GPT とは

GPT(Generative Pre-trained Transformer)は大規模言語モデル(LLM)の一種で、ディープ ラーニングを活用して人間のようなテキストを生成します。ニューラル ネットワークは、テキストとコードを含む膨大なデータセットでトレーニングされており、一貫性のある、コンテキストに関連する回答を理解して生成できます。生成 AI の分野における重要なコンポーネントである GPT は、AI で何ができるかの限界を押し広げ、機械が人間のような質のコンテンツを創造できるようにします。

コンピュータが言語を理解する仕組みを知りたいと思いませんか?この動画では、Transformer モデルと BERT モデルについて説明します。

GPT の仕組み

GPT モデルは、人工ニューロンの複雑なネットワークとして機能し、人間の脳のように、情報を深く処理するために複数の層で構成されています。そのアーキテクチャは、Google の研究者が 2017 年に考案し、オープンソース化したニューラル ネットワーク設計である Transformer として知られています。Transformer を使用すると、順番にではなく同時に文全体を分析し、単語間の距離に関係なく関係性を把握できます。

この能力は「セルフアテンション」に由来します。これは、モデルが他のすべての単語との関係で各単語の重要性を評価し、人間が文脈のために文のさまざまな部分に焦点を合わせる方法を模倣するメカニズムです。  

このモデルをトレーニングするには、大量のテキストデータ(書籍、記事、コード、オンライン会話など)を入力し、人間の言語の範囲とニュアンスに触れさせる必要があります。モデルは、繰り返しの露出と、予測エラーから学習する「バックプロパゲーション」と呼ばれるプロセスを通じて、言語の内部表現を洗練させ、人間が作成したようなテキストの理解と生成に非常に長けるようになるのです。

AI における GPT の応用例

GPT モデルは、以下のようにさまざまな用途で使用できます。

コンテンツの作成

GPT モデルは、ウェブサイト、ブログ、ソーシャル メディアなど、さまざまな場所で高品質なコンテンツを作成するために役立ちます。定期的に魅力的で有益なコンテンツを作成する必要のある企業や個人にとって、これは貴重なツールとなります。

たとえば、GPT モデルを使用して、モデルに与えられた特定のプロンプトと情報に基づいて、カスタムのソーシャル メディア投稿の下書きを作成したり、商品説明を作成したりできます。そのため、ユーザーは他のタスクに時間を割けるようになります。

カスタマー サービス

これらのモデルは、カスタマー サポート、質問への回答、問題解決を提供する chatbot や仮想アシスタントを強化するために使用できます。これにより、企業は顧客満足度を向上させ、サポート費用を削減できます。

昼夜を問わず、いつでもカスタマー サービス サポートをすぐに受けられるとしたらどうでしょうか。保留にされたり、複雑な電話メニューを操作したりする必要はありません。これが AI を活用したカスタマー サービスの可能性です。

chatbot

カスタマー サポート以外にも、chatbot は幅広いユーザーが質問に答えたり、カジュアルな会話を楽しんだりするために使用できます。GPT テクノロジーの開発が進むにつれて、将来的にはさらに高度で人間らしい chatbot が登場することが予想されます。

コード生成

GPT テクノロジーは、開発者の働き方を根本から変える可能性を秘めています。コンピュータ コードの生成を支援するために使用でき、タスクの自動化や開発プロセスの高速化を目指す開発者にとって有益なツールとなります。

これにより、開発者はより複雑で創造的なタスクに集中できるようになります。コーディングの経験が浅い人でも、AI を活用したコード生成ツールの助けを借りてアイデアを実現できる未来を想像してみてください。

教育

GPT は、生徒一人ひとりのニーズに合わせてパーソナライズされた学習体験を提供することで、教育に変革をもたらす可能性があります。カスタマイズされたフィードバック、演習問題、インタラクティブなモジュール、学習計画、仮想チューター、言語サポートを提供できます。AI を統合することで、すべての生徒にとってインクルーシブで魅力的かつ効果的な学習環境を実現できます。

GPT が重要な理由

GPT の重要性は、言語を通じて人間と機械のギャップを埋める能力にあります。人間のようなテキストを理解し生成する能力により、コミュニケーション、自動化、創造的な表現の新しい可能性が開かれます。

さらに、GPT はさまざまな分野やタスクに適応できるため、さまざまな業界に革命をもたらす可能性を秘めた変革技術となっています。

GPT のトレーニング

GPT モデルのトレーニングは、膨大な量のテキストデータを入力し、自己教師あり学習のアプローチを採用する、コンピューティング集約型のプロセスです。モデルは明示的にラベル付けされたデータに依存せず、データ自体のパターンと関係を特定することで学習します。

トレーニング プロセスには通常、次のステップが含まれます。

  1. データの準備: 最初のステップは、テキストとコードの膨大なデータセットを収集して準備することです。このデータセットは、できるだけ多様で代表的なデータセットになるように、さまざまなトピック、文体、言語をカバーするように慎重にキュレートされています。
  2. トークン化: テキストデータは「トークン」と呼ばれる小さな単位に分割されます。特定の GPT モデルと必要な粒度に応じて、単語、単語の一部、文字単位で生成できます。
  3. モデルの初期化: GPT モデルはランダムなパラメータで初期化されます。これらのパラメータは、モデルがデータから学習するトレーニング プロセス中に調整されます。
  4. 自己教師あり学習: 次に、トークン化されたテキストデータがモデルにフィードされ、次のトークンを予測するタスクが与えられます。たとえば、入力が「The cat sat on the」の場合、モデルは「mat」を予測する可能性があります。
  5. バックプロパゲーションと最適化: モデルの予測がトレーニング データ内の次の実際のトークンと比較され、その差が「損失」値の計算に使用されます。この損失は、モデルの予測が事実からどれだけ離れているかを表します。モデルは、この損失を最小限に抑えるために、バックプロパゲーションを使用して内部パラメータを調整します。予測、損失の計算、パラメータの調整という反復プロセスが多くのエポックにわたって繰り返され、モデルはシーケンス内の次のトークンを正確に予測する能力を徐々に向上させます。

トレーニング データセットのサイズ、GPT モデルの複雑さ、利用可能なコンピューティング リソースはすべて、トレーニングに必要な時間とリソースを決定するうえで重要な役割を果たします。大規模な GPT モデルのトレーニングには多大な時間がかかり、特殊なハードウェアとかなりのエネルギー消費が必要になります。

Google Cloud は LLM をどのようにサポートしていますか?

Google Cloud は、デベロッパーと企業が LLM の力を活用して、AI を搭載した革新的なアプリケーションを構築できるように支援します。Google Cloud は次のように GPT と LLM をサポートしています。

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