基本 中級
事前学習
Pre-training
大量の文章や画像などから、言語や世界についての一般的な知識を身につけさせる、モデル作りの最初の学習段階です。これに続く調整の土台になる、最も計算費用がかかる工程です。
別の呼び方プレトレーニング、事前訓練
例ベースモデルは事前学習だけを終えた状態なので、質問に答えるより文章の続きを書こうとする。
詳しく
事前学習(プレトレーニング)は、AI モデルを作る最初の大きな工程で、特定の用途を想定せず、広く一般的な能力を獲得させる学習です。この段階で得た知識が、あとの調整や応用のすべての土台になります。
しくみ
大規模言語モデルの場合、インターネット上の文章、書籍、論文、プログラムのコードなどを大量に集め、「次に来る語(トークン)を予測する」課題を延々と繰り返します。たとえば「吾輩は猫」の次には「である」が来やすい、と数え切れないほどの例から学ぶうちに、文法、事実、論理のつながり、文体などが重みの中に蓄積されます。正解は文章そのものから取れるので、人が1件ずつ答えを付ける必要がなく、非常に大きな規模で行えます。
これは国語・算数・理科など幅広い基礎教育にあたります。その後に、特定の職業訓練(ファインチューニングや、人の好みに合わせる調整)を行うという構図です。
その後の工程
- 事後学習:指示に従う形式の例を学習させる教師ありファインチューニング(SFT)や、人間のフィードバックによる強化学習(RLHF)などで、対話に適した振る舞いにする。
- 応用時の調整:特定の業務や分野のデータで追加学習する。
事前学習のみを終えたモデルは「ベースモデル」と呼ばれ、質問に答えるより、文章の続きを書く性質が強く出ます。
具体例
- 数兆トークン規模の文章で学習する、といった規模が一般的に語られます(具体的な値はモデルごとに異なり、非公開のことも多い)。
- 数千から数万基の GPU を、数週間から数か月使うような計算が行われます。
使うときの注意・よくある誤解
- 費用が非常に大きいです。 事前学習から行えるのは、限られた企業や研究機関です。多くの利用者は、公開された学習済みモデルを土台に使います。
- 知識の時期が固定されます。 学習データの収集時点より後の出来事は含まれません。これが知識のカットオフです。
- データの内容に影響されます。 偏りや誤り、著作物の扱いなどが課題になります。
- 事前学習で何でもできるわけではありません。 対話の作法や安全性は、後の工程の貢献が大きいです。
関連する考え方
事前学習の規模と性能の関係はスケーリング則で語られます。使われるデータの話は学習データ、学習済みモデルを実際に動かす段階は推論を参照してください。
利用者にとっての意味
モデルの「知識の古さ」や「得意な言語・分野」は、事前学習の内容で大枠が決まります。調整で補える部分もありますが限りがあるため、モデルを選ぶときは、事前学習の時期と、日本語や専門分野への対応を確認するとよいでしょう。
あわせて知りたい言葉
- 学習データAI モデルに学習させるために使う、文章・画像・音声などの大量のデータです。モデルの得意・不得意や偏りは、何を学習したかに大きく左右されるため、質と中身が重要です。
- ファインチューニング学習済みのモデルに、特定の用途向けのデータを追加で学習させて調整することです。出力の形式や口調、特定分野の判断のしかたをモデルに覚えさせるのに使い、プロンプトだけでは安定しない場面で検討します。
- 教師ありファインチューニング人が用意した「入力と望ましい出力」の組を使って、モデルに手本どおりの答え方を学習させる方法です。事前学習した後のモデルを、指示に従うアシスタントに仕立てる基本の工程です。
- 学習データの時点モデルの学習に使ったデータがいつまでのものかを示す時点です。それ以降の出来事は、検索や資料を渡さない限りモデルは知らないため、答えが古くなります。最新情報が必要なときは検索や資料の提示が有効です。
- 基盤モデル大量の汎用データで事前学習され、さまざまな用途に転用できる大きなモデルのことです。LLM や画像生成モデルの多くがこれにあたり、その上に個別のサービスが作られます。