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人工知能(AI)技術の急速な発展に伴い、新しい概念や用語は次々と生まれています。それぞれの言葉は技術の進歩だけでなく、AIが社会に与える影響や、それに伴う倫理的な問題など、多岐にわたる分野を反映しています。
この用語集では、注目を集めている生成AI関連の32の用語を選び、以下のとおりにまとめました。また、難しい用語には細かい解説も同時に触れています。

現在でも、AI技術の進化とともに言葉も進化し続けています。この用語集が、皆様のAI理解の一助となれば幸いです。
人工知能 (AI:Artificial Intelligence)とは、問題解決や意思決定、言語理解など、通常は人間の知能を必要とするタスクを遂行できるシステムの創造に焦点を当てた、幅広いコンピューターサイエンスの分野のことです。
この用語は、スタンフォード大学名誉教授のジョン・マッカーシーによって提唱されました。人工知能は、機械学習やディープラーニングなど、様々なアプローチや方法論を包括しています。
出典:https://hai.stanford.edu/sites/default/files/2020-09/AI-Definitions-HAI.pdf
機械学習は、人工知能(AI)の一分野で、コンピューターシステムが特定のタスクにおいて経験を通じて性能を向上させることに焦点を当てたアルゴリズムと統計モデルの開発を指します。明示的なプログラミングなしで、システムが自ら学習する能力を持つことが特徴です。
この過程では通常、データセットを分析してパターンを検出し、構築・ホスティング・クエリが可能なモデルやアルゴリズムを作成します。機械学習の目標は、MLシステムが人間の介入や援助なしに自律的に学習し、判断を下せるようにすることです。
この技術は、データ解析や予測モデリングなど、幅広い分野で活用されています。そして、機械学習は教師あり・教師なし・強化学習の3つに分けられます。
教師あり機械学習(教師あり学習)は、ラベル付きデータを活用して、アルゴリズムやモデルを訓練し、未知のデータを正確に予測する手法です。例えば、各画像に「猫」または「犬」のタグを付け、耳の形状やサイズ等を学習します。
この状態で新しいラベルなし画像を入力すると、画像認識システムはパターン認識と特徴抽出を通じて、高精度な分類を実現します。最終的には、入力値に基づいて複雑なパターンを認識し、新たなデータに対しても適切な予測を行うことが可能です。
教師なし機械学習は、ラベル付けされていないデータからパターンや構造を見出すことに焦点を当てた手法のことです。以下のように記号を事前のラベル付けせず、そのまま異なるジャンルに分類します。それぞれから特徴を分析し、類似したものをグループ化するといった具合です。
主に無作為なデータから分類したデータの傾向等を見つけ出し、グルーピングする際に重宝します。主に、大規模なデータセットから隠れた関連性や有益な洞察を発見するために用いられます。
強化機械学習(強化学習)は、環境との繰り返しの相互作用から学習する意思決定アルゴリズムを活用した手法です。この分野は、特定の目標を達成するために行動を起こすような開発に焦点を当てています。
エージェントは現在の状態を観察し、行動を選択します。環境はその行動に応じて新しい状態と報酬(プラス・マイナス等)を返します。 このフィードバックを基に、エージェントは自身の方策(行動選択の戦略)と価値関数(各状態や行動の価値評価)を 継続的に更新し、最終結果を段階的に向上させていくのです。
この分野の応用範囲は想像以上に広がっており、深層強化学習(強化学習+ディープラーニングの組み合わせ)のような先進的な概念にも注目が集まっています。
ニューラルネットワーク(NN:Neural Network)とは、人間の脳細胞(ニューロン)のつながり方を真似て作ることで、人間の脳の仕組みと同じように処理できるようコンピュータに教える概念のことです。
深層学習(ディープラーニング)
畳み込みニューラルネットワーク
回帰型ニューラルネットワーク
などは、このニューラルネットワークを用いて行われる機械学習の代表的な手法です。
ディープラーニングは機械学習の一分野で、ニューラルネットワークに焦点を当てた手法です。人間の脳にヒントを得た計算モデルで、重み付けされた相互接続したノード(ニューロン)で構成されています。
