コンテキストにおける説明可能性:ステークホルダーに合わせたマルチレベル枠組み(EXPLAINABILITY IN CONTEXT: A MULTILEVEL FRAMEWORK ALIGNING AI EXPLANATIONS WITH STAKEHOLDER WITH LLMS)

田中専務

拓海先生、最近部下から「説明可能性(Explainability)が重要だ」と言われて困っています。要するにAIの判断を人に分かりやすく説明できればいい、という認識で合っていますか?

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!その理解は大きく正しいです。ただ重要なのは「誰に」「何のために」説明するかで説明の形が変わるんですよ。大丈夫、一緒に整理していけるんです。

田中専務

誰に、というのはつまり顧客とエンジニアで説明の仕方が違う、ということですか。うちの現場で必要なのは導入判断と現場運用の両方なんですが、どちらに優先すべきでしょうか。

AIメンター拓海

結論を先に言うと、優先順位は三つに分けられます。1つ目は技術的な再現性と信頼性、2つ目は現場の操作性と説明の理解しやすさ、3つ目は社会的な説明や規制対応です。どれを先に固めるかは目的次第ですが、経営判断ならまず投資対効果に直結する現場運用の理解が肝心ですよ。

田中専務

投資対効果ですね。具体的にはどんな説明があれば導入承認が通りやすくなるのか、イメージを教えてください。技術用語は苦手ですから、分かりやすくお願いします。

AIメンター拓海

いい質問です!要点は三つに絞れます。第一に、結果がどの説明で生まれたのか(技術的根拠)。第二に、現場の従業員がその説明をどう使うか(運用面)。第三に、何か問題が起きた場合にどう説明責任を果たすか(社会的側面)です。例えば車の運転で例えると、エンジンの構造(技術)、運転マニュアル(現場)、事故時の保険説明(社会)に分けて考えると分かりやすいですよ。

田中専務

これって要するに、説明を三つのレイヤーに分けて用意すれば、技術者も現場も外部も納得しやすくなるということですか?

AIメンター拓海

その通りです!そして最近の研究では、大型言語モデル(Large Language Models、LLMs)を使って技術的説明を自然な言葉に翻訳することで、同じ根拠を三つのレイヤー向けに自動生成できると示されています。難しい箇所を噛み砕く役割をLLMsが担えるというわけです。

田中専務

LLMというのは聞いたことがあります。要するに文章を上手く組み替えてくれるツールでしょうか。現場で使うには信頼性が気になりますが、その点はどうなんですか。

AIメンター拓海

良い懸念です。LLMsは言葉の変換や例示が得意ですが、元の技術的根拠の正確さに依存します。だからまずは「アルゴリズムレベル」の説明を固め、その上でLLMで人向けに翻訳する二段構えが現実的です。要するに土台を固めてから見せ方を整える手順が重要なんです。

田中専務

わかりました。導入の初期段階では技術の説明をエンジニアに確認してもらい、それをLLMで現場向けに整える。うまくいけば承認も得やすくなるという流れですね。

AIメンター拓海

まさにその通りです。最後に要点を三つでまとめますね。第一に、説明はアルゴリズム、利用者、社会の三つのレイヤーで設計すること。第二に、LLMsは翻訳役として有用だが元の根拠を必ず確認すること。第三に、実務では運用フローと説明責任の設計を同時に進めること。大丈夫、一緒に進めれば導入は必ず成功できるんです。

田中専務

ありがとうございます。自分の言葉で整理すると、説明可能性は三層構造で考え、まずは技術の根拠を固め、それを現場向けに分かりやすく翻訳して運用に落とす。この流れで投資判断すれば無理が少ない、という理解で合っています。

1.概要と位置づけ

結論を先に述べると、この研究はAIの説明可能性(Explainability)を単一視点ではなく、アルゴリズム中心、利用者中心、社会的文脈という三つのレイヤーで整理することで、説明の受け手ごとに最適化できる枠組みを提示した点で大きく進んだ。経営判断に直結するポイントは、技術的根拠の透明化だけでなく、その説明を現場や社会に応用できるかどうかが投資対効果を左右する点である。

本研究の位置づけは実務志向である。従来の説明可能性研究は主にアルゴリズムの内部挙動を解析する技術的寄りの議論が中心であったが、ここでは説明の「受け手」に焦点を当て、それぞれの期待や判断材料に合わせて説明を構築する方法論を提示している。経営層にとっては、単にモデルの性能を示すだけでなく、どのように説明を示せば現場が動き、顧客や規制当局が納得するかを設計できる点が価値である。

研究はLLMs(Large Language Models、大型言語モデル)を翻訳ツールとして位置づけている。ここでの翻訳とは技術的根拠を業務担当者や市民に理解可能な自然言語に変換することを指す。経営上の利点は、説明の再利用性とスケールの効率化である。適切に設計すれば同じ技術的説明を複数の受け手向けに自動変換でき、説明コストを下げられる。

