10 分で読了
0 views

大規模言語モデルの予測能力:実世界の予測大会からの証拠

(Large Language Model Prediction Capabilities: Evidence from a Real-World Forecasting Tournament)

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

拓海先生、最近部下から「LLMで未来予測ができるらしい」と言われて困っています。投資する価値があるのか、本当に現場で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!今回話すのは、GPT-4を実際の予測大会に参加させた研究の話です。結論だけ先に言うと、現状では人間の群衆の方がはるかに正確でした。大丈夫、一緒に要点を3つに分けて説明できますよ。

田中専務

それは意外です。要するに機械学習に強いモデルという話ではなかったのですか。現場での導入コストを正当化する材料が欲しいのです。

AIメンター拓海

素晴らしい問いですね。まず一つ目の要点は、今回の評価は「確率的予測」を対象にしており、単なる文章生成とは別物だという点です。二つ目は、GPT-4は与えられた情報から確率を出せるが、人間の集団の知恵(wisdom of the crowd)に及ばなかったという事実です。三つ目は、現場導入ではAI単体ではなく人間との組合せが鍵になるということです。

田中専務

具体的にはどういう大会で試したのですか。ウチの業務に結び付けられるかどうか、実験の現場感が知りたいです。

AIメンター拓海

いい質問です。Metaculusという予測プラットフォーム上の三か月間のトーナメントで、843人の参加者が二択の予測を行いました。トピックは巨大テック企業の動向、米国政治、感染症、ウクライナ情勢など多岐にわたりました。ここは業務上の不確実性を試すのに近い現場と言えますよ。

田中専務

それで、結果としてGPT-4はどのくらい差があったのですか。数値で示してくれるとわかりやすいのですが。

AIメンター拓海

本質を押さえる視点、素晴らしいですね。論文では詳細なスコアで比較していますが、要はGPT-4の確率予測は「群衆の中央値」より有意に悪く、50%常に予測する無情報ベースラインにも勝てない場面があったのです。つまり、確率の出し方が現状のままでは安定して業務意思決定に使える精度ではないということです。

田中専務

これって要するに、AIは確率を出せても“当てる力”が人の集合知に及ばないということ?投資する価値は薄いと受け取っていいのですか。

AIメンター拓海

核心に迫る表現、素晴らしいです。完全に投資価値がないとは言えません。現時点では単独での“未来予測の王者”ではないが、人間の予測を補強するツールとして、また大量のシナリオ生成や情報整理では有効に働く可能性があります。投資判断ではコスト対効果と導入形態、人とAIの役割分担を明確にするべきです。

田中専務

導入の際に気をつけるポイントは何ですか。ウチの現場だとデータの整備や人員教育がネックになります。

AIメンター拓海

その不安、よくわかります。まずは小さなパイロットで検証すること、次に人が最終判断をするワークフローを明確にすること、最後に評価指標(たとえばBrierスコアのような確率予測の正確さを測る指標)を設定することを勧めます。大丈夫、一緒に設計すれば必ずできますよ。

田中専務

最後に、一言でこの論文から学ぶべき教訓をください。現場に持ち帰って部長たちに説明するために要点を三つでお願いします。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね、田中専務。要点は三つです。第一に、現状のLLMは確率的予測で人間の集合知を上回らなかったという事実を踏まえること。第二に、AIは情報整理とシナリオ生成で有用だが最終判断には人間が必要であること。第三に、導入は小規模検証と明確な評価指標で進めること。これだけ押さえれば会議での議論が格段に実務的になりますよ。

田中専務

わかりました。要するに、現時点でのAIは未来を当てる万能ツールではなく、我々の判断を補助する道具であり、導入には段階的で評価の明確な進め方が必要ということですね。部長会でそう説明してみます。ありがとうございました。

1.概要と位置づけ

結論を先に述べる。本研究は、OpenAIのGPT-4を実際の予測大会に投入して確率的な未来予測能力を評価したものであり、主要な結論は「GPT-4は人間の群衆(crowd)の中央値予測を上回れなかった」という点である。これは単に言語生成が巧みであることと、未来を確率的に予測して意思決定に資することは同義ではないことを示す重要な示唆である。もう一つのポイントは、評価の舞台がMetaculusという公開された予測プラットフォームであり、質問の解答が事前には誰にも分からない点が厳密なテストとして機能していることだ。したがって、この結果はLLMの能力評価において、訓練データの丸写しではない実地検証の必要性を強調する。