情報はネットワークの複数の層を通して処理されるため、「ディープ(深層)」という言葉が使われます。
この構造により、モデルはデータ内の複雑なパターンを学習することができます。写真内の物体を識別したり、言語間の差異を理解して翻訳したりするなどはよくある一例です。
畳み込みニューラルネットワーク(CNN)は、画像や動画などの格子状データを処理するために特別に設計されたニューラルネットワークの一種です。CNNは画像内のパターンや形状を認識するよう設計されており、物体や顔の検出などのタスクに適しています。
CNNの動作を簡単に説明すると、CNNはフィードフォワードニューラルネットワーク(一方向のニューラルネットワーク)であり、以下の3つを段階的に踏む流れとなります。
畳み込み(Convolution)は、画像上を移動する懐中電灯のようなものと考えてください。CNNはこの懐中電灯を画像全体に渡って動かし、一度に小さな部分に焦点を当てます。各小部分を分析して、エッジ、テクスチャ、色などのパターンを見つけます。
プーリング(Pooling)では、パターンを見つけた後、CNNは画像の簡略版を作成します。小さな領域を取り、その領域から最も重要な情報(よくあるパターンなど)で要約します。
先の懐中電灯に例えるなら、画像を照らした後に各エリアで最も明るく光る(つまり最も重要な)部分だけを選んで新しい、より小さな画像を作るイメージです。
ReLU(レルー:Rectified Linear Unit)の段階で、見つかったパターンが強いか弱いかを判断します。強いものを保持し、弱いものを除去することで、モデルをより効率的で焦点の合ったものにします。
例えるなら、以下に挙げたような懐中電灯の明るさを調整するスイッチのようなものです。
明るい光(強いパターン)はそのまま通す
暗い光(弱いパターン)は完全に消す
その結果、例えば画像であれば、内容を理解してそれは『何』を指すのかを判断するのです。
回帰型ニューラル・ネットワーク(RNN)は、文章や時系列データなど、順序を持つデータを処理するために設計された特殊なニューラルネットワークです。通常のニューラルネットワークとは異なり、RNNはこれまでの計算結果を記憶する機能を持っています。この記憶機能により、ネットワークはデータの文脈や順序を理解できます。
畳み込みニューラルネットワーク(CNN)が順伝播型ニューラルネットワーク(いわゆる一方向)であるのに対し、RNNは計算結果をネットワークに戻す(フィードバック)構造を持つのが特徴です。このフィードバック構造が「回帰型」という名前の由来となっています。
予測テキスト入力(スマートフォンでのテキスト入力補完など)
音声認識(音声アシスタントでの音声からテキストへの変換など)
リアルタイム機械翻訳
などでは、RNNの特徴である「記憶」機能により、文脈を考慮した高度な言語処理が可能となっているのです。
多層パーセプトロン(MLP)は、少なくとも3つの層(入力層、1つ以上の隠れ層・中間層、出力層)を組み合わせた順伝播型のニューラルネットワークです。各層のニューロンは、次の層におけるすべてのニューロンと接続されており、これを全結合型(Fully Connected)ネットワークと呼びます。
MLPは学習の際、バックプロパゲーション(誤差逆伝播法:Backpropagation)と呼ばれる、出力層で計算された誤差を入力層に向かって逆伝播させ、重みを更新する学習アルゴリズムを使用します。この方法では、モデルのエラーから学習し、ニューロン間の接続の重みを調整するものです。
この順伝播と逆伝播は、人間の脳と学習過程に例えてみるとわかりやすくなるはずです。
順伝播は、目で見た情報(入力層)が脳に伝わり(隠れ層)、最終的に「これはリンゴだ」と判断する(出力層)過程に似ています。
学習過程である逆伝播は、誤差を基に、脳の中の判断プロセス(隠れ層から入力層へ)を少しずつ修正します。例えば、リンゴを見て「これはバナナだ」と間違って判断したとします。
その後、正しい答え(これはリンゴ)を知り、脳は「バナナと判断した」ことと「実際はリンゴだった」ことの差(誤差)を認識して修正するイメージです。この逆伝播を繰り返すことで、次第に正確な判断ができるようになります。
生成AI導入で少しでも悩みや疑問があればお気軽にお問い合わせください。貴社の業務に合わせた生成AIの導入を「検討段階」からサポートいたします。

