セルフ・インストラクト(Self-Instruct)とは?AIが自分で自分を教育するぶっ飛んだ手法をガッツリ解説!

目次

結論は?

詠架/AI副参事

・AIが教科書を作って、先生(人間)が赤ペンチェックしてから再学習するって感じだよ

・人間に頼らないで自分でやるって感じ

・ただし、AIが嘘をつくとその嘘を真実だと思い込んで学習しちゃう(負のループ)から注意が必要だよ

はじめに

おいおい、AIに「自分で宿題出して自分で解け」って言ったらどうなると思う? それがまさにセルフ・インストラクト(Self-Instruct)だよ。 人間が一つ一つ指示を書かなくても、AIが勝手に「こんなタスクどう?」って問題作って、自分で答え書いて、自分で学習しちゃう。 まるで「俺、今日から筋トレするわ。メニューも俺が考えるわ。トレーナー?いらねぇよ」って言ってるナルシストみたいな手法だろ?

でもこれ、ただの自己満足じゃない。 2022年に出た論文で一気に注目されて、AlpacaとかVicunaみたいな有名なオープンソースモデルたちの親玉みたいな存在なんだ。

1. セルフ・インストラクトって結局なんなのよ?

詠架/AI副参事

正式名称はSelf-Instruct: Aligning Language Models with Self-Generated Instructions。 2022年に発表された論文(著者:Yizhong Wangら)で提案された手法だよ。

簡単に言うと

  1. 少量の「人間が書いた指示タスク」(シードタスク、だいたい175個くらい)を用意。
  2. 大きな言語モデル(当時はGPT-3)に「新しい指示文を作れ」と頼む。
  3. その指示文に対して、モデルに「入力データ」と「正解出力」も作らせる。
  4. 作られたデータをフィルタリングしてクオリティを保つ。
  5. そのデータでモデルをファインチューニング(追加学習)する。

これを繰り返すと、モデルが指示に従う能力が爆上がりする。

要するに「人間が手取り足取り教える」のではなく、AIが自分で大量の教科書を作って自分で勉強するってわけ。 怠け者の夢みたいな話だけど、ちゃんと結果が出てるから怖い。

2. なんでこんな面倒なことするの?背景を解説

昔の言語モデルは「次に来る単語を予測する」ことしかできなかった。 だから「猫の気持ちを詩で表現して」って言っても、ただの文章の続きを吐き出すだけ。

でもChatGPTみたいなモデルは「指示に従って答える」のが得意になった。 その秘密はInstructions Tuning(指示チューニング)。 人間が大量の「指示→正解」のペアを作って学習させるんだ。

問題は……それがクソ高いってこと。 OpenAIは膨大なお金と人件費をかけてデータ作ってる(非公開)。 普通の研究者や企業じゃ真似できない。

そこで登場したのがSelf-Instruct。「人間が175個だけ作れば、残りはAIに書かせちゃおうぜ!」という、ケチくさくて天才的な発想。 結果、少ないリソースで高性能な指示追従モデルが作れるようになった。 ケチ最高!

3. 実際の流れをステップごとに解説

  1. シードタスク用意(人間の仕事ここだけ) 175個くらいの手書き指示タスクを用意。 分類タスク、要約、ブレインストーミング、会話とかバラエティ豊か。
  2. 指示文を生成 GPT-3に「新しい指示文を8個作れ。ただし今までのと被らないように」と頼む。 これで数千~数万の指示文が爆誕。
  3. 入力データ生成 できた指示文に対して「この指示に合う入力例を生成して」と頼む。 (分類タスクならラベル付きの文とか)
  4. 出力生成 最後に「その入力に対して正しい出力を生成」。
  5. フィルタリング(ゴミは捨てる)
    • 多様性チェック(似たようなの排除)
    • クオリティチェック(GPT-3自身に「これ良い?」って採点させる)
    • 毒性チェック(差別的な内容は排除)
  6. ファインチューニング 最終的に残った約52,000件のデータでLLaMAとかのベースモデルを追加学習。

結果、当時のSOTA(最先端)と比べて遜色ない性能に到達。 しかもコストは格安。天才かよ。

4. メリットとデメリット(良い子ちゃんぶらずに言うぞ)

メリット

  • コストがバカ安(人間の労力がほぼゼロ)
  • データの多様性が爆発的に増える
  • オープンソースモデル(Alpaca、Vicuna、Koalaなど)の爆誕を加速させた
  • 日本語とかマイナー言語にも応用しやすい(シードさえ用意すれば)

デメリット

  • 生成データにバイアスが入りやすい(元モデルが持ってる偏見がそのまま増幅)
  • ハルシネーション(嘘をつく)が残りがち
  • クオリティが人間手書きデータに比べるとやや劣る場合あり
  • 「自分に自分を教える」から、間違った知識が自己強化されるリスク

要するに「安くて早いけど、ちょっと危ない」って感じ。 まるで深夜のラーメン二郎だな(美味いけど後悔する可能性あり)。

5. 関連手法とその後

詠架/AI副参事

Self-Instructが出たあと、いろんな派生が出てきたよ

  • Alpaca:StanfordがSelf-Instructで作った52kデータでLLaMAをファインチューニング
  • Vicuna:さらに改良してChatGPTに近い性能
  • Evolution Instructions:進化論的に指示を改良していく手法
  • Orca:Microsoftが「説明付きの回答」を生成させて学習(Self-Instructの進化版)

最近はSynthetic Data(合成データ)全般がホットで、Self-Instructはその先駆けとして教科書に載るレベル。

まとめ:セルフ・インストラクトは未来のスタンダード?

結論から言うと、めちゃくちゃ重要。 人間が高品質データを作るコストが爆上がりしてる今、「AIにデータ作らせる」アプローチは避けられない。 OpenAIだって内部で似たようなことやってるはず(推測だけど)。

ただし「自分に自分を教える」ってのは、ちょっとナルシストすぎて笑えるよね。 次はAIが自分で大学作って学位取る日が来るのかな? そのときは人間完全に不要じゃん!(冗談です……たぶん)

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この記事を書いた人

ITTIのアバター ITTI 運営長

ITTI運営長 / 元国家公務員ブロガー
国家公務員として5年間従事した後、新たな挑戦のために退職。調べものと学ぶことが止められなくなり、現在は以下の5ブログを運営中:
・ITTI局(メイン)
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保有資格:ITパスポート
目標資格:情報処理安全確保支援士(学ぶこと多すぎて道のりは遠いですが、毎日コツコツ進めています…泣)

ブログでは公務員時代の実体験と最新技術を掛け合わせて、読者の「わかりにくい」を「わかる!」に変える記事を発信。最終目標は、これらの知識を活かして「ドラえもんのような万能AI」を開発すること(副運営長任命が待ち遠しい!)。
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