LLM入門
このページでは、AI技術に関心のある方のために、LLM（大規模言語モデル）の基礎から応用までをわかりやすく解説します。
第14章 — エンジニアのための実践的知識
LLM Primer II 第14章、歩き読みシリーズの最終回です。本書を読み終えたあと、どのように理解を深め続けるか。PyTorch、JAX、Hugging Face、vLLM などの道具立てを数学に重ね、シリーズの次の巻へとご案内します。
2026-03-16第13章 — 限界、リスク、未解決の課題
LLM Primer II 第13章の歩き読みです。数学を別の向きに使い、計算コストとエネルギーの天井、データから自然に染み込んでくるバイアス、そして数学だけでは答えの出ない倫理と社会の問いを、控えめに整理します。
2026-03-15第9章 — スケールでの学習
LLM Primer II シリーズの第9章を紹介します。データ前処理が後段すべてを静かに左右する数学、ミニバッチと並列化の力学、そして数千の GPU にまたがる学習を数値的に安定に保つための、思いのほか繊細な工夫を、控えめに整理します。
2026-03-11第8章 — モデルはどう学ぶか
LLM Primer II シリーズの第8章を紹介します。古典的な統計学習理論が「過学習するはず」と告げる規模で、なぜ大規模モデルは汎化してしまうのか。勾配降下法の暗黙的バイアス、スケーリング則、そして「まだ分かっていないこと」を、控えめに整理します。
2026-03-10第7章 — 効率と Transformer の派生
LLM Primer II シリーズの第7章をご紹介させていただきます。Attention の O(n²)、GPU メモリとスループットの算数、FlashAttention の導出、そしてマルチクエリ・ゲート・低ランクといった派生たちを、控えめに見渡してまいります。
2026-03-09第6章 — Transformer ブロック
LLM Primer II シリーズの第6章をご紹介させていただきます。フィードフォワード層、活性化関数、「Attention + FFN」がなぜ補完しあう組み合わせなのか、そして深さと幅が表現力に何をもたらすのかを、控えめに眺めてまいります。
2026-03-08第5章 — 位置、順序、系列の構造
LLM Primer II シリーズの第5章をご紹介させていただきます。Attention が抱えていた「順序を見ない」という静かな不具合を、正弦波エンコーディング、相対位置、RoPE、そして Fourier の視点から控えめにたどってまいります。
2026-03-07第4章 — Attention
LLM Primer II シリーズの第4章をご紹介させていただきます。Attention を直観から導出し、クエリ・キー・バリューの幾何、softmax の温度、マルチヘッド構造、そして Attention をカーネル法として読み直す視点まで、控えめに歩いてまいります。
2026-03-06第3章 — 数学的な道具立て
LLM Primer II シリーズの第3章です。本書が必要とする確率と線形代数を、必要な分量で、必要な順番で並べさせていただく短い章。最尤推定としての訓練、ベクトル空間と埋め込み、そして Attention への橋渡し。
2026-03-05第2章 — LLM を文脈に置く
LLM Primer II シリーズの第2章です。前作『LLM Primer』の素朴な物語と、本書の数学とを橋渡しする章。LLM とはなにか、事前学習・パラメータ・スケール、データとしての言語、そしてトランスフォーマーが風景を塗り替えた理由。
2026-03-04第1章 — 言語モデルのための数学的直観
LLM Primer II シリーズの第1章です。数式と読み手とのあいだに立っている「壁」を、そっと脇に避けるところから始めます。記号、言語生成のための確率、そして不確かさを測るためのエントロピー。
2026-03-03第11章 — 最先端の研究: MoE、推論モデル、新しいスケーリング軸
LLM Primer I シリーズの第11章です。すでに本番の現実となった研究フロンティア — Mixture-of-Experts、検索で拡張するメモリ、ネイティブマルチモーダルのトークン化、継続学習、そして今日の推論モデルを生み出した Inference-Time Scaling のパラダイムを解説します。2026年版で最大のコンテンツ追加です。
2026-02-28第9章 — パフォーマンス、スケーリング、コスト: 本物のエンジニアリング・トレードオフ
LLM Primer I シリーズの第9章です。LLM をスケールで運用する現実 — モデルサイズと能力、レイテンシとスループットのトレードオフ、コストの経済学、量子化、エッジ展開を扱います。フロンティアモデルが、たとえ予算的に手が届いてもしばしば誤った選択肢になる理由も整理します。
