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ITサポート向け検索強化生成に基づくインシデント解決推奨システム

(Retrieval Augmented Generation-Based Incident Resolution Recommendation System for IT Support)

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田中専務

拓海先生、最近社内で「RAG」という言葉が出ましてね。AIを使って問い合わせ対応を自動化したいという話なんですが、正直何ができるのかイメージがつかなくて困っています。投資対効果や現場への導入の現実味を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!RAG、つまりRetrieval Augmented Generation(RAG、検索強化生成)は簡単に言うと、まず必要な社内ナレッジを『探して』、それを小さな生成モデルに渡して『使える答え』を作らせる仕組みですよ。要点は三つ、コスト抑制、社内データの活用、答えの根拠提示ができる点です。大丈夫、一緒に見ていけば導入できるんです。

田中専務

なるほど。費用面で大きな言語モデルをそのまま使うのは難しい、という理解で合っていますか。うちのような中小規模だとプライバシーやコストで躊躇しがちなんです。

AIメンター拓海

その理解で合っていますよ。大きなモデル(例: GPT-4)を直接使うとコストやデータ送信の面で心配が残ります。そこでRAGは『小さな生成モデル+社内ドキュメントの検索』という組み合わせで、費用とプライバシーを両立できるんです。投資対効果を考えると、初期は検索と検索用の索引整備に投資し、運用コストは抑えられるんですよ。

田中専務

導入で現場が心配するのは、結局回答の信頼性です。お客様に間違ったドキュメントを渡すようなことがあったら大変です。これって要するに、RAGは『検索で見つかった根拠に基づいて答えを作る』ということですか?

AIメンター拓海

その通りです!要するにRAGは『根拠を検索して、それを材料に答えを作る』手法ですよ。ここで重要なのは三点、検索の精度(必要な文書が確実に出るか)、再ランキング(候補を順番付けする機能)の精度、そして生成が根拠に忠実であるかです。正しい運用ルールと人のチェックを入れれば実運用に耐えられるんです。

田中専務

再ランキングというのは聞き慣れません。具体的には現場で何をするんですか。検索の結果を人が全部見る時間はありませんし、自動で良い順に並べてもらいたいのですが。

AIメンター拓海

良い質問です。再ランキングは、まず候補文書を広く拾い上げ、それらをより精密に評価して順序を変える仕組みですよ。例えるなら、最初は倉庫から関連部品をざっと集め、次に専門の検査員が優先順位を付ける、といった流れです。論文で紹介された方法では、効率的な埋め込み(embedding)と専用モデルで再評価して、より良い根拠を上位に出す工夫がされています。これにより誤配を減らせるんです。

田中専務

現場のケースには単発で終わるものと、何度もやり取りが必要なものがあります。どちらも同じ仕組みで良いのでしょうか。運用的に切り分ける必要があるなら、その判断も自動化してほしいのですが。

AIメンター拓海

非常に実務的な着眼点ですね。論文では『単発(single-turn)か複数回のやり取り(multi-turn)か』を判別するための分類器(classifier、分類モデル)を使って切り分ける工夫が紹介されていますよ。つまり、最初にケースのタイプを自動で判定し、それぞれに最適化したフローで処理する運用が可能なんです。これも導入の効果を高めるポイントです。

田中専務

現場のデータ整備はやはり必要になりますか。うちのドキュメントは古いのも多くて、まずはそこを何とかしないといけない気がします。

AIメンター拓海

おっしゃる通り、データ整備は重要です。けれど全てを完璧にする必要はありません。まずは頻出問題に絞って索引化(indexing)し、そこから運用で改善していくのが現実的です。ポイントは三点、優先度の高い文書を選ぶこと、古い情報は明示すること、運用でフィードバックを回すことです。徐々に品質は上がっていくんですよ。

田中専務

最後に、会議で短く説明するときの要点を教えてください。技術的な背景を知らない役員にも納得してもらうための言い方が欲しいです。

AIメンター拓海

素晴らしいまとめの質問ですね。短くは三点で行けます。第一に『RAGは高価な大規模モデルを使わずに既存の社内ドキュメントを有効活用できる』。第二に『検索→再評価→生成の流れで根拠のある回答が出せる』。第三に『初期は限定投入で効果を確かめ、段階的に拡大できる』。これを使えば現場の工数削減と顧客満足度向上の両立が見込めるんですよ。

