AI：大規模言語＆ビジュアルモデル

AI Large-scale Language & Visual Model.

大規模なモデル、言語モデルであれ、ビジュアルモデルであれ、深層学習技術を用いて膨大な量のデータを処理するように設計されています。これらのモデルは広範なデータセットでトレーニングされ、パターン認識や予測の精度を高めることができます。OpenAIのGPT-3やGoogleのBERTなどの大規模言語モデルは、自然言語テキストの生成、質問の回答、さらには言語間翻訳まで可能です。OpenAIのCLIPやGoogleのVision Transformerなどの大規模ビジュアルモデルは、画像や動画内のオブジェクトやシーンを驚くほど正確に認識することができます。これらの言語モデルとビジュアルモデルを組み合わせることで、より人間らしい方法で世界を理解するような、より高度なAIシステムを開発することを研究者たちは期待しています。しかし、これらのモデルはデータのバイアス、計算リソース、誤用の可能性などに関して懸念があり、研究者たちは積極的にこれらの問題に取り組んでいます。全体として、大規模なモデルはAI分野の最先端を走っており、より高度で知的な機械の開発に大きな可能性を秘めています。

デジタル時代

21世紀は、生成されるデータの量、速度、種類の増加によって特徴付けられています。デジタル技術やインターネットの台頭により、ソーシャルメディア、センサー、トランザクションシステムなど、さまざまなソースから、前例のないほどのスケールと速度でデータが生成されるようになりました。以下にいくつかの例を挙げます。

• インターネットの成長：インターネットは1990年代に急速に拡大し、洞察を得るために分析できる膨大な量のデータを作り出しました。
• デジタルデバイスの普及：スマートフォン、タブレット、その他の接続デバイスの広範な使用により、センサー、位置追跡、ユーザーの相互作用などから膨大な量のデータが生成されました。
• ソーシャルメディアの成長：FacebookやTwitterなどのソーシャルメディアプラットフォームは、投稿、コメント、いいねなどのユーザー生成コンテンツを通じて、膨大な量のデータを作り出しました。
• 電子商取引の台頭：オンラインショッピングや電子商取引プラットフォームは、消費者の行動、嗜好、取引に関する大量のデータを生成します。

これらのトレンドは、生成されるデータ量の増加につながり、このデータを管理および分析するための新しい技術とアプローチが必要とされました。これにより、Hadoop、Spark、NoSQLデータベースなどのビッグデータ技術、および機械学習や深層学習などのデータ処理と分析の新しい技術が開発されました。実際、ビッグデータの台頭が、従来の機械学習アプローチでは、大規模で複雑なデータセットから洞察を抽出することができなかったため、深層学習技術の開発の主要なドライバーとなりました。

• MLOpsのボスのようにやる方法：涙なしの機械学習ガイド
• 無料のフルスタックLLMブートキャンプ
• あちこち行って… RAPIDSの物語

複数層の人工ニューラルネットワークを使用する深層学習アルゴリズムは、膨大な量のデータから学習し、そのデータ内の複雑なパターンや関係を認識することができました。これにより、テキスト、画像、音声などのさまざまなデータタイプを処理できる強力なモデルの開発が可能になりました。これらのモデルがより洗練され、より大規模で複雑なデータセットを処理できるようになるにつれ、自然言語処理、コンピュータビジョン、ロボット工学などの分野で新たなAIと機械学習の時代が到来しました。全体として、深層学習の発展は、AI分野における重大な突破口であり、様々な産業やアプリケーションにおいて、データ分析、自動化、意思決定などの可能性を広げました。

大規模・深層・大量のシナジー

GPT3/GTP4、CLIPなどの大規模言語モデルやビジュアルモデルは、テキスト、画像、その他の情報のような複雑なデータの大量処理と理解ができるため、特別な存在です。これらのモデルは、深層学習技術を使用して、大量のデータから分析し、学習することにより、パターンを認識し、予測を行い、高品質な出力を生成することができます。大規模言語モデルの主な利点の1つは、人間の文章に近い自然言語テキストを生成できることです。これらのモデルは、多数のトピックについて、一貫した説得力のある文章を生成することができます。そのため、言語翻訳、コンテンツ作成、チャットボットなどのアプリケーションに役立ちます。同様に、大規模ビジュアルモデルは、驚くほど正確に画像を認識し、カテゴリー分けできます。それらは、画像に描かれたオブジェクト、シーン、感情さえも識別し、詳細な説明を生成することができます。これらのモデルのユニークな機能は、自然言語処理、コンピュータビジョン、人工知能などの分野で多くの実用的なアプリケーションがあり、技術と情報のやりとりの方法を革新する可能性があります。

大規模言語モデルと大規模ビジュアルモデルを組み合わせることで、さまざまなアプリケーションで活用できるいくつかのシナジーが生み出されます。これらのシナジーには、次のようなものがあります。

