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実運用向けRAGシステムの設計・開発・評価

(Engineering RAG Systems for Real-World Applications: Design, Development, and Evaluation)

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田中専務

拓海先生、最近よく聞くRAGって現場に入れたら本当に役立ちますか?部下から提案が来ているのですが、何を基準に投資判断すればよいのか分からなくて。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!大丈夫、RAGはうまく設計すれば現場の知識をAIに結びつけてくれる仕組みですよ。まずはRAGが何かを簡単に整理して、その上で投資判断のポイントを3つに絞ってお伝えできますよ。

田中専務

まずは基礎からお願いします。技術用語は苦手なので、できるだけ平たく教えてください。導入で失敗したくないんです。

AIメンター拓海

はい、まずRAGはRetrieval-Augmented Generation(RAG:検索拡張生成)という考え方です。簡単に言えば、AI(大規模言語モデルのこと)は本だけだと最新情報や社内ルールを知らないことがあります。それを補うために、必要な情報を外部から検索してきて、AIの回答に組み込む仕組みですよ。

田中専務

それって要するに、社内の台帳やマニュアルをAIに読ませる代わりに、必要なときだけAIが引っ張ってくる仕組みということ?

AIメンター拓海

まさにその通りですよ。良い例えです。ポイントは三つです。第一に、検索する情報の品質を上げること。第二に、検索結果をAIがどう使うかを設計すること。第三に、実務者が納得する透明性と操作のしやすさを確保することですよ。

田中専務

うーん、検索の品質って具体的には何を見ればいいですか。うちの現場だと専門用語や古い文書も多いのですが。

AIメンター拓海

そこは現場ごとの工夫が必要です。プロジェクトでは多言語や最新情報対応が課題だったため、ドメイン固有のテキストを整備して検索インデックスを作っています。言い換えれば、AIに引かせる“書棚”を整理しておく作業ですね。これを怠ると検索結果が外れてしまいますよ。

田中専務

操作性や透明性の部分は、うちの年配の現場にも受け入れてもらえるでしょうか。抵抗感が強いんです。

AIメンター拓海

ここは設計次第で解決できますよ。評価研究では、ユーザーが検索結果の出典を見られる、AIの回答がどの資料に基づくかを示す仕組みを入れて、信頼性と学習を両立させました。導入初期は現場と一緒に小さく試して、現場のフィードバックを反映させる進め方が有効です。

田中専務

分かりました。結局、投資対効果をどう見ればいいのか教えてください。現場負担や運用コストが増えては困るんです。

AIメンター拓海

重要な視点です。評価では、使いやすさ(ease of use)、回答の関連性(relevance)、透明性(transparency)、応答性(responsiveness)、正確性(accuracy)をユーザー評価で測っています。投資対効果は、まず改善したい業務指標を定め、小さな運用実験で効果を検証する段取りが安全です。一緒にPDCAを回していけますよ。

田中専務

なるほど。では最後に、要点を私の言葉でまとめるとどう言えば良いですか。会議で説明する時に使える短い一言が欲しいです。

AIメンター拓海

はい、要点は三つだけで良いですよ。第一、RAGは社内外の情報をAIの回答に正しくつなぐ仕組みであること。第二、検索対象と出典の可視化が現場の信頼を生むこと。第三、小さく試して効果を数値で示すこと。これだけ押さえれば説得力が出ますよ。

田中専務

分かりました。自分の言葉で言い直すと、RAGは必要な資料をその都度AIが参照して正確な答えを出す仕組みで、出典が見えるようにして現場の信頼を得るべきだと。まずは小さく試して効果を確かめる。これで説明します。

1.概要と位置づけ

結論ファーストで述べると、本研究はRetrieval-Augmented Generation(RAG:検索拡張生成)を実務向けに体系化し、多様な現場に適用して評価した点で実践価値を大きく前進させた。従来の大規模言語モデルは学習時点の知識に依存し、最新情報や企業固有の規定を反映できない弱点があった点を、本研究は実データと現場協働で克服している。特に言語やドメインが混在する現場でのインデックス化、検索アルゴリズムの調整、そしてユーザー視点の評価指標を統合した点が変革的である。企業が導入を検討する際に必要な設計指針と評価手法を示したことが、本研究の最大の意義である。投資判断の観点から言えば、技術的な仕組みだけでなく運用面での負荷やユーザー受容性も含めて評価している点が経営判断に直結する。

