生成AIの用語解説:RAG、Transformer、Attentionの違い

AI、データサイエンス

生成AIの分野は急速に進化しており、多くの専門用語が飛び交っています。今回は、生成AIにおいて重要な「RAG」、「Transformer」、「Attention」の3つの用語について、その違いを詳しく解説します。

RAG(Retrieval-Augmented Generation)

RAGは「Retrieval-Augmented Generation」の略で、日本語では「検索強化生成」と訳されます。RAGモデルは、生成タスクを行う前に、外部のデータベースや知識ベースから関連情報を検索し、それを基にしてテキストを生成する仕組みです。この方法により、モデルは内部に持つ知識だけでなく、外部ソースからも情報を引き出し、より正確で情報に基づいた回答を生成することができます。

例えば、特定の歴史的事実についての質問に対して、RAGモデルは関連する文献やデータベースから情報を検索し、その情報を基に回答を生成します。これにより、単なる生成モデルよりも高い信頼性と情報の精度が期待できます。

Transformer

Transformerは、2017年にGoogleが発表したニューラルネットワークのアーキテクチャです。このアーキテクチャは、特に自然言語処理(NLP)において広く用いられており、従来のRNN(再帰型ニューラルネットワーク)やLSTM(長短期記憶)と比べて、トレーニング速度とパフォーマンスが大幅に向上しています。

Transformerの核心には自己注意機構(Self-Attention)があり、これが各単語の重要性を評価し、文脈に基づいて関連する他の単語に焦点を当てる役割を果たします。エンコーダ・デコーダ構造を持ち、エンコーダは入力シーケンスをエンコードし、デコーダはそのエンコードされた表現を基に出力シーケンスを生成します。この構造により、シーケンス全体を一度に処理できるため、並列処理が可能であり、高速なトレーニングが実現します。

Attention

Attentionは、Transformerの中核となる技術で、入力シーケンス内の各要素が他の要素に対してどれだけ重要かを動的に評価するメカニズムです。Attentionは、各単語(トークン)が他の単語にどれだけ関連しているかを示す重みを計算します。この重み付けにより、より重要な情報に焦点を当て、無関係な情報を無視することが可能になります。

特に自己注意(Self-Attention)メカニズムは、入力シーケンス内の全単語が互いにどの程度関連しているかを評価し、それに基づいて各単語の表現を更新します。この手法により、長いシーケンスでも効率的に処理でき、複雑な文脈を理解する能力が向上します。

まとめ

RAG、Transformer、Attentionの3つの技術は、生成AIにおいてそれぞれ異なる役割を果たします。

  • RAGは、外部の情報を検索して生成に役立てるモデルで、知識の精度と範囲を拡張します。
  • Transformerは、自己注意機構を持つNLPモデルのアーキテクチャで、並列処理が可能なため、高速なトレーニングと高性能を実現します。
  • Attentionは、入力シーケンス内の重要な部分に焦点を当てるメカニズムで、文脈理解と情報処理の効率を高めます。

これらの技術は、相互に補完し合いながら、高度な自然言語処理と生成タスクの実現を支えています。生成AIの進化により、今後もさらに多様で高度な応用が期待されます。

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