この枠組みは、経営判断のための三つの問いに応えることを目指している。すなわち、(1)このAIの判断は再現可能か、(2)現場で運用可能か、(3)社会的に受け入れられるか、の三点である。これらに順序立てて対処することで、導入時のリスクを低減しやすくなる点が実務的な強みである。

最後に経営視点の要点を述べると、説明可能性は単なる“説明書”の整備ではなく、意思決定を支援するための情報設計である。したがって投資判断では、技術検証だけでなく説明の作成・検証・運用までコストと責任の所在を含めて評価する必要がある。

2.先行研究との差別化ポイント

先行研究の多くはExplainable AI(XAI、説明可能なAI)をアルゴリズムの内部解釈に主眼を置いていた。例えば特徴重要度や可視化といった技術に関する貢献が中心であり、説明を受け取る人々の違いを体系的に扱うところまでは踏み込んでいなかった。本研究はそのギャップに対して、受け手の役割別に説明を設計する視点を導入した点が差別化される。

さらに注目すべきは、LLMsを活用して技術説明を自然言語で複数ターゲットに変換する実務的手法を示した点である。従来は人手で説明文を作成するか、単純なテンプレートで対応するケースが多かったが、本研究は自動化と検証のフローを明示した。これにより説明作成のスケーラビリティが実現可能になる。

第三に、社会的な説明(社会的説明責任)を枠組みの一層に明示したことで、規制対応や公共の信頼という観点が初めて体系的に組み込まれた点が重要である。技術的正当性だけでなく、説明が社会的に受け入れられるかを評価軸に含めた点が、先行研究との差を生んでいる。

この差別化は経営判断に直結する。単に性能が良いシステムを選ぶだけでなく、説明の作り方が運用や規制対応の負担を左右するため、導入前の評価軸を技術、運用、社会的受容の三つに広げる必要がある。これにより意思決定のリスク評価がより現実的になる。

結論として、本研究はXAIの議論を“誰に伝えるか”という受け手中心の観点で再設計し、LLMsを含むツールチェーンで実務的な説明生成と検証の手順を提示した点で先行研究から一歩進んでいる。

3.中核となる技術的要素

本研究の中核は三層の枠組みと、各層をつなぐ実務的な手順である。第一層はアルゴリズム/ドメインベースの説明であり、ここではモデルの入力と出力の関係や特徴寄与を明示する。第二層はヒューマンセンタード(Human-Centered、人間中心)の説明であり、利用者が問いかけ可能な対話型の説明や例示を提供する点が特徴である。第三層は社会的説明で、公共的な論理や公平性・透明性の観点を含める。

技術的手法としては、既存の可視化手法や特徴寄与解析、決定木などの解釈可能モデルを第一層に用いることが推奨される。これにより根拠の正確性を担保し、その上でLLMsがその根拠を自然言語に「翻訳」する役割を果たす。重要なのはLLMsが根拠を創出するのではなく、説明を整形する役割である点だ。

また対話型の説明では、利用者がシナリオを入力するとLLMがカウンターファクト(Counterfactual、反事実)や類似プロトタイプを提示して意思決定支援を行う仕組みが想定される。これは現場での「何を変えれば結果が変わるか」という実務的な問いに答えるために有効である。ここでの設計はシンプルで検証しやすいことが求められる。

最後に社会的説明の層では、説明文の公平性・偏りのチェックや規制対応用の記録保管、説明責任のフロー設計が必要になる。技術面だけでなく組織内の責任分担やコミュニケーション設計も技術要素の一部として扱うべきである。これが欠けるといくら良い説明文があっても信頼は生まれない。

要するに、中核技術は「信頼できる根拠」「翻訳する言語モデル」「運用と社会的検証」という三つの要素で構成される。これらを順序立てて実装することで、経営的なリスクを抑えつつ実務で使える説明可能性を確保できる。

4.有効性の検証方法と成果

本研究は三つのケーススタディを通じて枠組みの有効性を検証している。ケースはSHAP(SHAP、SHapley Additive exPlanations)とLLMの組合せ、決定木(Decision Tree、決定木モデル)とLLMの組合せ、プロトタイプやカウンターファクトとLLMの組合せである。各ケースでアルゴリズム的説明がLLMによって人向けに翻訳される過程を観察し、それぞれの層での受け手理解と信頼度を評価した。

評価は技術的な忠実性(モデル説明が実際のモデル挙動をどれだけ反映するか)、利用者の理解度、社会的受容性という三軸で行われている。結果として、LLMを介した翻訳は利用者の理解度を有意に向上させたが、忠実性の維持にはアルゴリズム側の厳密な検証が不可欠であることが示された。つまり翻訳は便利だが土台が必須という結論である。