2026-02-26第7章 — 次トークン予測の先へ: Embedding、検索、マルチモーダル
LLM Primer I シリーズの第7章です。次トークン予測器をはるかに豊かなものへと押し上げる能力 — Embedding、セマンティック検索、Retrieval-Augmented Generation、そしてマルチモーダル入力への移行を解説します。RAG が LLM を本物の文書に「接地」させ、捏造を抑える仕組みも整理します。
2026-02-24第6章 — ファインチューニングと適応: 生のモデルから役に立つアシスタントへ
LLM Primer I シリーズの第6章です。プロンプトベースの安価な操作から、パラメータ効率の良いファインチューニング、そして RLHF やその現代的な後継 DPO による本格的なアライメントまで、適応の全スタックを扱います。なぜ今や API 型クローズドモデルの差別化要因が後学習にあるのかも整理します。
2026-02-23第5章 — 大規模モデルの学習: フロンティアモデルを支える本当のコスト
LLM Primer I シリーズの第5章です。フロンティア LLM が実際にどう学習されるか — データパイプライン、損失関数、数か月にわたる GPU 時間、そして「学習」が今や研究よりも産業規模のエンジニアリング問題になっている理由を解説します。数億ドル規模の学習ランが何にお金を払っているかを解きほぐします。
2026-02-22第4章 — Transformer アーキテクチャ: 現代AIのエンジンの中身
LLM Primer I シリーズの第4章です。Transformer ブロックをツアーします。Self-Attention、位置エンコーディング、層のスタックがどう組み合わさって、現代の LLM の基盤となるアーキテクチャを構成しているか。Transformer のスケーリングがなぜ機能するか、そして何のコストがかかるかも明快に解説します。
2026-02-21第3章 — 言語のためのニューラルネットワーク: RNN から Self-Attention へ
LLM Primer I シリーズの第3章です。なぜ Feedforward では言語を扱えなかったか、RNN がどう壁にぶつかったか、そして Attention が何を変えたかを解説します。現代の NLP を定義した3つのニューラルネットワーク形態を、数学アレルギーなしで整理できる構成です。
2026-02-20第2章 — 確率、トークン、テキスト: 次の単語を当てるゲーム
LLM Primer I シリーズの第2章です。LLM がテキストをトークンに変換する仕組み、なぜ言語モデリングが本質的に確率の問題なのか、そして昔の n-gram アプローチが汎化できるニューラルモデルにどう道を譲ったかを解説します。パープレキシティのやさしい言葉での説明と、トークン境界がなぜ重要かも扱います。
2026-02-19第1章 — 大規模言語モデルとは何か (見出しの先へ)
LLM Primer I シリーズの第1章です。「大規模」「言語」「モデル」が本当に何を意味するのかをひも解き、ルールベースシステムからニューラルネットへの移行を追い、現代のLLMの動作についての3つの大きな誤解を取り上げます。この先のすべての土台となる、明快で読みやすい入口です。
2026-02-18LLM Primer I 章ごとのウォークスルー — シリーズ序文とインデックス
LLM Primer I:『生成AIの仕組み』の章ごとに紹介する全12回シリーズの序文とインデックスです。順番に読むことも、関心のある章だけを選んで読むこともできます。12本すべての記事をここから辿れます。
2026-02-17
LLM入門書シリーズ — 生成AIを理解するために、分解してみる
LLM入門書シリーズは、大規模言語モデルとどう向き合うかを、全7巻にわたって扱う入門書です。第1巻の基礎から、第6巻の本番運用、第7巻の安全性まで、巻ごとに別の角度から取り上げています。このページでは、シリーズ全体の構成と、すでに読める第1巻・第2巻について、章ごとの解説をまとめて紹介します。
2026-02-15
モデルの“意図解釈”と状態伝達とは？｜MCP入門 6.0｜プロンプトに込められた意図を理解するLLM設計
LLMが正しく応答するためには、文脈だけでなく“何を求められているか”という意図を読み取る力が不可欠です。本章では、明示的な制約・システムメッセージ・構造化文脈などを通じて、モデルがどのように内部状態を形成するかを解説します。
2025-03-27
ドキュメントベース質問応答（RAG）でのContext設計とは？｜MCP入門 5.3｜情報の構造化で精度と説明力を高める方法
