Large Language Model(大規模言語モデル)
数十億〜数兆のパラメータを持つTransformerベースの言語モデル。ChatGPT、GPT-4、Claude、LLaMAなど、自然言語の理解と生成において人間レベルの性能を実現。
定義
LLMの技術革新
大規模言語モデル(LLM)は、Transformerアーキテクチャをベースに、インターネット規模のテキストデータで事前学習された巨大ニューラルネットワークです。2017年のTransformer論文以降、スケーリング則により性能が向上し続けています。
技術的ブレークスルー
- Self-Attention機構:文脈の長距離依存関係を効率的に学習
- RLHF(人間フィードバック強化学習):人間の価値観に整合したAI行動の実現
- In-Context Learning:追加学習なしでタスク適応
- Chain-of-Thought:段階的推論による複雑問題解決
具体例
代表的LLMとその特徴
- GPT-4 Turbo:128Kコンテキスト、マルチモーダル対応、API経由で利用
- Claude 3.5 Sonnet:200Kコンテキスト、安全性重視、長文読解に特化
- Llama 2/3:Meta開発、オープンソース、商用利用可能
- Gemini Ultra:Googleの最新モデル、検索連携機能
- PaLM 2:540B+パラメータ、100言語対応
活用事例
エンタープライズレベル実装
- RAG(Retrieval-Augmented Generation):企業知識ベース連携、90%+の回答精度
- コード生成:GitHub Copilot、50%+の開発生産性向上
- カスタマーサポート:自動応答率80%+、顧客満足度向上
- 法務・契約:文書審査、リスク分析の自動化
- 創薬:分子設計、化合物最適化の加速
ファインチューニング戦略
- LoRA(Low-Rank Adaptation):パラメータ効率的学習、GPU使用量90%削減
- QLoRA:量子化+LoRA、単一GPU(24GB)でLlama 65B学習可能
- PEFT(Parameter-Efficient Fine-Tuning):アダプター手法による効率化
関連概念
企業導入では、プライベートクラウド上でのモデル運用が主流。AWS Bedrock、Azure OpenAI、Google Cloud Vertex AIでマネージドサービスを利用し、データガバナンスを確保しながらスケーラブルな推論環境を構築。
運用時の技術課題
- レイテンシ最適化:KV-Cache、投機的デコーディングで50%高速化
- 幻覚(Hallucination)対策:事実確認機構、信頼度スコアリング
- プロンプトインジェクション対策:入力フィルタリング、出力検証
- コスト管理:推論最適化で1/10のコスト削減可能
📝 要約
数十億〜数兆のパラメータを持つTransformerベースの言語モデル。ChatGPT、GPT-4、Claude、LLaMAなど、自然言語の理解と生成において人間レベルの性能を実現。