文章生成AI:GPT入門

AIの初心者
『GPT』ってなんですか?

AI専門家
簡単に言うと、人間のように文章を作るAIのことだよ。色々なバージョンがあって、今一番話題になっているのはChatGPTだね。

AIの初心者
ChatGPTはGPTと何が違うんですか?

AI専門家
ChatGPTはGPT-3をベースにした対話に特化したAIで、まるで人間と話しているように自然な会話ができるんだよ。
GPTとは。
人工知能の言葉で「生成済み事前学習済み変換器」という意味のGPTについて説明します。これは、アメリカのサンフランシスコにある新しい人工知能研究所であるOpenAIが開発した、人間のように自然な文章を作る言語モデルです。2018年6月に、1億1700万個の部品を持つ最初のモデルであるGPT-1が発表されてから、GPT-2、GPT-3、GPT-4など、いくつかのバージョンが出ています。GPTは、「変換器」と呼ばれる神経回路のような仕組みを使っているので、まずは変換器の働きを理解しましょう。上の図のように、変換器は、文章の空欄に入る言葉を予測できます。空欄よりも前の言葉の流れを考えて、空欄にはどんな言葉がどれくらいの確率で入るのかを予測します。上の例では、出現確率が65%と一番高い「baseball」という言葉が、最終的に空欄に入る言葉として選ばれます。このような空欄補充をするためには、その言葉の文法や単語の意味を変換器が事前に学習している必要があります。その学習の大切な点について、簡単に説明します。まず、「単語埋め込み」です。「baseball」や「use」などのそれぞれの単語は、それぞれ特有の意味や文法的な役割を持っています。これを機械が理解できるように、変換器では単語を数字に置き換えます。次に、「位置」です。これは、それぞれの単語が文章の中のどの位置にあるか(絶対的な位置)と、他の単語との位置関係(相対的な位置)の情報です。例えば、「bat」という言葉には、「コウモリ」「バット」「壊す」など色々な意味がありますが、上の2つの例文では「baseball」という言葉の後ろに来ているので、「野球のバット」の意味で使われていると分かります。このように変換器では、単語の位置もとても大切な情報として考えます。最後に「注目」です。注目するべき単語のことです。上の2つの文で、「he」という代名詞が出てくる位置は似ていますが、その指すものは違います。1つ目の文では、「he」は「Dave」を指し、2つ目の文では、「he」は「his son」を指します。文章の文法的な構造を理解するには、単語の位置だけでは足りないので、注目するべき単語の情報も学習する必要があるのです。変換器の詳しい仕組みは省略しますが、モデルということを覚えておきましょう。次に、変換器を使ったGPTを実際に見ていきます。GPTの構造の図と主な特徴は次のとおりです。(画像)より深く理解するために、GPTのもとになっている変換器の仕組みや、同じように変換器を使ったBERTについても学びましょう。GPTは変換器を使った言語モデルという点でBERTと似ていますが、それぞれの仕組みと得意なことは違います。2022年11月にOpenAIが公開したChatGPTは、とても高度な人工知能技術で、人間のように自然な会話ができる無料の人工知能会話WEBサービスです。どんな質問にもすぐに答える質の高さや人間らしさが話題となり、5日間という速さで世界中の利用者が100万人に達し、2か月ほどで1億人を超えました。利用者が100万人に達するまで数か月かかった他のサービスと比べても、ChatGPTへの注目度が高いことが分かります。ChatGPTはGPT-3を元にしたモデルで、インターネット上にある色々な情報を学習しています。歴史上の出来事や有名人の情報といった簡単な質問への答えはもちろん、人間でも時間のかかる難しい作業も驚くほど完成度高くこなせます。いくつか例を挙げます。ChatGPTはとても自然な返事をするので、本当に人間と話しているように感じますが、現時点では必ずしも正しいとは限らないので注意が必要です。これは、ChatGPTが過去にインターネット上にあった情報を学習していることに大きく関係しています。インターネット上には嘘の情報も多い上に、ChatGPTは事実かどうかよりも、言葉の関係や出現確率を考えて文章を作ります。そのため、インターネット上にデータが少ない新しい情報などでは、作られた答えが本当かどうかを確認することが大切です。ただし、今も開発が続いているので、今後ますます精度が上がっていくと期待できます。使い心地や精度が気になる人は、OpenAIの公式サイトでアカウントを作って実際に使ってみましょう。ChatGPTの高度な性能は、人間の作業を大幅に減らす可能性があるので、すでに事業に活用されている例があります。2つ紹介します。ある会社は、ChatGPTを使って非上場企業の事業内容を集めて要約し、検索できるサービスを運営しています。また、ある会社が提供する自動広告作成ツールでも、ChatGPTが画像や文章、音声など様々なコンテンツを自動で作るのに使われています。さらに知りたい人のために、主要な論文とその要約を載せておきます。GPT-4は、入力された画像と文章から、文章の出力を生成する大きな多様性モデルです。現実の多くの場面ではまだ人間より劣るものの、学術的なテストなどでは人間レベルの成果を出しており、司法試験に合格するなどの成果を上げています。GPT-4は変換器をベースにしたモデルで、文章中の次の言葉を予測するために事前に学習されています。調整作業により、事実や望ましい行動への正確さを向上できます。この開発の中心は、広範囲にわたって予測可能な動作をする仕組みを作ることでした。これにより、GPT-4の1/1000の計算しか使わないモデルを使って、GPT-4の性能の一部を正確に予測できました。「言語モデルは少数学習者である」という論文では、最近の研究で、大きな文章で事前に学習し、特定の作業向けに微調整することで、多くの自然言語処理の作業で大きな進歩があったことが示されています。普通、設計は作業に関係ないものの、この方法には数千または数万の作業特有の微調整データが必要です。一方、人間は少しの例や簡単な指示だけで新しい言語作業を実行できますが、今の自然言語処理システムはまだこれが苦手です。ここでは、言語モデルの規模を大きくすることで、作業に関係ない少数の例での性能が大幅に良くなることを示します。以前の微調整方法に匹敵するレベルに達することもあります。具体的には、1750億個の部品を持つ言語モデルであるGPT-3を学習させ、少数の例での性能をテストします。どの作業でも、GPT-3は調整なしで使われ、作業と少数の例はモデルとの文章のやり取りだけで指定されます。GPT-3は、翻訳、質問応答など多くの自然言語処理のデータで高い性能を発揮し、また、単語の並べ替え、新しい言葉を文に使う、3桁の計算をするといった、その場で考えたり、分野に合わせたりする必要がある作業でも高い性能を示します。同時に、GPT-3の少数学習がまだ苦手なデータや、大きなネット上のデータの学習に関係する問題があるデータも特定します。最後に、GPT-3は、人間が書いたものと区別がつかないようなニュース記事を作れることが分かります。
GPTの概要

