SLMの基礎をおさらい【後編】
単なる“軽量版LLM”ではない? 小規模言語モデル(SLM)の仕組みを解剖
AI導入企業にとって、大規模言語モデル(LLM)に加えて小規模言語モデル(SLM)が有力な選択肢となっている。SLMはただの“軽量版LLM”ではない。その仕組みを解説する。
大規模言語モデル(LLM)だけでなく、小規模言語モデル(SLM)も現場で広く活用されるようになっている。SLMは、単なる“軽量版LLM”ではない。軽量でありながら賢く振る舞うことができるSLMの仕組みと、SLMを生み出すモデル圧縮手法までを解説する。
単なる“軽量版LLM”ではない? SLMの仕組みを徹底解剖
併せて読みたいお薦め記事
連載:SLMの基礎をおさらい
広がるSLMの活用
LLMと同様、SLMのベースとなるのは深層学習モデル「Transformer」ベースのアーキテクチャだ。Transformerでは、エンコーダーという仕組みを用いて、データのシーケンス(並び)を数値化された埋め込みベクトル変換する。このベクトルこそが、AIモデルが言語の意味を理解するための基盤となり、トークン(言語の最小単位)の意味や位置関係をモデル内部で定義する役割を果たす。
トークンとは、大きなデータセットの中の最小構成要素のことで、単語や文字、フレーズなどを指す。テキストを処理する際、文章は複数のトークンに分割され、例えば単語や句読点の一つ一つが個別のトークンとして扱われる。このトークン化のプロセスは、AIモデルがデータを処理するための準備に不可欠なステップとなる。
Transformerは以下のようなさまざまな場面で活用されている。
- 翻訳
- ほぼリアルタイムでテキストや音声を翻訳できる。例えば、観光客が母国語で現地の人とスムーズに会話できるアプリケーションがある。
- DNAの解析や新薬の開発
- DNA配列の解析や新薬の候補物質探索にTransformerが活用されている。
- 不正行為の検出
- データに潜む異常を見つけ出し、金融取引やセキュリティにおける不正行為の早期発見および防止に役立つ。
- コンピュータビジョン
- Googleの「Vision Transformer」のように、画像認識や物体検出といった視覚タスクにおいてもTransformerが広く使われている。
モデル圧縮
LLMをベースにSLMを構築する際、「モデル圧縮」(model compression)という手法を用いて、既存のLLMからサイズを小さくしたモデルを作り出す。このプロセスにおける圧縮手法の精度や工夫の違いが、SLMの性能を大きく左右する可能性がある。
モデル圧縮とは、元の大規模モデルから不要な部分を削ぎ落として小型化する一連の技術の総称だ。この分野にはさまざまな技法があり、以下のような手法が代表的だ。
- プルーニング(Pruning)
- 重要度の低いパラメーターやノードを削除し、ネットワークを簡素化する。
- 量子化(Quantisation)
- 重みや演算を低精度の数値(float32からint8など)で表現して計算負荷を軽減する。
- 低ランク分解(Low-rank Factorisation)
- 重み行列をより小さな行列に分解して近似し、計算を効率化する。
- 知識の蒸留(Knowledge Distillation)
- 大規模モデル(教師)から小規模モデル(生徒)に学習済みの知識を移す。
これらの技術は、それぞれが専門書1冊分に相当する奥深い分野だ。ここでは、低ランク分解について簡単に紹介しよう。
低ランク分解とは、重み行列(どの要素がどれくらい重要か、どう関係しているかを表す数字の集まり)を、より小さな行列に分解して近似的に再現する技法だ。これにより、モデルが保持する情報の本質を保ちつつ、サイズや演算量を大幅に削減することができる。
Computer Weekly発 世界に学ぶIT導入・活用術
米国Informa TechTargetが運営する英国Computer Weeklyの豊富な記事の中から、海外企業のIT製品導入事例や業種別のIT活用トレンドを厳選してお届けします。
Copyright © ITmedia, Inc. All Rights Reserved.
Computer Weekly発 世界に学ぶIT導入・活用術
この記事の著者
関連記事
こんなメディアも見られています
TechTargetジャパンに関連する情報をお探しであれば、こちらのメディアもお役に立てるかもしれません。
ベンダーコンテンツ PR
From Informa TechTarget
SpecialPR
アクセスランキング
-
1
急増する「AIはこう言ってる」マン 判断を狂わせる「AI忖度」を防ぐには?
-
2
取手市がVDIと決別した理由 更改費用「4倍超」を約1.7倍に圧縮
-
3
「Excel至上主義」の終わらせ方 丸2日の手作業地獄から情シスと現場を救うには
-
4
221人調査で分かった「情シス最大のストレス」は?
-
5
「データストレージの活用方法」に関するアンケート
-
6
「AI時代の統合基盤・エンタープライズAI管理」に関するアンケート
-
7
自宅のWi-Fiが「遅い」「途切れる」本当の原因は? Dellが推奨する鉄則
-
8
本当に安いPCで十分か? “すぐ重くなる”を防ぐノートPC選びの絶対条件
-
9
100億円の「Linux更新」を回避 みずほ銀行が選んだ“おきて破り”のRHEL延命策
-
10
Claudeの不可視透かしに批判殺到 著作権消失や誤判定に潜む企業リスク
ホワイトペーパーランキング PR
-
1
年収2000万「クラウドセキュリティのプロ」になれる資格とは
-
2
セキュリティソフトをすり抜ける標的型攻撃メール、不審メールの見破り方とは?
-
3
Windows Updateの通信集中で回線が逼迫、ネットワーク刷新事例に学ぶ解決策
-
4
財務を戦略的組織へ進化させるAI活用術、4つの主要な障壁と解消方法
-
5
「NAS」「SAN」「DAS」は何が違う? いまさら聞けないストレージの基礎
-
6
“あのファイル転送”で暗躍するノーウェアランサム
-
7
標的型攻撃メールを見破るには? サンプル文面を例に傾向を解説
-
8
商用利用の安全性を確保し大量のコンテンツを高速で生成する、AI活用の秘訣
-
9
マンガで解説、1日で生成AI環境を構築できるワークショップの中身とは?
-
10
Dark AIが台頭する時代の新発想、「より高度なAIで対抗する」具体的方法とは?
TechTargetジャパン SNS
インフォメーション
注目情報をチェック
TechTargetジャパンをフォロー