本論文が示すのは、AIが生成する確率値は実務の意思決定に使うには追加の検証と調整が必要であるという現実である。企業で導入検討をする際には、AIの出力をそのまま信じるのではなく、人の判断と組み合わせて検証するワークフローを設計すべきである。つまり、AIは意思決定の補助ツールとしての利用が現実的だという位置づけになる。さらに、この研究は「群衆の知恵(wisdom of the crowd)」の有用性を再確認しており、経験豊富な専門家や多様な視点を組み合わせた予測が依然として強力であることを示している。経営層はこの点を踏まえ、AI導入を意思決定プロセスの改良として位置づけるべきである。

2.先行研究との差別化ポイント

先行研究の多くは、LLMの能力を言語生成やタスク別の性能で評価してきたが、本稿は「未知の未来」に対する確率的予測という厳密な文脈で評価した点が新しい。従来の評価は既存データの再現や時系列の外挿など、訓練データに依存する要素が残りがちだったが、本研究はMetaculus上のライブな問いを使うことでその問題を回避している。これによって、モデルが過去の情報を単に記憶しているだけでは答えられない課題での実力を測定できる。結果として、LLMが持つ言語理解の高さが、確率的な未来予測の正確性に直結しないことを実証的に示した点が差別化ポイントである。

研究のもう一つの差異は比較対象の設定にある。個々の専門家ではなく、843名の参加者による群衆の中央値と比較したことで、実務でしばしば使われる合議的判断との比較が可能になっている。この設計は経営判断としての実用性を考える上で有益であり、単なる精度比較よりも示唆が大きい。したがって、本研究はAIの導入判断に際して「単体性能」だけでなく「組織内での相対的価値」を評価する視点を提供する。経営者はここから、AI導入がもたらす実効性を現場の判断力とどう組み合わせるかを検討する必要がある。

3.中核となる技術的要素

本研究の中核は、GPT-4という大規模言語モデル(Large Language Model: LLM)を確率的予測に適用するためのプロンプト設計と評価指標の選定にある。プロンプトは過去の「スーパーフォアキャスティング(superforecasting)」の手法を踏まえたベストプラクティスを与える形式で行われ、モデルに確率を出力させる工夫が施されている。評価には確率予測の誤差を測る指標が使われ、これにより単なる当て率ではなく予測の信頼度の高さが評価される。技術的に言えば、重要なのは出力のキャリブレーション(calibration)と識別力(discrimination)であり、これらが人間の群衆と比較して劣っていたことが示された。

また、実験は多様なトピックを含む質問集合で行われたため、モデルの一般化能力の検証にも寄与している。これは特定分野に強いが他分野に弱いという偏りを検出するのに有効である。さらに、評価プロトコルは公開プラットフォーム上で行われたため再現性が高く、今後の改善策の比較基盤として利用可能である。経営的にはこの技術要素が意味するのは、AIの出力をどのような評価軸で運用に組み込むかを事前に決めておく必要があるということである。

4.有効性の検証方法と成果

検証はGPT-4をMetaculusトーナメントに「参加者」として組み入れ、二択の質問に対して確率を提示させるという形で行われた。評価は参加者の中央値や無情報ベースライン(常に50%と予測する戦略)と比較して行い、予測の正確性を統計的に検証した。成果としては、GPT-4の確率予測は群衆中央値に劣り、しかも一部の問いでは無情報ベースラインにも勝てないケースが存在した。これにより、GPT-4単体での予測能力は現場の意思決定支援ツールとしては限定的であることが示された。

同時に、群衆予測の一貫した精度は人間による多様な情報の統合力を再確認させるものであり、組織判断の価値を示した。結果はLLMが全自動で未来を予測して置き換える存在ではないことを示す一方、情報整理や仮説生成の面で有用である可能性も示唆している。実務応用では、AIが生成した確率をそのまま採用するのではなく、人間による補正や検証のプロセスを設けることが鍵になる。