2.先行研究との差別化ポイント

先行研究は多くがアルゴリズムやモデル側の性能改善に焦点を当ててきた。対して本研究は実運用の現場に踏み込み、自治体やアグリテック、医療診断グループなど五つの異なるドメインで実装と評価を行った点で差別化される。単一のベンチマークでの性能比較に留まらず、多言語性、ドメイン固有語、最新情報の反映といった実務上の課題を包括的に扱っている。さらにユーザー評価では使いやすさ(ease of use)、関連性(relevance)、透明性(transparency)、応答性(responsiveness)、正確性(accuracy)といった実務者目線の指標を用いて、技術的妥当性だけでなく現場受容性を検証している。つまり先行研究が示した“できるか”を“現場で使えるか”に変換した点が本研究の主要な差分である。

3.中核となる技術的要素

本研究の技術的中核は三つの要素に分かれる。第一は情報索引化と検索モジュールであり、ドメイン文書を適切に前処理して検索精度を担保する工程である。第二は検索結果をどうAIの生成に組み込むかというパイプライン設計であり、信頼できる出典提示や回答生成の制御が含まれる。第三は多言語や最新情報への対応であり、継続的にデータを更新する仕組みと、検索の文脈感知を高める工夫が求められる。技術用語を整理すると、Retrieval(検索)とAugmented Generation(生成の強化)の結合が本質であり、企業においては“どの棚に何を置くか”の設計が最も重要になる。これらを現場要件に合わせて最適化することが実運用の鍵である。

4.有効性の検証方法と成果

検証は五つのドメイン別RAGシステムを構築し、100名の参加者によるウェブベースのユーザースタディで行った。評価では前述のユーザー指標を数値化し、各ドメインでの改善効果と課題を抽出した。結果として、多言語環境や頻繁な情報更新が必要な分野でRAGが回答の関連性と現場満足度を向上させる傾向が確認された。一方で、検索インデックスの品質や出典提示の可視化が不十分だと誤答や信頼低下を招きやすいことも明らかになった。つまり効果は明確だが、その実現にはデータ整備とユーザーへの説明責任が不可欠である。

5.研究を巡る議論と課題

本研究は実践的な進展を示したが、依然としていくつかの課題が残る。第一に、プライバシーや機密情報の取り扱いだ。外部検索を許す場合、社内データの取り扱いルールを厳格に設計する必要がある。第二に、長期運用でのコスト評価と継続的なデータ更新の仕組みである。導入直後の効果だけでなく、運用コストを見積もることが経営判断には重要だ。第三に、ユーザー教育と受容性である。出典の見える化や説明可能性を担保することで現場の信頼を醸成する必要がある。これらを踏まえて、導入は必ず小さな実験から開始し、現場フィードバックを早期に取り込むべきである。

6.今後の調査・学習の方向性

今後は三点を重点的に調査する価値が高い。第一に、動的環境での継続学習とインデックス更新の自動化である。第二に、異なる業務指標との紐付けによる投資対効果の定量化である。第三に、説明可能性(explainability)とガバナンスの実運用手法の確立である。経営者が知っておくべき検索キーワードは次の通りだ:Retrieval-Augmented Generation, RAG, retrieval pipelines, document indexing, user-centered evaluation。これらのキーワードで実装事例や評価手法をさらに追いかけるとよい。最後に、小さなPoCを回して効果を定量的に示すプロセスを社内に定着させることが、現場導入成功の近道である。

会議で使えるフレーズ集

「RAGは社内資料をその都度参照して回答を作る仕組みで、出典を示せるため現場の信頼を得やすいです。」

「まずは一業務で小さく試して効果を数値で示し、運用コストを見積もった上で拡大しましょう。」

「導入に当たっては検索対象の文書整理と出典の可視化が最重要です。」


Hasan, M. T., et al., “Engineering RAG Systems for Real-World Applications: Design, Development, and Evaluation,” arXiv preprint arXiv:2506.20869v1, 2025.

Accepted to 51 Euromicro Conference Series on Software Engineering and Advanced Applications (SEAA 2025) – IEEE.

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