言葉の結びつきを学ぶ人工知能、「生成済事前学習済み変換器」について説明します。これは、まるで人が書いたような自然な文章を、機械が作れるようにする画期的な技術です。アメリカの「オープンエーアイ」という会社が開発し、2018年に初めて世に出てから、改良版が次々と出てきています。「変換器」と呼ばれる仕組みを使っており、これは文章の一部を隠して、そこにどんな言葉が入るかを推測することで、文章全体の意味を読み取る技術です。
たとえば、「私は野球の道具を使うのが好きだ」という文章で、「道具」の部分を隠したとします。変換器は、「野球の」と「を使うのが好きだ」という前後の言葉から、「道具」には「バット」や「グローブ」といった言葉が入る可能性が高いと推測します。このように、膨大な量の文章を学習することで、言葉の意味や文法、言葉のつながりを理解し、自然な文章を作れるようになるのです。
この学習には、三つの重要な要素があります。一つ目は「単語埋め込み」です。これは、言葉を数字に変換することで、機械が言葉を理解できるようにする技術です。二つ目は「位置」です。言葉が文章のどの位置にあるかを考慮することで、言葉の役割を正しく理解します。三つ目は「注意」です。文章の中で、どの言葉に注目すべきかを判断することで、より正確に文章の意味を理解します。これらの三つの要素が組み合わさることで、高精度な文章生成が可能になるのです。まるで人が書いたような文章を機械が生成できるようになり、私たちの生活は大きく変わろうとしています。この技術は、文章の要約や翻訳、文章の作成支援など、様々な分野で活用されることが期待されています。