• 多様なモダリティの理解の改善: 大規模言語モデルはテキストデータの処理に優れ、大規模ビジュアルモデルは画像や動画データの処理に優れています。これらのモデルを組み合わせることで、データが提示される文脈に対するより包括的な理解が生まれ、より正確な予測とより良い意思決定が可能になります。

• 改善された推奨システム: 大規模言語モデルとビジュアルモデルを組み合わせることで、より正確で個人に合わせた推奨システムを作成することができます。例えば、Eコマースでは、モデルが画像認識を使用して、過去の購入履歴や商品閲覧に基づいて顧客の嗜好を理解し、言語処理を使用して、顧客の嗜好に最も関連性の高い商品を推奨することができます。
• 強化されたチャットボットおよびバーチャルアシスタント: 大規模な言語モデルとビジュアルモデルを組み合わせることで、チャットボットやバーチャルアシスタントの精度と自然さが向上します。例えば、バーチャルアシスタントは、ユーザーのリクエストの文脈を理解するために画像認識を使用し、言語処理を使用して、より正確で関連性の高い応答を提供することができます。
• 改善された検索機能: 大規模言語モデルとビジュアルモデルを組み合わせることで、より正確で包括的な検索機能を作成することができます。例えば、検索エンジンは、画像のコンテンツを理解するために画像認識を使用し、その後、画像のコンテンツに基づいてより関連性の高い検索結果を提供するために言語処理を使用することができます。
• 強化されたコンテンツ作成: 大規模言語モデルとビジュアルモデルを組み合わせることで、ビデオ編集や広告などのコンテンツ作成を強化することができます。例えば、ビデオ編集ツールは、ビデオ内のオブジェクトを識別するために画像認識を使用し、その後、ビデオのコンテンツに基づいて字幕やその他のテキストオーバーレイを生成するために言語処理を使用することができます。
• より効率的なトレーニング: 大規模言語モデルとビジュアルモデルは個別にトレーニングされ、その後組み合わせることができます。これは、大規模なモデルをゼロからトレーニングするよりも効率的であるためです。大規模なモデルをゼロからトレーニングすることは、計算量が多く時間がかかるため、小さなモデルをトレーニングしてから組み合わせることが、より速く効率的になる場合があります。

全体的に、大規模言語モデルとビジュアルモデルの組み合わせは、より正確で効率的で包括的なデータ処理と分析を生み出し、自然言語処理からコンピュータビジョンやロボット工学など、幅広いアプリケーションで活用されることができます。

GAIかGAIでないか

大規模モデルの開発が最終的には一般的な人工知能（GAI）の創造につながるかどうかを予測することは困難であり、GAIは高度に複雑で理論的な概念であり、人工知能の分野での議論や推測の対象となっています。大規模モデルは自然言語処理、画像認識、ロボット工学などの分野で重大な進歩を遂げていますが、トレーニングデータとプログラミングの制限により、真の一般化や自律学習を実現することはまだできません。さらに、GAIの創造には、教師なし学習、推論、意思決定など、人工知能研究の複数の分野での突破口が必要です。大規模モデルは正しい方向に進んでいますが、GAIに必要な知能と適応性のレベルに到達するにはまだ遠いです。大規模モデルの開発は、より高度な人工知能の形態に向けた重要なステップですが、最終的には一般的な人工知能の創造につながるかどうかは不確定なままです。

課題

データバイアスは、大規模モデルの重要な懸念事項であり、これらのモデルは、バイアスや差別的なデータを含む大量のデータセットでトレーニングされることがあります。データバイアスは、モデルのトレーニングに使用されるデータが現実世界の人口の多様性を表していない場合に発生し、モデルがバイアスや差別的な出力を生成する原因となります。例えば、特定の性別や民族に偏ったテキストデータで大規模言語モデルをトレーニングすると、モデルはテキストを生成したり予測したりする際にバイアスや差別的な言語を生み出す可能性があります。同様に、特定のグループに偏った画像データで大規模ビジュアルモデルをトレーニングすると、オブジェクト認識や画像キャプションなどのタスクを実行する際に、バイアスや差別的な出力を生み出す可能性があります。データバイアスは、社会的・経済的な不平等を維持し、さらに拡大させる可能性があるため、深刻な影響を与えることがあります。そのため、大規模モデルのトレーニング中およびデプロイメント中に、データバイアスを特定し軽減するための積極的な措置を取ることが重要です。