RAG（検索補助生成）で生成AIが正確に応答するためには、検索結果をどのように文脈化するかが鍵です。MCP設計により、取得情報のスロット化・優先度付け・役割づけを行い、安定した回答と説明責任のある出力を実現する方法を解説します。
2025-03-25
MCPの実践設計パターンとは？｜第5章｜チャット・RAG・ツール統合まで網羅的に解説
この章では、Model Context Protocol（MCP）を具体的にどう活用すべきか、チャットボット、タスク切替、RAG、マルチエージェントシステムといった現実的ユースケースごとに設計パターンを解説します。
2025-03-22
外部ツールとのプロトコル統合とは？｜MCP入門 4.4｜カレンダー・チャット・CRMをAIと連携する設計法
SlackやGoogle Calendar、Salesforceなどの外部ツールと生成AIを連携し、チャットから予定作成や顧客データ操作を行う方法を解説。MCPを活用し、文脈の更新・アクション提案・認証設計まで詳しく紹介します。
2025-03-21
Model Context Protocol（MCP）とは何か？｜MCP入門 第2章｜生成AIの文脈設計の新常識
MCP（Model Context Protocol）とは、生成AIにおける文脈と状態を体系的に制御・再現するための設計原則です。本章ではMCPの定義、従来のプロンプト設計との違い、状態設計による一貫性の向上、実装例などをわかりやすく解説します。
2025-03-07
RAGを強化するハイブリッド検索とMulti-Vector戦略とは？検索の多視点化と精度向上の設計｜LLM入門 7.2
意味検索とキーワード検索を組み合わせるハイブリッド検索、複数の視点から検索するMulti-Vector RAG。どちらもRetrieverの精度と柔軟性を高める先進的な手法です。本記事では構成・効果・導入の注意点を解説します。
2025-03-05
RAG設計におけるトークン制限への対処法とは？情報量と生成精度を両立する工夫｜LLM入門 6.4
生成AIにはトークン数の上限という物理的な制約があります。本記事では、Retriever出力やプロンプトを設計する際に考慮すべきトークン制限と、その中で最も有効な情報を渡すための工夫と設計指針を解説します。
2025-03-02
Azure Cognitive SearchやElasticでRAGを実現する方法｜既存検索基盤を活かす構成とは｜LLM入門 5.4
RAGはLangChainやLlamaIndex以外にも、Azure Cognitive SearchやElasticsearchといった既存インフラでも構築可能です。本記事では、それぞれの特徴や適用例、選定ポイントをわかりやすく整理します。
2025-02-25
OpenAI Embeddingsとベクトル検索エンジンの連携方法｜RAG構築の基本｜LLM入門 5.1
RAGを構築する上で基本となるのが、OpenAIの埋め込みモデルとベクトルストアの組み合わせです。本記事では、text-embedding-ada-002の特徴と、FAISSやPineconeとの連携設計、実装時の注意点を詳しく解説します。
2025-02-22
セマンティック検索とキーワード検索の違いとは？RAGの精度を左右する検索技術｜LLM入門 4.4
RAGでは従来のキーワード検索ではなく、意味ベースのセマンティック検索が活用されます。本記事では、両者の違いと特性、ハイブリッド検索の活用法までを比較しながら、実務での使い分け方を丁寧に解説します。
2025-02-20
RAGに適したベクトル検索エンジンとは？FAISS・Weaviate・Pinecone徹底比較｜LLM入門 4.2
RAGの検索性能を支えるのがベクトル検索エンジンです。本記事では、FAISS・Weaviate・Pineconeといった代表的エンジンの特徴を比較し、導入時に重視すべき観点や選定ポイントをわかりやすく解説します。
2025-02-18
RAGに欠かせない埋め込みモデルとは？意味検索を支える技術解説｜LLM入門 4.1
RAGにおける意味検索の基盤となるのが「埋め込みモデル（Embedding Model）」です。本記事では、OpenAIやSBERTなど代表的モデルの特徴、選定ポイント、チャンク設計との関係をわかりやすく解説します。
2025-02-17
RAGを構築するための技術要素とは？Embeddingから検索・統合まで解説｜LLM入門 第4章
RAG（Retrieval-Augmented Generation）を構築・運用するには、埋め込みモデル、ベクトル検索エンジン、プロンプト整形などの技術が欠かせません。本章では、主要な技術コンポーネントとその選定ポイントを体系的に解説します。
2025-02-16