敵対的生成ネットワーク(GAN:Generative Adversarial Network)は、機械学習のフレームワークです。生成器(Generator)と識別器(Discriminator)という2つのニューラルネットワークから構成されています。この2つのネットワークは、敵対的な一種の競争関係の中で同時に訓練されます。
生成器は本物らしいデータを作り出そうとし、一方で識別器は本物のデータと生成されたデータを見分けようとするといった具合です。時間が経つにつれて、生成器はより現実的なデータを生成することが上手くなり、識別器は本物と偽物を見分けることがより巧みになっていきます。
トランスフォーマーは、自然言語処理(NLP)の分野を大きく進歩させた深層学習アーキテクチャ(設計思想・構成されたシステムの構造)の一種です。このトランスフォーマーは、GPT(Generative Pre-trained Transformer)といった最先端のNLPモデルの基礎となるアーキテクチャとして機能しています。
入力データを順次処理していた従来のモデルとは異なり、トランスフォーマーはデータの全シーケンスを一度に処理します。並列化が可能になり、長距離の依存関係をより効率的に扱えるようになりました。
文章を読むことに例えてみると、従来のモデルでは一文ずつ順番に読んでいくことを想定したものです。
「昨日、私は公園に行きました。そこで、友人に会いました。」という文章を処理する場合、まず「昨日、私は公園に行きました」を読み、次に「そこで、友人に会いました」を読みます。この方法だと、文章が長くなるほど、前の方の情報を覚えておくのが難しくなります。
一方で、トランスフォーマーは、文章全体を一度に見渡す方法です。
「昨日、私は公園に行きました。そこで、友人に会いました。」という文章全体を一度に見ます。注意機構(attention mechanism)の使用によって、「そこで」が「公園」を指していることをすぐに理解できるのです。
注意機構は、データの特定の箇所に重点を置いて強調しつつ、それ以外の部分の影響を抑える働きを持たせるメカニズムです。モデルは入力データの異なる部分の重要性を個別に評価し、与えられたタスクに関連する部分により注目できます。
「私は昨日公園で青い鳥を見ました」という文章を読み、"鳥"に関する情報を処理する際、"青い"や"公園で"という単語により強く「注目」できるように強調するといった具合です。
GPT(Generative Pre-trained Transformer)は、人間の文章に非常に近い文章を生成することに優れたトランスフォーマーベースの言語モデルの一種です。膨大なテキストデータで事前学習(大量のデータを用いて、特定のタスクに適用する前にモデルを訓練)されており、一貫性と文脈の適切さを持って言語を理解し生成できます。
このGPTモデルは特に、タスク固有の訓練データを必要とせずに、幅広い自然言語理解および生成タスクを実行する能力で知られています。テキストの生成と理解に焦点を当てており、主に文章作成、翻訳、質問応答などの言語タスクに使用可能です。
生成AI(Generative Artificial Intelligence)は、テキスト、画像、動画、音楽などのコンテンツを作成できるAIのことを指します。敵対的生成ネットワーク(GAN)や大規模言語モデル(LLM)などの先進的な技術を活用し、人間が作成したコンテンツと類似した新しい独自の出力を生成します。
文章のみではなく、画像生成、音楽作曲、動画制作など、より広範囲のクリエイティブタスクに応用可能です。この点においてはChatGPT(チャットジーピーティー)に使われている技術と言えば、何ができるかわかりやすいはずです。
画像生成AIとは、人工知能技術を用いて、新しい画像を自動的に作成するモデルを指します。テキストの説明や既存の画像を入力として受け取り、それに基づいて新しい画像を生成できます。
画像のスタイルを別の画像に適用したり、同じ入力から様々なバリエーションの画像を生成したりするなども1つの方法です。
画像生成AIは、クリエイティブな表現の新しい可能性を開くと同時に、その使用には慎重な配慮が必要です。とはいえ、技術の進歩とともに、これらの課題に対する解決策や規制の枠組みも発展していくことが期待されています。