GPTの構造

言葉を生み出す機械学習の手法の一つ、それが「生成済み事前学習変換器」、略して「GPT」です。GPTの仕組みは、模式図を見ると分かりやすいのですが、ここでは言葉で説明します。
GPTは、膨大な量の文章データを読み込んで学習します。まるで人が多くの本を読んで知識を蓄えるように、GPTも様々な文章から言葉の使い方や文脈、世界の知識を学び取ります。この学習済みの知識を基に、GPTは文章を作っていきます。
GPTが文章を作る過程は、単語の連鎖反応のようなものです。「今日は」という言葉の次に来る単語は何でしょうか?「晴れ」かもしれませんし、「雨」かもしれません。「楽しい」かもしれません。GPTは、学習データに基づいて、次に来る単語の確率を計算し、最も確率の高い単語を選びます。これを何度も繰り返すことで、単語が一つずつ繋がり、文章が作られていきます。
GPTの凄いところは、様々な仕事ができることです。文章を短くまとめたり、別の言葉に翻訳したり、質問に答えたりと、まるで何でも屋さんです。これは、GPTが文脈を理解し、適切な言葉を選ぶことができるからです。まるで、人が文章を読んで理解し、それに基づいて返答するように、GPTも言葉の意味や繋がりを理解し、文章を作り出します。
さらに、GPTは新しい知識も学ぶことができます。特定の分野の文章データを少し追加で学習させることで、その分野に特化した文章を作れるようになります。これは、GPTが常に進化し、より多くの仕事に対応できる可能性を示しています。まるで、人が新しいことを学び、成長していくように、GPTも学習を続けることで、さらに賢くなっていきます。
| GPTの特徴 | 説明 |
|---|---|
| 学習方法 | 膨大な量の文章データを読み込み、言葉の使い方や文脈、世界の知識を学習する。 |
| 文章生成 | 学習データに基づいて、次に来る単語の確率を計算し、最も確率の高い単語を選び、単語を繋げて文章を作る。 |
| 機能 | 文章の要約、翻訳、質問応答など、様々なタスクを実行可能。 |
| 学習能力 | 特定の分野の文章データを学習させることで、その分野に特化した文章作成が可能。 |
GPTとBERTの比較

「言葉のモデル」として知られるGPTとBERTは、どちらも「変形する者」と呼ばれる仕組みを土台に作られています。しかし、その中身や得意な仕事は違います。GPTは、与えられた言葉の列に続く言葉を予測することに長けています。まるで続きを想像する名人のように、文章を作ったり、長い文章を短くまとめたりすることが得意です。例えば、物語の続きを書いたり、ニュース記事の要約を作成したりする際に力を発揮します。
一方、BERTは、文中の穴埋め問題が得意です。まるで言葉の探偵のように、文脈から最適な言葉を推理することができます。この能力は、文章を種類分けしたり、質問に答えたりする際に役立ちます。例えば、メールが迷惑メールかそうでないかを判断したり、調べ物サイトで適切な答えを返すために使われたりします。
このように、GPTとBERTはそれぞれ異なる個性を持っています。GPTは、流れに沿って言葉を紡ぎ出すのが得意なので、文章作成や要約に向いています。BERTは、文脈を読み解いて適切な言葉を当てはめるのが得意なので、文章分類や質問応答に向いています。例えるなら、GPTは物語作家、BERTは名探偵といったところでしょうか。
使う際には、それぞれのモデルの個性を見極めることが大切です。目的に合わせて最適なモデルを選ぶことで、より良い結果を得ることができます。GPTとBERT、この二つの言葉のモデルを使いこなすことで、様々な言葉の仕事がよりスムーズに進むことでしょう。
| モデル | 得意な仕事 | 特徴 | 例 |
|---|---|---|---|
| GPT | 文章作成、要約 | 与えられた言葉の列に続く言葉を予測する。流れに沿って言葉を紡ぎ出す。 | 物語の続きを書く、ニュース記事の要約を作成する |
| BERT | 文章分類、質問応答 | 文中の穴埋め問題。文脈を読み解いて適切な言葉を当てはめる。 | メールの迷惑メール判定、調べ物サイトでの適切な答え |
対話型AI:ChatGPT

2022年、対話型の新しい人工知能チャットジーピーティーが登場しました。これは、ジーピーティー3と呼ばれる技術を基盤に作られており、まるで人と話しているように自然な言葉のやり取りができます。この驚くべき技術は、公開からたった5日で利用者が100万人を超え、世界中で大きな注目を集めました。チャットジーピーティーは、インターネット上に広がる膨大な量の情報を学習しています。そのため、歴史上の出来事や有名な人の経歴といった知識に関する質問はもちろん、複雑な質問にも答えることができます。例えば、あるテーマについて小論文を書いたり、詩を作ったり、コンピューターのプログラムのコードを作成したりすることも可能です。これは、チャットジーピーティーがただ情報を検索するだけでなく、情報を組み合わせて新しい内容を生み出すことができることを示しています。たとえば、ある歴史上の人物になりきって日記を書くように頼むと、その人物の時代背景や性格を反映した文章を生成することができます。また、新しい料理のレシピを考案するように指示すれば、既存のレシピを参考にしながら、今までにない組み合わせの料理を提案してくれるでしょう。このように、チャットジーピーティーは様々な分野で創造性を発揮することができます。しかし、チャットジーピーティーはインターネット上の情報を学習しているため、必ずしも正しい情報を出力するとは限りません。インターネット上には間違った情報も多く存在するため、チャットジーピーティーが作った情報が本当に正しいかどうかを確認する必要があります。これは、チャットジーピーティーを使う上で非常に大切な点です。特に重要な決定を下す際の参考資料として利用する場合は、複数の情報源と照らし合わせて、情報の信頼性を確認することが不可欠です。今後の更なる技術開発によって、チャットジーピーティーは私たちの生活をより豊かに便利にしてくれる可能性を秘めています。
| 項目 | 説明 |
|---|---|
| 基盤技術 | GPT-3 |
| 特徴 | 自然な言葉のやり取りが可能 膨大な情報を学習 情報を組み合わせて新しい内容を生み出す |
| 機能例 | 質問応答 小論文作成 詩の作成 プログラムコード作成 なりきり日記作成 レシピ考案 |
| 注意点 | 出力情報が必ずしも正しくない 情報の信頼性確認が必要 |
| 将来性 | 生活をより豊かに便利にする可能性 |
ChatGPTの活用事例