RAG導入の実践ステップと落とし穴とは？PoCから本番運用までの道筋｜LLM入門 3.4
RAGはPoC（概念実証）では効果を実感しやすい一方で、実運用への移行には注意点が多数あります。本記事では、導入フェーズにおけるステップと、技術・運用・責任設計の観点から見た“落とし穴”とその回避法を解説します。
2025-02-15
RAGは何に向いている？生成AIの得意・不得意を整理｜LLM入門 2.4
RAGは社内ナレッジ検索やFAQ応答に優れた効果を発揮しますが、数値計算やリアルタイム情報の処理には課題もあります。本記事では、RAGが得意なユースケースと不得意な場面を丁寧に解説し、導入判断の視点を提供します。
2025-02-10
RAGとは何か？検索と生成をつなぐ新しいAIアーキテクチャの全体像｜LLM入門 第2章
RAG（Retrieval-Augmented Generation）は、検索と生成を組み合わせた新しい生成AIの構造です。本章では、RAGの基本構造、RetrieverとGeneratorの役割、従来の検索との違い、得意・不得意なケースまで、全体像を体系的に解説します。
2025-02-06
7.2 LLMの省リソーストレーニング技術 | 蒸留、量子化、スパース化、分散トレーニング
LLMのトレーニングにおける省リソース技術を解説。モデル蒸留、量子化、スパース化、分散トレーニングの手法でコストを削減しながら性能を維持する方法を紹介します。
2024-11-25
4.2 LLMの推論速度を最適化する方法｜バッチ推論と半精度推論の活用
LLMの推論速度を改善するための技術を解説。バッチ推論、ONNX Runtime、半精度推論（FP16）など、効率的な推論手法とその実装例を紹介します。
2024-11-14
3.3 LLMのデータロードと前処理パイプライン構築｜効率的なデータ処理の自動化
LLMトレーニングに必要なデータロードと前処理パイプラインの構築方法を解説。Pythonコード例を使用し、Pandas、Dask、Scikit-learnでの効率的なデータ処理を紹介します。
2024-11-12
9.2 LLMの実装に向けたリソースと学習の提案 - 効果的なツールとコースの活用
LLM（大規模言語モデル）の実装に必要なリソースや学習方法を紹介します。オープンソースフレームワーク、クラウドプラットフォーム、データセット、オンラインコースなど、実践的なアプローチに必要なリソースを提供します。
2024-10-27
7.2 質問応答システムと機械翻訳 - LLMによる自然言語処理の応用技術
LLM（大規模言語モデル）を活用した質問応答システムと機械翻訳の技術について詳しく解説します。カスタマーサポートの自動化、国際ビジネス、観光業界などでの具体的な応用例を紹介します。
2024-10-21
6.2 ミニバッチ学習と計算効率 - 大規模データセットの効率的なトレーニング手法
ミニバッチ学習は、大規模データセットを効率的にトレーニングするための手法です。計算効率の向上、学習率の調整、バッチサイズの最適化など、効率的なモデル構築を支える技術について解説します。
2024-10-18
6.1 データセットの前処理 - トレーニングデータのクリーニングと最適化方法
LLM（大規模言語モデル）のトレーニングに使用されるデータセットの前処理手法を解説します。データのクリーニング、トークン化、バイアス軽減、サンプリングなど、効果的な学習のためのプロセスを紹介します。
2024-10-17
6.0 大規模データセットとLLMトレーニングの実際 - データ収集、前処理、トレーニング方法
LLM（大規模言語モデル）のトレーニングには、膨大なデータセットと計算リソースが必要です。データ収集から前処理、トレーニング手法、評価方法までを詳しく解説します。
2024-10-16
4.2 マルチヘッドアテンションの数理 - トランスフォーマーモデルにおける文脈理解の強化
トランスフォーマーモデルのマルチヘッドアテンションについて詳しく解説します。各ヘッドが異なる視点から文中の単語間の関連性を捉える仕組みと、その数理的な背景について説明します。
2024-10-12
4.1 セルフアテンションメカニズム - トランスフォーマーモデルの数理的基盤
トランスフォーマーモデルのセルフアテンションメカニズムについて詳しく解説します。クエリ、キー、バリューを用いた行列演算による単語間の関連度計算と、ソフトマックス関数を使った正規化を説明します。
2024-10-11
4.0 トランスフォーマーの数理 - セルフアテンションとマルチヘッドアテンションの仕組み
トランスフォーマーモデルにおける数理的な仕組みを解説します。セルフアテンションメカニズムの行列演算や、マルチヘッドアテンションによる文脈理解の向上について詳しく説明します。
2024-10-11