田中専務

なるほど。要するに、まずは頻度の高い問い合わせに対して、社内ドキュメントを検索して根拠付きの回答を出す仕組みを小さなスケールで試し、結果を見てから拡大する、ということですね。ありがとうございます。これなら現場にも説明しやすいです。


概要と位置づけ

結論:本論文が示した最も大きな変化は、検索(retrieval)と小規模な生成モデル(generation)を組み合わせることで、コストとプライバシーの制約がある現場でも実用的な自動応答・推奨システムを実現できることだ。つまり、高価な大型モデルに頼らずとも、社内ナレッジベースを有効活用して現場に直接利益をもたらせる点が核心である。

まず基礎から説明する。Retrieval Augmented Generation(RAG、検索強化生成)は、必要な情報をまず検索し、その検索結果を生成器(生成モデル)の文脈として与えて回答を作る考え方である。検索が正確であれば、小さな生成器でも高品質な応答を作れるという強みがある。

応用面では、ITサポートやAIOps(AIOps、Artificial Intelligence for IT Operations/IT運用のためのAI)での問い合わせ対応に最適である。過去のサポート文書やナレッジベースを検索し、根拠付きで顧客向けの解法を提示できるため、現場のオペレーション負荷が下がる。

本研究は実用展開を意識しており、単にアルゴリズムを示すだけでなく、分類器によるケースの切り分け、埋め込み(embedding)と再ランキングによる検索改善、生成器の比較評価など、現場導入に必要な要素を一連のシステムとして提示している。

総じて言えば、本論文は『検索精度と小規模生成の組合せ』という現実的な路線で、企業が直面するコスト・プライバシーの懸念を実務的に解決する道筋を示した点で重要である。

先行研究との差別化ポイント

まず差別化の第一点目は、RAGをITサポートのインシデント解決(incident resolution)に特化して評価した点である。多くの先行研究が汎用QAや百科事典的なタスクでRAGを扱う中、本研究は実運用に近いドメイン、つまりサポートチケットと公式サポート文書の関係で評価している。

第二点は、ケースを単発(single-turn)か複数回(multi-turn)の対話型に分類するモデルを導入した点である。問い合わせの性質を自動判定することで、処理フローを分岐させて効率化できるため、運用コスト削減に直結する差別化である。

第三点は、検索性能の改善に再ランキング(re-ranking)を積極利用し、新たな小規模モデル(IBM Slate 125m のようなモデル)を評価に組み込むことで、単なる埋め込み検索以上の性能向上を示した点である。単純検索だけでなく、候補文書の精査を入れる点が特徴である。

さらに、生成性能の比較においては、サイズの異なるモデル群でRAGの性能を比較し、小さなモデルでも実務上十分な性能が得られる場合があることを示した点が実務寄りの新規性である。これによりコスト最適化の選択肢が拡がる。

要するに、本研究の独自性は『実業務に即した評価軸(分類・再ランキング・生成の総合)』を採り、運用面での実現可能性まで示した点にある。

中核となる技術的要素

本システムは四つの主要部品から成る。エンコーダのみの分類器(encoder-only classifier、分類器)によるチケットのタイプ判定、クエリ生成(query generation)での自然言語の最適化、埋め込み(embedding)ベースの検索器(retriever)、そして生成器(answer generator)である。これらを組み合わせることでRAGの効果を最大化している。

埋め込み(embedding、分散表現)は文書とクエリをベクトル空間に置き、類似度検索を可能にする技術である。実務での意味は、社内文書を数値にして『似ているものを探す』ことで、手作業で類推する時間を省くことだ。

再ランキングは、最初に広く拾った候補を別のモデルで精査して順番を付け直す処理であり、ここで導入した小型の再評価モデルが検索精度を大きく改善している。これは倉庫から粗く部品を拾い、専門員が優先度を付ける工程に似ている。

生成器は検索で得た根拠をコンテキストとして与え、顧客向けの説明や公式ドキュメントへのリンクを含む回答を生成する。重要なのは生成器が根拠に忠実であることを保証する設計であり、単なる想像(hallucination)を抑える運用ルールが不可欠である。