5.研究を巡る議論と課題

議論点としてまず挙がるのは、モデルが訓練データから得た知識と真に未知の事象を区別する難しさである。仮に質問の一部がモデルの訓練データに含まれていれば予測が有利になるため、完全に公平な評価が難しい。これに対し本研究は事前に誰にも正解が分からない問題を用いることでこの懸念に対処しているが、依然としてプロンプト設計やコンテキストの与え方が結果に影響する点は残る。さらに、モデルの出力の不確実性をどのように可視化し、現場で受け入れられる形にするかは運用上の重要課題である。

また、倫理的・法的な観点も無視できない。予測の誤りが重大な意思決定に影響する領域では、責任の所在や説明可能性(explainability)の確保が求められる。技術的にはキャリブレーション改善やアンサンブル(ensemble)手法、人間との協調ワークフロー設計が今後の鍵となる。経営層はこれらの課題を踏まえて、AI導入を“慎重かつ段階的”に進める方針を明確にするべきである。

6.今後の調査・学習の方向性

今後の研究は大きく三つの方向で進むべきである。第一に、LLMの確率予測を改善するためのプロンプト工学やファインチューニングの研究であり、特にキャリブレーションの改善が重要である。第二に、人間の群衆とAIを組み合わせるハイブリッド手法の探索で、AIによる情報整理と人間の最終判断を最適に組み合わせる設計が求められる。第三に、企業内での実運用に即したパイロット研究であり、評価指標やROI(投資対効果)を明確にする実証が必要である。

加えて、業界ごとのドメイン知識を組み込んだカスタマイズや、説明性を高めるための出力補助ツールの開発も実務的価値が高い。教育面では経営層や現場担当者がAIの限界と使いどころを理解するためのトレーニングが不可欠である。総じて、AIは万能の代替ではなく、適切な評価・設計のもとで組織判断を強化する道具であるという理解が今後の指針になるだろう。

検索に使える英語キーワード

forecasting tournament, GPT-4, probabilistic forecasting, wisdom of crowds, Metaculus

会議で使えるフレーズ集

「この研究は、AIが人間の集合知をすぐに置き換えるわけではないと示しています。」

「まずは小さなパイロットで評価指標を設定し、段階的に導入することを提案します。」

「AIは情報整理やシナリオ生成に有用なので、人間の最終判断を補助する形で運用しましょう。」

引用元:P. Schoenegger, P. S. Park, “Large Language Model Prediction Capabilities: Evidence from a Real-World Forecasting Tournament,” arXiv preprint arXiv:2310.13014v1, 2023.

論文研究シリーズ
前の記事
ポリマー化反応の予測
(Predicting polymerization reactions via transfer learning using chemical language models)
次の記事
非剛体3D形状マッチングにおけるマップ関係の再考
(Revisiting Map Relations for Unsupervised Non-Rigid Shape Matching)
関連記事
オープンソース生成AIの近〜中期的リスクと機会
(Near to Mid-term Risks and Opportunities of Open-Source Generative AI)
時系列予測のための新しいTransformerアーキテクチャ学習
(Learning Novel Transformer Architecture for Time-series Forecasting)
長尺動画の質問応答データセット「CinePile」
(CINEPILE: A LONG VIDEO QUESTION ANSWERING DATASET AND BENCHMARK)
タンパク質基盤モデルの総合評価フレームワーク
(PROTEINBENCH: A Holistic Evaluation of Protein Foundation Models)
クリスマスの日に起きた異常な恒星の死
(An unusual stellar death on Christmas Day)
ユニセル: プロンプト学習による普遍的細胞核分類
(UniCell: Universal Cell Nucleus Classification via Prompt Learning)
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)
UNIFIED-IO:視覚・言語・マルチモーダルタスクを統一するモデル
(UNIFIED-IO: A UNIFIED MODEL FOR VISION, LANGUAGE, AND MULTI-MODAL TASKS)
COT誘導によるバックドア攻撃「BadChain」の示唆
(BadChain: Backdoor Attacks via Chain-of-Thought Prompting)

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