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多くの LLM は「次の言葉」を予測する仕組み

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ざっくり言うと

多くのLLM(大量の文章を学習した言語モデル)は、次に来そうな言葉を確率で選び、1つだけ書き足すという作業を、文章の終わりまで繰り返しています。

国語の穴埋め問題を、目にも留まらない速さで解き続けているようなものです。

ここが分かると、AIが事実と違うことを平気で書いてしまう理由も、同じ質問なのに答えが変わる理由も、すっと腹に落ちます。

ChatGPT・Claude・Gemini・Grokといった会話サービスは、この言語モデルに追加学習や検索、外部ツールを組み合わせて動いていることがあります。それでも土台にあるのは、言葉を一つずつ足して文章を伸ばしていく動きです。ここを知っておくと、AIの話がぐっと分かりやすくなります。

イメージ

正確には

同じことは、各社の公式ドキュメントにも書かれています。

出典説明の要点
IBMLLMの文章生成は、与えられた文脈をもとに次に来る単語やトークンを予測する流れ
Google(機械学習用語集)自己回帰型の言語モデルは、それまでのトークンから次のトークンを予測する
NVIDIAGoogleと同じく、次のトークンを予測すると説明
OpenAIChatGPTを支えるモデルは、学習したパターンを使って次に来そうな語を1語ずつ予測する
AnthropicClaudeの土台となる自己回帰モデルは、次の語を予測するよう事前学習される

つまり「次の言葉を予測する」のは、特定の1社だけの話ではありません。多くのLLMに共通する、基本の動きです。

ここでいう「自己回帰型」とは、それまでに出た言葉を手がかりに次を予測するやり方のことです。ただし、すべての言語モデルが同じ作り方をしているとは限りません。ここから先は、この自己回帰型を前提に話を進めます。

文章ができるまでの4つの段階

自己回帰型のLLMが文章を作るときは、ざっくり4つの段階を踏みます。

段階していること
① 入力こちらが書いたプロンプト(質問・指示)を受け取る
② トークン化受け取った文章を「トークン」と呼ぶ細かい単位に切り分ける
③ 予測直前までのトークンをもとに、次に来るトークンの確率を計算する
④ 出力とループ確率をもとに1つ選んで文末に足し、また③へ戻る

「予測」の中身をのぞくと、確率の一覧が出てくる

AIの中では、次に来る言葉が「これだ」と1つに決まっているわけではありません。「晴れ:40%、雨:30%、曇り:20%、最高:5%……」というように、候補ぜんぶに確率が振られた状態が、いったんできあがります。これを確率分布と呼びます。

そのうえで、決められたやり方に従って1つを選びますが、選び方は主に2通りです。いちばん確率の高い候補を選び続ければ出力は安定しやすく、確率に従ってその都度選べば出力にばらつきが出ます。

ただし、設定が同じでも、処理する環境などの違いで、まったく同じ文章になるとは限りません。

使う場面

触っていて感じる、3つのモヤモヤの正体

「次の言葉を確率で選び、つなげていく」。この動きが分かると、AIを使っていて引っかかるところの多くに、説明がつきます。

1つめは、同じ質問なのに毎回ちょっと違う答えが返ってくることです。AIは、学習したパターンと会話の流れから文章を組み立てます。選び方に確率が絡むぶん、選ばれる言葉が変わり、文章全体も変わります。

2つめは、自信ありげに事実と違うことを書いてしまうことです。これはハルシネーションと呼ばれます。次の言葉を予測するだけでは、その内容が事実かどうかまでは確かめられません。検索や外部の情報を使う機能があっても、誤りをゼロにはできません。

3つめは、「もう少しカチッとさせて」「もう少し砕けた感じで」という頼み方が効く理由です。指示で文脈が変わると、次に来る言葉の確率そのものが変わります。「丁寧に」と伝えれば「ございます」が出やすくなり、「カジュアルに」と伝えれば「だよね」が出やすくなる、というわけです。

会話サービスの答えには、言語モデルだけでなく、追加学習や検索、外部ツールも影響します。まずは「多くのLLMは、次の言葉の予測を繰り返して文章を作っている」と覚えておけば十分です。ニュースを読むときも、使い勝手の話をするときも、迷わなくなります。

注意点

やってみよう

同じ質問を2〜3回投げてみる

ここまでで、「多くのLLMは次の言葉の予測を繰り返している」「自然な文でも、事実とは限らない」の2つがつかめれば十分です。次の記事では、もう一歩だけ踏み込んで、LLMが得意なジャンルと苦手なジャンルの見分け方を整理します。

よくある質問

Q. AIが自信ありげに事実と違うことを書くのは、なぜですか?
A. 次に来そうな言葉を確率で選んでいるだけで、その内容が事実かどうかまでは確かめていないためです。検索や外部の情報を使う機能があっても、誤りをゼロにはできません。
Q. 同じ質問なのに、答えが毎回違うのはなぜですか?
A. 次の言葉を確率にもとづいて選んでいるためです。その都度選び直すぶん、選ばれる言葉が変わり、文章全体も変わります。設定が同じでも、まったく同じ文章になるとは限りません。
Q. 「もっと丁寧に」と頼むだけで文章が変わるのは、なぜですか?
A. 指示で文脈が変わると、次に来る言葉の確率そのものが変わるためです。丁寧にと伝えれば「ございます」が出やすくなり、カジュアルにと伝えれば「だよね」が出やすくなります。
Q. AIの答えは、どこを重点的に確かめればいいですか?
A. 数字・固有名詞・日付・法律の話です。答えに出てきた制度名や会社名をそのまま検索し、発表元の公式ページに同じ記述があるかを見比べてください。

公開: 更新: ✓ 公式情報と照合:

参考ソース

判断クイズ

同じ質問なのに毎回答えが変わる理由を、説明できますか?

3問です。答えるとその場で解説が出ます。全問終えたら、「回答を記録する」で学習の記録に残せます。

1. 新しいチャットで同じ質問を3回して、毎回少し違う答えが返ってきました
2. 聞いたことのない制度名と施行日が、堂々とした文章で返ってきました
3. 「もう少し砕けた感じで」と頼んだら、文章の調子が変わりました。なぜ効くのでしょう?

全問に答えると、回答を記録できます。

残るのは「答えたかどうか」だけで、正解数は保存されません。この端末の中だけに残り、別の端末には引き継がれません。

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