大規模言語モデル(LLM)とは 2017年のTransformerから、利用者10億人のGeminiまで
大規模言語モデル(LLM)は、文章の続きを予測する学習を大量の文章で行い、質問への答えや文章の作成ができるようにしたAIモデルです。アルファベットは10月28日、Geminiのアプリの利用者が10億人に達したと明らかにしました。
- LLMは、文章の次のトークンを予測する学習を、非常に多くの文章で行った大きな言語モデルです。
- 土台の技術は、2017年の論文が示した「Transformer」という構造です。
- 2020年のGPT-3は1750億パラメータ、2024年のLlama 3.1は最大4050億パラメータでした。
- グーグルの自社モデルのAPIは1分あたり約320億トークンを処理しています。
大規模言語モデル(Large Language Model、LLM)は、大量の文章を学習して、人の言葉を読んだり書いたりできるようにしたAIモデルです。OpenAIのGPT、AnthropicのClaude、グーグルのGemini、メタのLlamaなどがあります。対話のサービスやプログラムの作成支援、文書の要約などの中身に使われています。
仕組み 次のトークンを当て続ける
LLMの事前学習は、文章の途中までを見せて、次に来るトークン(単語やその一部)を当てる問題の繰り返しです。正解とのずれが小さくなるように、モデルの中の数値(パラメータ)を直していきます。答えを書くときも、最も確からしい次のトークンを1つずつ選んで並べます。
この計算の土台が、グーグルの研究者らが2017年6月に公開した論文「Attention Is All You Need」で示したTransformerです。文章の中のどの語がどの語と関係が深いかを計算する「注意(アテンション)」の仕組みを中心に置きました。論文では、英仏の翻訳の試験で41.8の成績(BLEU)を、8基のGPUで3.5日の学習で達成しています。計算を並べて同時に進めやすい構造だったことが、GPUでの大規模な学習につながりました。
事前学習の後には、人の手本や評価を使って、質問に沿った答え方を身につけさせる事後学習を行います。
規模の推移
| 年月 | 出来事 | 数字 |
|---|---|---|
| 2017年6月 | Transformerの論文の公開 | 翻訳の試験で8GPU・3.5日の学習 |
| 2020年5月 | GPT-3の論文の公開 | 1750億パラメータ |
| 2024年7月 | メタがLlama 3.1を公開 | 最大4050億パラメータ、15兆トークン超で学習 |
| 2026年10月 | アルファベットの決算発表 | Geminiのアプリの利用者10億人 |
使われ方と半導体
LLMは、利用者が増えるほど推論の計算が増えます。アルファベットのスンダー・ピチャイCEOは10月28日、自社モデルのAPIが1分あたり約320億トークンを処理していると述べました。AnthropicのClaude Opus 5.5は、API経由で使う料金が入力100万トークンあたり4ドル、出力20ドルです。
大きなLLMを動かすには、計算の速いGPUなどのAIアクセラレーターと、パラメータを置く大容量のHBMが要ります。メタのLlama 3.1 405Bの学習には、エヌビディアのH100を延べ3084万GPU時間使いました。
関連する用語
- トークン:LLMが文章を扱う単位。
- マルチモーダル:文章に加え、画像や音声も扱えること。
- ファインチューニング:学習済みのLLMを特定の用途に合わせて追加で学習させること。
- RAG:外部の文書を検索して答えに使う仕組み。
グーグルは11月12日に「Gemini 4 Hydrogen」を公表し、API料金を入力100万トークンあたり1.50ドル、出力7.50ドルとしました。
- Attention Is All You Need(Vaswani ほか、arXiv、2017年6月12日)
- Language Models are Few-Shot Learners(Brown ほか、arXiv、2020年5月28日)
- Llama 3.1 Model Card(メタ、2024年7月23日公開)
- Alphabet Announces Third Quarter 2026 Results(アルファベット、2026年10月28日)
- Introducing Claude Opus 5.5(Anthropic、2026年9月22日)
- Introducing Gemini 4 Hydrogen(グーグル、2026年11月12日)
この記事は公開資料をもとに作成しています。売買をすすめるものではありません。誤りを見つけたら訂正します(編集方針)。
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