対話型人工知能の一つであるChatGPTは、その優れた言語処理能力によって、様々な分野で活用され始めており、私たちの生活にも大きな変化をもたらす可能性を秘めています。既にいくつかの分野では、ChatGPTの利点を活かしたサービスが実用化されています。
例えば、企業の情報を探し出す際に役立つサービスがあります。このサービスでは、ChatGPTが膨大な量の企業情報を理解し、要約した上で、利用者の検索内容に的確に合致する企業を提示してくれます。従来の方法に比べて、格段に短い時間で必要な情報にたどり着くことが可能になります。
また、広告作成を自動化するツールにもChatGPTは活用されています。広告の内容を自動で生成するだけでなく、対象となる顧客層に効果的な表現やキーワードを提案することも可能です。これまで多くの時間と労力を要していた広告作成業務を効率化し、費用対効果の向上も見込めます。
他にも、様々な分野でChatGPTの活用が期待されています。顧客対応業務はその一つです。ChatGPTは、顧客からの問い合わせに対して、24時間体制で迅速かつ的確な回答を返すことができます。これにより、顧客満足度の向上と、担当者の負担軽減を両立することが可能になります。
教育分野でもChatGPTは大きな役割を果たすと考えられます。生徒一人ひとりの理解度や学習の進捗状況に合わせた個別指導を、ChatGPTを通じて行うことができます。先生は、ChatGPTを活用することで、より多くの生徒に質の高い教育を提供することができるようになります。
このようにChatGPTは、様々な場面で人間の作業を支援し、より効率的に、より効果的に業務を遂行することを可能にします。今後、ChatGPTの活用範囲はますます広がり、私たちの生活はより便利で豊かなものになっていくでしょう。
| 分野 | ChatGPTの活用方法 | 効果 |
|---|---|---|
| 企業情報検索サービス | 膨大な企業情報を理解・要約し、利用者の検索内容に合致する企業を提示 | 必要な情報に短時間でアクセス可能 |
| 広告作成ツール | 広告内容の自動生成、効果的な表現やキーワードの提案 | 広告作成業務の効率化、費用対効果向上 |
| 顧客対応業務 | 24時間体制で迅速かつ的確な回答 | 顧客満足度向上、担当者負担軽減 |
| 教育分野 | 生徒一人ひとりの理解度や学習進捗に合わせた個別指導 | 質の高い教育の提供 |
GPT関連の主要論文

言葉のモデル「ジーピーティー」について深く知るには、関連した論文を読むことが大切です。数ある論文の中でも、特に重要なものをいくつか紹介します。まず「ジーピーティー4 技術報告書」です。この論文では、最新版であるジーピーティー4の技術的な仕組みが詳しく説明されています。ジーピーティー4は、文字だけでなく画像も理解できるという画期的な特徴を持っています。まるで人間のように、複数の情報を組み合わせて考えることができるのです。また、司法試験に合格するほどの高い能力も示されており、その可能性に大きな期待が寄せられています。
次に「言葉のモデルは少しの例で学習できる者」という論文です。これは、ジーピーティー3の学習方法や性能について詳しく書かれたものです。ジーピーティー3は、少しのデータで新しい仕事を覚える「少ない例学習」という得意技を持っています。これは、人工知能が様々な仕事に対応できるようになるために、とても重要な技術です。人間のように、少しの指導で新しいことを覚えられるようになる日が来るかもしれません。
これらの論文を読むことで、ジーピーティーの仕組みや可能性、そして未来について深く理解することができます。ジーピーティーは、言葉を通して様々な作業をこなすことができるため、私たちの生活を大きく変える可能性を秘めています。これらの論文は、そんなジーピーティーの進化を理解するための、大切な手がかりとなるでしょう。
| 論文名 | 概要 | 特徴 |
|---|---|---|
| ジーピーティー4 技術報告書 | 最新版であるジーピーティー4の技術的な仕組みを解説 | 文字だけでなく画像も理解できる、司法試験に合格するほどの高い能力 |
| 言葉のモデルは少しの例で学習できる者 | ジーピーティー3の学習方法や性能について解説 | 少ないデータで新しい仕事を覚える「少ない例学習」 |