最後に、全体設計は段階的導入を想定している点が技術的な実装方針に反映されている。まずは高頻度事案だけを対象にし、運用での改善を回しながら対象を広げることを前提としている。

有効性の検証方法と成果

検証は実データに近い形で行われた。実際のサポートチケットの件名、記述、製品名を入力として、既存のサポート文書コーパスから解決手順を提示するタスクで評価している。評価軸は検索の適合率、回答の妥当性、根拠文書の提示精度などである。

成果としては、再ランキング導入により検索の有効性が改善され、結果的に生成された回答の品質指標が向上したことが報告されている。また、小型の生成モデルを用いた構成でも、大型モデルと同等の性能を示す場合があり、コスト効率の観点で有用である。

さらに、単発・複数回の分類器を入れることで、オートメーションの適用範囲を明確に分け、人的介入が必要なケースを早期に特定できた点も実務上のメリットである。これにより運用の安全性が高まる。

ただし評価はまだ予備段階であり、実運用下での長期的な信頼性やドリフト対策(データ変化に伴う劣化)に関する追加検証が必要であると論文は述べている。導入時は継続的な検証設計が必須である。

総括すると、初期検証ではRAGベースの構成は現場で効果を発揮し得ることが示されているが、運用フェーズでの監視・改善体制が成功の鍵となる。

研究を巡る議論と課題

まず議論になるのは、生成結果の根拠提示の信頼性と誤情報(hallucination)対策である。生成モデルがまれに事実と異なる記述を行うリスクをどう運用で抑えるかは技術課題であり、人的レビューと自動的な根拠照合の両立が求められる。

次にデータ整備の負荷である。古いドキュメントや非構造化データが多い現場では、まず優先度の高い情報群を整備する作業が不可避であり、ここに人的リソースを割く必要がある。だが、この投資は短期的な工数削減で回収可能だ。

モデル選定の問題も残る。小型モデルで十分なケースとそうでないケースを見極める基準が必要であり、コストと精度のトレードオフをどう定量化するかが実務的判断の焦点である。定期評価の仕組みが必要だ。

また、プライバシーとデータガバナンスの観点からは、社外のクラウドに送るデータの範囲を絞る方策やオンプレミスでのインデックス運用など、導入形態の選択肢を整理する必要がある。法務・情報セキュリティ部門との連携が不可欠である。

最後に、評価指標とKPIを現場業務に結び付ける設計が課題である。単に回答精度を上げるだけでなく、一次対応率や平均処理時間、顧客満足度といったビジネス指標と紐づけて評価することが成功の条件となる。

今後の調査・学習の方向性

今後はまず実運用での長期的な検証が優先される。特にドリフト(データの時間変化)や新製品対応の際の継続学習設計が重要であり、これらを含む運用体制のロードマップが必要だ。

技術的には、再ランキングや埋め込み手法の改善、生成器の根拠忠実性を測る自動検証技術の開発が望まれる。これにより人手によるチェックの頻度を下げつつ安全性を担保できる。

また、導入スコープを段階的に拡大する際の評価フレームワークを整備することが必要である。初期は高頻度・低リスクの事案に限定して導入し、KPIを見ながら拡大する手法が実務的である。

最後に組織面の学習も重要である。現場におけるナレッジ管理の文化を整備し、ドキュメントの作成・更新の責任を明確にすることで、システムの性能は継続的に向上する。

検索に使える英語キーワード(検索用): Retrieval Augmented Generation, RAG, incident resolution, IT support, dense embeddings, re-ranking, single-turn vs multi-turn classifier, answer grounding

会議で使えるフレーズ集

「RAG(Retrieval Augmented Generation、検索強化生成)は、社内ナレッジを先に探してから生成するため、コストとプライバシーの両立が可能です。」

「まずは頻出の問い合わせに限定して試し、効果が見えた段階で範囲を広げましょう。」

「再ランキングで根拠の優先度を上げることで、誤案内のリスクを減らせます。」

「単発対応と複数回対応は自動分類してフローを分け、人的介入が必要なケースを明確にします。」

参考文献: P. Toro Isaza et al., “Retrieval Augmented Generation-Based Incident Resolution Recommendation System for IT Support,” arXiv preprint arXiv:2409.13707v1, 2024.

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