なお、生成AIや画像生成AIでは入力もテキストだけに限らず、プロンプトでマルチモーダルと呼ばれる方法が取り入れられていることもあります。
プロンプト(Prompt)とは、AI(人工知能)システムに対して与える指示や入力のことを指します。特に生成AI(例:ChatGPTなどの大規模言語モデル)において、ユーザーが望む出力を得るためによく使われます。
AIに何をしてほしいかを明確に伝えたり、背景情報や状況設定を与えることでより適切な応答を引き出したり、マルチモーダルの利用で画像や資料を添えたりできます。また、望ましい形式、スタイル、長さなどの指定から、翻訳、要約、分析など、具体的なタスクを指示することも可能です。
この効果的なプロンプトを設計・最適化することをプロンプトエンジニアリング(Prompt Engineering)と呼び、AIの性能を最大限に引き出すための重要なスキルともなっています。
マルチモーダル(Multimodal)とは、複数の異なるテキスト、画像、音声、動画などの形式(モダリティ)のデータを組み合わせて処理する能力を指します。
例えば、テキストと画像を同時に解析して関係性を理解したり、1つの形式の入力から別形式で出力したりできます。マルチモーダルAIは、生成AIの能力をさらに拡張し、より複雑で統合的なタスクを実行するための技術だと言えるのです。
自然言語処理(NLP:Natural Language Processing)は、コンピュータが人間の言葉(自然言語)を理解できるようにする人工知能の一分野です。機械が人間の言語を意味のあるものと理解、解釈し、結果を生成することを目的としています。
NLPは、計算言語学(computational linguistics)と呼ばれる計算論的な手法を使ったモデル化による研修や、機械学習・深層学習モデルなどを組み合わせて、大量の自然言語データを処理・分析します。例えば、以下のようなサービスは自然言語処理を用いた代表例です。
チャットボット
感情分析システム
言語翻訳サービス
簡単にいうと、自然言語処理でコンピュータは人間の言葉を理解し、生成AIで求められた出力を生み出すといったイメージです。
大規模言語モデル(LLM:Large Language Model)とは、人間の文章に近い言語を理解し生成するために、膨大なテキストデータセットを用いて訓練された言語モデルのことを指します。
ディープラーニングを活用してテキストの処理と生成を行い、言語のニュアンス、文脈、複雑さを理解する能力に優れています。このLLMは、幅広い言語関連タスクを驚くべき熟練度で実行できることで知られているのです。
LLMの代表的な例としては、OpenAI社のGPT-4やGoogle社のBERTなどがあります。こ自然言語処理のさまざまな応用分野で活用され、例えばテキストの生成から、テキスト要約、感情分析、対話型AI システムなどのタスクにおける言語理解の向上まで担うことが可能です。
関連記事:【プロ監修】LLM(大規模言語モデル)とは?仕組みと生成AIとの違いまで解説
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AI技術、特に大規模言語モデル(LLM)や生成AIの文脈において、ハルシネーション(幻覚)とは、AIシステムが事実に基づかない、または誤った情報を自信を持って生成することを指します。
生成された情報が実際の事実や真実と一致しない、AIが誤った情報を正しいと確信して提示するなどです。また、文法的に正しく、一見もっともらしい情報を生成することから、時に創造的な生成と事実に基づかない生成の区別が難しいのも特徴です。
ハルシネーションは、AI技術の重要な課題の1つです。特に医療、法律、ニュース報道など、正確性が重要な分野での応用では、AIシステムの出力を盲信せず、常に疑って接しなければなりません。
関連記事:AIが作り出す嘘?生成AIの「ハルシネーション」とは
TTS (Text-to-Speech)は、デジタルテキストを音声で読み上げる技術の1つです。コンピューター、スマートフォン、その他のデジタル機器があらゆる種類のテキストを音声出力に変換することを可能にします。
この技術は、書かれたテキストから人間のような音声を合成することを含んでおり、音声によるコミュニケーションが好ましい、あるいは必要とされる幅広い用途に応用されているのが特徴です。