また運用面での検証では、説明の対話的提供が現場の意思決定時間を短縮し、誤操作の低減に寄与したとの報告がある。特にカウンターファクトを提示する機能は現場の改善アクションにつながりやすく、投資対効果の観点でも有望であった。しかしこれらは小規模ケースでの結果であり、大規模運用への一般化には追加検証が必要である。

社会的影響の評価では、規制対応用の説明文テンプレートを用意することで外部監査や説明責任の明確化に役立つことが示された。だが公平性や偏りの検出は依然として技術的挑戦であり、説明文だけで解決できる問題ではない。組織的なモニタリングと改善サイクルが不可欠である。

総じて、本研究は説明可能性を実務で運用するための実証的な手順を示した点で価値がある。成果は有望だが、忠実性の担保、大規模適用時の評価、偏り検出の強化といった実務課題は残る。

5.研究を巡る議論と課題

本研究を巡る主要な議論点は二つある。第一はLLMsの使用に伴う説明の生成過程で生じうる誤情報(hallucination)のリスクである。LLMsは高品質な文章を生成するが、元の技術的根拠を超えて説明を補完してしまうことがあるため、出力の検証が必須である。経営判断で使う場合、検証フローをどう組み込むかが重要な議題である。

第二は公平性と透明性の問題である。説明がどれだけ正確でも、元のモデル自体に偏りがあれば説明は偏った正当化に使われかねない。したがって説明可能性の設計はモデル改善と並行して進める必要がある。組織的には説明のモニタリング体制と改善責任を明確にすることが求められる。

運用面の課題としては、人間の利用者が説明を誤解してしまう可能性が残る点が挙げられる。利用者が説明を使って誤った判断を下すリスクを低減するため、説明の提示方法やトレーニングの設計が重要である。単に説明文を出すだけでなく、対話や確認プロセスを設けることが望ましい。

技術的課題としては、説明の忠実性を定量化する指標や、説明生成の検証自動化が未整備である点がある。これらが整備されなければ大規模展開時に説明の品質がばらつき、信頼を損なう可能性がある。研究コミュニティと実務の協働が求められる部分である。

まとめると、本研究は実務に近い視点で重要な道筋を示したものの、LLMの誤情報対策、モデルバイアスへの対応、運用的な教育と検証の設計など、実装に向けた複数の課題が残る。これらを順次解決していくことが今後の鍵である。

6.今後の調査・学習の方向性

今後の研究や実務学習においては、まず説明の忠実性を定量的に評価する方法の整備が急務である。具体的にはアルゴリズム由来の根拠と人向け説明の一致度を測る指標の開発が必要である。これによりLLMで翻訳した説明の品質保証が可能となり、経営的なリスクを低減できる。

次に大規模運用での検証を行うことが重要だ。小さなケーススタディでは見えない運用上の摩擦やユーザー教育の要件が浮かび上がるため、段階的に適用範囲を拡大して実績を積むべきである。経営側は初期投資を小さく段階的に拡大する方針を検討すると良い。

さらに公平性やバイアス検出の自動化も研究の主要テーマである。説明そのものがバイアスを隠蔽しないよう、説明生成プロセスにバイアス検出を組み込む必要がある。これには統計的手法とドメイン知識を組み合わせたハイブリッドなアプローチが有効である。

最後に組織的な学習の場を設けることが推奨される。技術担当、現場担当、法務・広報が共同で説明のテンプレートを作成し、運用プロセスを定期的に見直す仕組みを構築することが重要である。現場の声を反映することで説明の実効性が高まる。

結論として、説明可能性は技術的課題だけでなく組織・運用の課題でもある。段階的な検証、忠実性指標の整備、バイアス対策、そして組織横断の実務運用が今後の主要な学習テーマである。経営としてはこれらの投資優先順位を明確にして着実に進めるべきである。

会議で使えるフレーズ集

「このAIの説明は、技術的根拠、現場向け翻訳、社会的説明という三層で検証済みです。」

「まずはアルゴリズムの忠実性を担保してから、その説明を現場向けにLLMで整形します。」

「導入判断では説明作成と運用のコスト、そして説明責任の所在を同時に評価しましょう。」

「小規模で検証し、運用での効果が確認でき次第段階的に拡大する方針で進めたいです。」

検索用英語キーワード:Explainability, Multilevel Explainability, XAI, Large Language Models, Counterfactual Explanations

B. Bello et al., “EXPLAINABILITY IN CONTEXT: A MULTILEVEL FRAMEWORK ALIGNING AI EXPLANATIONS WITH STAKEHOLDER WITH LLMS,” arXiv preprint arXiv:2506.05887v1, 2025.

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