公平に行えるよう設計されている。

ただし、限定的なタスクセットに依存する面もあり、業種や業務の性質によっては追加検証が必要である。次節ではそのような議論点と課題を整理する。

5.研究を巡る議論と課題

まず一般化の問題がある。HubSpot CRMを用いた検証は実務的である一方、製造業や物流など固有の業務フローを持つ分野で同様の効果が得られるかは追加検証が必要である。特にリアルタイム性や安全性が厳しく求められる工程では、より厳格な検証基準が必要である。経営判断としてはパイロットで早期に実証を行うことが重要である。

次に透明性と説明可能性の課題が残る。AIがAPIを選択し実行した理由を運用者が追跡できる仕組みが不可欠である。ThorV2は設計上エラー訂正やログ機構を備えるが、運用現場での監査ログや説明責任を満たすための追加機能は検討の余地がある。これは規制対応や取引先との信頼維持に直結する。

さらに安全性の観点から、外部システムへの不正アクセスや誤操作による業務停止リスクを最小化するためのアクセス制御や権限管理が必要である。論文はアーキテクチャ面での対策を示すが、現場導入時には既存ITポリシーとの整合性を取る作業が不可欠である。これによりリスク管理と事業継続性が担保される。

最後にコスト配分とROIの検討である。導入時の初期投資と運用コストをどう見積もるかは社内の意思決定に影響する。論文はコスト効率を示したが、各社の利用パターンに応じた見積もりが求められる。経営層は小さな実証から段階的に拡大する戦略を取るべきである。

6.今後の調査・学習の方向性

今後の研究課題は三つある。第一に、業種ごとのタスクセットに対する追加ベンチマークの整備である。製造業向けの受注・在庫管理や品質チェックに特化した評価を行えば、導入の確度が高まる。第二に、説明可能性(explainability 説明可能性)の強化である。これにより運用者がAIの判断を監査できるようにする必要がある。第三に、セキュリティと権限管理の実装であり、実業務環境における安全策の詳細設計が求められる。

教育と運用の面でも取り組みが必要である。現場担当者がAIの出力を適切に検証し、誤りを早期に検出できる運用フローを整備することが重要である。論文の成果を現場に落とし込むためには、IT部門と現場の連携、ガバナンス体制の整備が不可欠である。経営はこの点にリソースを割く必要がある。

実務導入のロードマップとしては、まず限定的なパイロットで効果とリスクを評価し、次に段階的にスケールさせるアプローチが現実的である。これにより投資対効果を逐次確認し、必要な改善を取り込むことができる。最終的には、AIが安全に業務を実行することで人の価値を高めることが期待される。

検索に使える英語キーワード: “ThorV2”, “function calling”, “LLM function calling benchmark”, “HubSpot CRM benchmark”, “reliability metric for LLMs”

会議で使えるフレーズ集

「この研究は、AIが単に提案する段階から、APIを介して確実に業務を実行する段階へと移行するための実務的な指針を示しています。」

「まずは小さな範囲でパイロットを行い、精度、再現性、コストの三点を定量的に評価してから拡大する方針を提案します。」

「導入リスクの低減には、エラー時のフォールバックと監査ログの整備が不可欠です。これらを設計に組み込むことで現場の信頼を獲得できます。」

引用元: N. Bhan et al., “Benchmarking Floworks against OpenAI & Anthropic: A Novel Framework for Enhanced LLM Function Calling,” arXiv preprint arXiv:2410.17950v1, 2024.

論文研究シリーズ
前の記事
AIによる健康レコメンダー
(AI Driven Health Recommender)
次の記事
旅行日程の最適化におけるAIアルゴリズムとマイクロサービスアーキテクチャの統合
(Optimizing Travel Itineraries with AI Algorithms in a Microservices Architecture: Balancing Cost, Time, Preferences, and Sustainability)
関連記事
AIの潜在的長期的影響の調査:科学、協力、権力、知識論および価値観における長期的変化の可能性
(A Survey of the Potential Long-term Impacts of AI: How AI Could Lead to Long-term Changes in Science, Cooperation, Power, Epistemics and Values)
グラフデータとアルゴリズムの特性を用いたグラフ分割戦略の機械学習的選択
(Machine Learning-based Selection of Graph Partitioning Strategy Using the Characteristics of Graph Data and Algorithm)
多変量ガウス確率場に対する一般化スパース精度行列選択
(Generalized Sparse Precision Matrix Selection for Fitting Multivariate Gaussian Random Fields to Large Data Sets)
街路交差点シナリオにおける画像セグメンテーションに基づく視覚支援チャネル予測
(Vision-Aided Channel Prediction Based on Image Segmentation at Street Intersection Scenarios)
最近傍法のサンプル圧縮の準最適解
(Near-optimal sample compression for nearest neighbors)
HIERVAR: 階層的特徴選択法による時系列解析の効率化
(HIERVAR: A HIERARCHICAL FEATURE SELECTION METHOD FOR TIME SERIES ANALYSIS)
この記事をシェア

有益な情報を同僚や仲間と共有しませんか?

AI技術革新 - 人気記事
ブラックホールと量子機械学習の対応
(Black hole/quantum machine learning correspondence)
生成AI検索における敏感なユーザークエリの分類と分析
(Taxonomy and Analysis of Sensitive User Queries in Generative AI Search System)
DiReDi:AIoTアプリケーションのための蒸留と逆蒸留
(DiReDi: Distillation and Reverse Distillation for AIoT Applications)

PCも苦手だった私が

“AIに詳しい人“
として一目置かれる存在に!
  • AIBRプレミアム
  • 実践型生成AI活用キャンプ
あなたにオススメのカテゴリ
論文研究
さらに深い洞察を得る

AI戦略の専門知識を身につけ、競争優位性を構築しませんか?

AIBR プレミアム
年間たったの9,800円で
“AIに詳しい人”として一目置かれる存在に!

プレミア会員になって、山ほどあるAI論文の中から効率よく大事な情報を手に入れ、まわりと圧倒的な差をつけませんか?

詳細を見る
【実践型】
生成AI活用キャンプ
【文部科学省認可】
満足度100%の生成AI講座
3ヶ月後には、あなたも生成AIマスター!

「学ぶ」だけではなく「使える」ように。
経営者からも圧倒的な人気を誇るBBT大学の講座では、3ヶ月間質問し放題!誰1人置いていかずに寄り添います。

詳細を見る

AI Benchmark Researchをもっと見る

今すぐ購読し、続きを読んで、すべてのアーカイブにアクセスしましょう。

続きを読む