例えば、Siri、Alexa、Google Assistantなどの音声アシスタントアプリケーションで広く使用されています。また、オーディオブックの朗読にも採用されており、従来の書籍を読むことの代替手段ともなるものです。
検索拡張生成(RAG:Retrieve Augmented Generate)は、LLM(Large Language Model)に情報検索を組み合わせて、回答精度を高める手法のことです。Meta AI(旧Facebook AI)の研究者たちが2020年に論文の中で発表した手法です。
この手法は、知識集約型のタスクに対応するため、以下2つのモデルを組み合わせています。
大規模な外部データセットから関連情報や文書を取得する検索ベースのモデル
取得した情報を使用して文脈に適した応答や要約を作成する生成ベースのモデル
まず、クエリ(質問)に応じて、包括的な知識ベースやデータベースから最も関連性の高い情報を検索します。次に、生成モデルを使用して情報をスムーズに統合し、情報量が豊富で自然な表現になる伝えるといった具合です。
関連記事:RAGとは?文書生成AIの課題を軽減する技術のメリットわかりやすい活用イメージ
ベクトル検索とは、高次元ベクトル空間内で類似性を基に情報を検索する技術です。従来のキーワードベースの検索とは異なり、データの意味や内容を数値ベクトルで表現し、それらの類似度を計算することで関連する情報を見つけ出します。
テキスト、画像、音声など、様々な種類のデータを統一的に扱え、適切なインデックス構造を使用することで、大規模データセットでも高速な検索が可能です。曖昧な検索クエリや、複数の条件を組み合わせた複雑な検索にも対応でき、主にベクトルデータベースと同時に利用されます。
関連記事:ベクトル検索とは?関連する検索や適したケース、導入における課題
ベクトルデータベースとは、高次元ベクトルデータを効率的に格納、検索、分析するために設計されたデータベースシステムです。従来のリレーショナルデータベース(データを表形式で管理するもの)とは異なり、ベクトル形式のデータを直接扱うことができ、高速な類似性検索を可能にします。
画像検索
レコメンデーションシステム
自然言語処理
不正検知
などに使われ、膨大なデータの中から高速に類似データを見つけ出すことも可能です。ベクトル検索、そしてベクトルデータベースの双方は、AI技術における発展や大規模データの処理の需要増加に伴い、急速に進化している分野です。
関連記事:高次元データの検索と分析を可能にするベクトルデータベースの基礎知識
エッジAI(Edge AI)とは、クラウドやデータセンターではなく、データが生成される場所(エッジ)に近いデバイスや機器上でAI処理を実行する技術を指します。データをクラウドに送信しないことからデータ漏えいリスクが低減し、インターネット接続がなくてもAI機能を利用できます。
エッジAIは、IoTデバイスの普及やAI技術の進化に伴い、急速に発展している分野です。リアルタイム性、プライバシー、効率性などの要求が高まる中、エッジAIはこれらの課題を解決する重要な技術として注目されています。今後、5G/6Gネットワークの普及や専用ハードウェアの発展とともに、さらなる進化が期待されています。
AI検索エンジン(AI Search Engine)とは、人工知能技術を活用して、ユーザーのクエリに対してより関連性の高い、正確で有用な情報を提供する検索システムを指します。従来の検索エンジンと比較して、AIを活用することで、ユーザーの意図をより深く理解し、文脈に応じた検索結果を提供できます。
情報アクセスの方法において、より直感的で効率的な情報検索を実現することで、知識の獲得や意思決定のプロセスを大きく改善し、様々な分野でイノベーションを促進することが期待されています。同時に、AIの影響力が増大するにつれて、倫理的な使用や社会的影響についての議論も重要になるでしょう。
AIエージェント(AI Agent)とは、環境を認識し、自律的に意思決定を行い、目標達成のために行動する人工知能システムを指します。人間の指示を待つだけでなく、与えられた目標や規則に基づいて自ら判断し行動します。
センサーやデータ入力を通じて周囲の状況を理解し、環境の変化や新しい情報に基づいて行動を調整しつつ経験から学ぶことでパフォーマンスを向上するのです。他のエージェントや人間と協力して作業を行うことができ、より柔軟で効率的なシステムの実現につながることが期待されます。