データバイアスを軽減する方法の1つは、大規模モデルをトレーニングするために使用するデータセットが現実世界の人口の多様性を表し、代表的であることを確認することです。これは、慎重なデータセットのキュレーションや拡張、およびモデルのトレーニングと評価中に公正性のメトリックや技術を使用することによって実現できます。また、大規模モデルをバイアスから保護するためには、定期的に監視し、監査し、必要に応じて修正することが重要です。これには、より多様なデータでモデルを再トレーニングすることや、バイアスのある出力を修正するためのポストプロセッシング技術の使用が含まれます。全体的に、データバイアスは大規模モデルの重要な懸念事項であり、これらのモデルが公正で公平であることを確保するために、バイアスを特定し軽減するための積極的な措置を取ることが不可欠です。

倫理面

OpenAIが、大規模言語モデルGPT-3の独占的な商業的権利をMicrosoftに与える決定は、AIコミュニティ内で議論を呼んでいます。一方で、Microsoftのような大手テクノロジー企業と協力することが、AI研究と開発を進めるために必要なリソースと資金を提供することができると主張する人もいます。また、MicrosoftはGPT-3を責任ある倫理的な方法で使用することを約束し、OpenAIのミッションに沿ったAI開発に投資することを約束しています。一方で、MicrosoftがGPT-3やその他の高度なAI技術のアクセスを独占する可能性があることについて、イノベーションを制限し、テクノロジー業界に権力の不均衡を引き起こす可能性があるとの懸念を表明する人もいます。さらに、OpenAIがMicrosoftに独占的な商業的権利を与える決定が、社会的利益よりも商業的利益を優先することになるため、安全で有益な方法でAIを進めるというOpenAIのミッションに反する可能性があると主張する人もいます。結局、OpenAIがMicrosoftに独占的な商業的権利を与える決定が「良い」かどうかは、個人の視点や価値観によって異なります。このようなパートナーシップには、潜在的なリスクや欠点があるという妥当な懸念がある一方で、Microsoftのような大手テクノロジー企業と協力することで得られる潜在的な利益や機会もあります。このパートナーシップの影響を密に監視し、AIが安全で有益で公正な方法で開発・展開されるようにAIコミュニティや社会全体が取り組むことが必要です。

市場シェア

それぞれのモデルにはそれぞれの強みと弱みがあり、言語翻訳、テキスト生成、質問応答などの自然言語処理タスクに使用することができます。AI言語モデルとして、ChatGPTは現在最も高度で効果的な言語モデルの1つと考えられています。ただし、特定のメトリックを評価するために使用される場合、ChatGPTよりも優れたパフォーマンスを発揮するモデルも開発されています。例えば、Googleが開発した大規模言語モデルであるGShard-GPT3は、いくつかのNLPベンチマークで最先端のパフォーマンスを達成しています。また、Googleが開発したT5（Text-to-Text Transfer Transformer）は、広範囲のNLPタスクで強力なパフォーマンスを発揮しています。さらに、GPT-Neoは、GPT-3に似た大規模言語モデルを開発し、よりアクセスしやすく、より広範囲なハードウェアでトレーニングすることを目的としたコミュニティ主導のプロジェクトです。

• Googleが開発した大規模言語モデルで、いくつかのNLPベンチマークで最先端のパフォーマンスを達成したGShard-GPT3
• Googleが開発したT5（Text-to-Text Transfer Transformer）は、広範囲のNLPタスクで強力なパフォーマンスを発揮しています
• GPT-Neoは、GPT-3に似た大規模言語モデルを開発するコミュニティ主導のプロジェクトで、よりアクセスしやすく、より広範囲なハードウェアでトレーニングすることを目的としています

ただし、これらのベンチマークでのパフォーマンスは、言語モデルの全体的な能力の1つの側面にすぎず、ChatGPTや他のモデルが他のタスクや実世界のアプリケーションでこれらのモデルよりも優れたパフォーマンスを発揮する可能性があります。また、AIの分野は常に進化しており、新しいモデルが常に開発され、可能性の限界を押し上げています。

有用なリンク

1. ChatGPTは何をしているのか…そしてなぜそれが機能するのか？
2. OpenAIのGPT-3：https://openai.com/blog/gpt-3-unleashed/
3. GoogleのBERT：https://ai.googleblog.com/2018/11/open-sourcing-bert-state-of-art-pre.html
4. FacebookのRoBERTa：https://ai.facebook.com/blog/roberta-an-optimized-method-for-pretraining-self-supervised-nlp-systems/
5. GoogleのT5：https://ai.googleblog.com/2020/02/exploring-transfer-learning-with-t5.html
6. OpenAIのCLIP（Contrastive Language-Image Pre-Training）：https://openai.com/blog/clip/
7. MicrosoftのTuring-NLG：https://www.microsoft.com/en-us/research/blog/microsoft-announces-turing-nlg-state-of-the-art-model-for-natural-language-generation/
8. Hugging FaceのTransformer Library：https://huggingface.co/transformers/

Ihar RubanauはSigma Software Groupのシニアデータサイエンティストです。

We will continue to update VoAGI; if you have any questions or suggestions, please contact us!