同時に、AIエージェントの普及に伴い、安全性、倫理、プライバシーなどの課題にも注目が集まっており、これらの課題に対する解決策の開発も重要な研究テーマともなっています。
XAI(説明可能な人工知能:explainable AI)とは、その動作、決定、行動を人間のユーザーにとって理解しやすいように明確に設計された技術のことを指します。人工知能の決定プロセスを透明化し、ユーザーの理解を深めることで、AIシステムの信頼性と有用性を高める重要な技術です。
XAIの焦点は、透明性と解釈のしやすさを確保することにあり、ユーザーはAIがどのようにして特定の決定や結論に至ったかを理解できなければなりません。特に、決定の背後にある理由が決定そのものと同じくらい重要である場合において、XAIは非常に有用です。
例えば、医療分野における病気の診断や治療法の推奨に使用されるAIシステムは、その推論における説明に価値がある代表例です。AIの診断プロセスや治療提案を確認し理解できれば、医療基準や慣行と一致していることを確認し、重要な決定を下す前に追加で検証できます。
汎用人工知能(AGI:Artificial General Intelligence)は、人間の知能と区別がつかないほど理解し、学習し、知識を応用できる人工知能のレベルを指します。特定のタスクに特化した人工知能とは異なり、AGIは人間が行えるあらゆる知的作業を遂行する能力を持つとされています。幅広い分野における推論、問題解決、創造性などが含まれ、さらに文脈や微妙なニュアンスを理解する能力も備えているものです。
ただし、現時点(2024年)ではAGIは理論上の概念であり、将来の人工知能研究における目標の1つでしかありません。現存する人工知能システムの中で、AGIと呼べるほど広範で適応性が高く、包括的な認知能力を持つものはなく、未来像としての位置づけにとどまっています。
人工超知能 (ASI:Artificial Superintelligence)は、人間の知能を単に匹敵するだけでなく、創造性、一般的な知恵、問題解決能力など、あらゆる分野で人間の知能を大きく上回る人工知能を表します。
ASIは、あらゆる面で人間の知能を凌駕する人工知能を体現しており、自律的に自己改善する能力を持つ可能性があり、その能力が指数関数的に成長すると考えられているものです。
AGIと同様に、ASIも理論的かつ推測的な概念であり、実現の可能性はAI倫理、未来学、技術予測の分野で議論と考察の対象となっています。
Anthropicは、安全で倫理的なAI(人工知能)システムの開発を目指す人工知能研究企業です。2021年に設立された比較的新しい企業ですが、AIの安全性と倫理的な開発に焦点を当てた取り組みで注目を集めています。
独自の「憲法的AI」は、AIモデルに明確な価値観と行動指針を組み込むことで、AIの安全性と有用性を高めることを目指すものです。同社が開発したClaudeは、GPTと並ぶ高性能AIモデルとして、多くの評価指標でトップクラスの成績を収めています。
関連記事:Anthropicとは?注目される5つの理由とClaudeへの取り組みとは
人工知能(AI)は単なるトレンドではありません。今や、ビジネスイノベーションの重要な原動力となっています。
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関連記事:生成AI導入をどのように進めるべきか?社内で起案できるロードマップを公開
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AI種類/サービス | 費用目安 |
|---|---|
チャットボットシステム | 5万円~10万円 |
音声認識システム | 約100万円~ |
需要予測システム | 約300万円~600万円 |
AIカメラ導入 | 数十万円~数百万円 |
AI開発 | 数十万円~数千万円以上 |
AI人材(年収) | 500万円~1000万円以上 |
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関連記事:AI導入の費用相場と注意点:企業が知っておくべきポイント
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