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LLMの歴史と発展

自然言語処理技術の出発点から始まり、最新のLLMモデルに至るまでの過程で開発された多様な言語モデルを詳細に説明します。

16名 が受講中です。

  • arigaram
NLP
RNN
self-attention
transformer
LLM

受講後に得られること

  • 言語モデルの発展過程と各言語モデルの原理

  • NLPの起源

  • トランスフォーマーの構造と原理

  • # RNN、LSTMの構造と原理

  • アテンションメカニズムの原理

LLMの歴史と発展:言語モデルの起源から最新技術まで

🧭注意事項

現在、講義を完成させている最中です。講義が完全に完成するまで(随時補強はしますが)長くお待ちいただく必要があるという欠点があります。この点を考慮してご購入をご決定いただきますようお願いいたします。

📋変更履歴

  • 2025年12月10日


    • 新しい授業を大幅に追加する予定で、まず目次を公開しました。[2版]と表記しておきました。

    • 既存の授業に[1版]と表示しました。既存の授業を改訂する予定です。改訂された内容に変更されると、授業タイトルに[2版]と表記します。

🔍講座概要

この講義は、自然言語処理の初期研究から最新の大規模言語モデル(LLM)に至るまで、言語モデルの発展の流れを総合的に学習する過程です。ルールベースの時代から始まり、統計的言語モデル、ニューラルネットワークベースのモデル、トランスフォーマー革命を経て、今日のマルチモーダル・効率化・応用中心のLLMへと続く技術的変化を体系的に理解します。

🔍学習目標

  • 言語モデルがどのように発展してきたのか、全体の流れを理解する。

  • 時代別の核心モデル(RNN、LSTM、Transformer、BERT、GPTなど)の特徴を把握する。

  • 最新のLLM技術と研究動向を構造的に整理する。

  • LLMの効率化技術と実際の応用方式を理解する。

  • 未来のLLM研究の方向性と限界点を批判的に見つめる。

🔍学習構成

講義は全6つのセクションで構成されており、各セクションは時代の流れと研究の軸を中心に構成されています。

  • セクション1: NLPの起源と初期発展

  • セクション2: トランスフォーマー以前の言語モデル研究

  • セクション3: Transformerの革命と大規模言語モデル

  • セクション4: 最新のLLM技術と研究動向

  • セクション5: LLM効率化技術とモデル最適化

  • セクション6: LLM応用・システム統合・未来展望

📘セクション1. 言語モデルの起源と初期発展

このセクションではNLPの出発点から初期言語モデルの基盤を学習します。

主な学習内容
  • NLPがどのような問題を扱い、どのように始まったのか

  • ルールベースシステムがどのように構成され、なぜ限界にぶつかったのか

  • 統計的言語モデル(n-gram LM)がどのように登場したのか

  • Brown Corpus、Penn Treebankなど初期の大規模コーパスの登場と意義

  • # 分布仮説(Distributional Hypothesis)の概念とNLP適用方式 ## 分布仮説の概念 分布仮説は、言語学と自然言語処理(NLP)の基礎となる重要な原理で、「似た文脈で使われる単語は似た意味を持つ」という考え方です。 ### 核心原理 - **文脈的類似性**: 単語の意味は、その単語が現れる文脈によって決定される - **

  • Word2Vec、GloVeなど初期の単語埋め込み技術の誕生と貢献

📘セクション2. トランスフォーマー以前の言語モデルの発展

このセクションではRNN系列モデルがNLPをどのように変化させたか、そしてトランスフォーマー以前の技術的限界を扱います。

主な学習内容
  • RNN、LSTM、GRUの登場背景と構成原理

  • # 長期依存性問題(Long-term dependency)の本質

  • Seq2Seq構造が機械翻訳の革新をどのように導いたのか

  • Attentionメカニズムが登場した理由と効果

  • CNNベースの言語モデルは研究分類が異なるため不確実だが、主要なアイデアの学習

  • トランスフォーマー直前の研究状況を整理し、次世代モデルの必要性を理解

📘セクション3. トランスフォーマー革命と大規模言語モデルの時代

このセクションでは、トランスフォーマー中心の現代LLM時代がどのように開かれたのかを学びます。

主な学習内容
  • 「Attention Is All You Need」に代表されるトランスフォーマーの構造・特徴

  • 事前学習(Pretraining)・言語理解モデルの登場背景

  • BERT モデルの双方向性概念、MLM(Masked LM)技法

  • GPTシリーズ(GPT–GPT-4)の主要な発展の流れ

  • 「事前学習 → ファインチューニング」の標準化された学習パラダイムの定着

  • スケーリング法則(Scaling Laws)の意味とLLM訓練戦略の変化

📘セクション4. 最新LLMモデルと技術発展

このセクションでは最新LLMの構造・特徴・学習方式だけでなく、人間フィードバックベースのモデルまで扱います。

主な学習内容
  • GPT-4、Llama、Claude などの最新 LLM の共通特性

  • オープンソースLLM(例:Llama・Mistral)の登場背景

  • RLHF・DPO・Instruction Tuningのようなユーザーカスタマイズ学習技術

  • マルチモーダル(Multimodal)モデルの構造と活用事例

  • バイアス・幻覚・安全性研究と倫理的考慮要素

📘セクション5. LLM効率化技術とモデル最適化

このセクションは大規模モデルをより軽量で高速にする技術が中心です。

主な学習内容
  • 量子化(Quantization)、プルーニング(Pruning)、知識蒸留(Distillation)

  • LoRA・Prefix Tuningのような PEFT(Parameter-Efficient Fine-Tuning)

  • FlashAttentionなどの高速Attentionアルゴリズム

  • 推論コスト削減技法

  • オンデバイス(on-device) LLMの概念と技術的課題

  • 実際のサービス適用における効率化事例

📘セクション6. LLM応用・システム統合・将来展望

このセクションではLLMが実際のシステム・サービスでどのように活用されているかを学び、
未来の方向性については一部の不確実性を認めながら整理します。

主な学習内容
  • Retrieval-Augmented Generation(RAG)の構造と利点

  • Toolformer・ReActなどツール使用ベースのLLMの原理

  • 医療・法律・コーディングのようなドメイン特化LLM

  • GPT-4Vなどマルチモーダルモデルの拡張

  • LLMベースの自律システム研究(一部「不確実」)

  • LLMの将来展望および論争点(例:AGI可能性 → "不確実")

🔍例示画面

以下に示す例の画面のように、講義中に各種図式を使用してLLMに関連する概念を詳しく説明します。特にNLP、RNN、self-attention、transformer、LLMに関連する図式を使用して集中的に説明します。

授業3で説明する画面例1

授業3で説明する画面例2

講義タイトル

授業3で説明する画面例3

🔍受講前の参考事項

対象

  • 人工知能・データサイエンスに興味のある学習者

  • NLPまたはLLM技術を体系的に理解したい開発者・研究者

  • 人工知能技術の最新トレンドを把握したい方


予備知識

  • 基本的な機械学習の概念

  • Pythonベースの簡単なモデル使用経験(推奨)

期待効果

  • 言語モデルの発展史を深く理解することができます。

  • 最新のLLM技術とトレンドを分析し、活用するための基礎知識を身につけることができます。

  • LLMを活用した問題解決・サービス設計・研究方向を設計できます。

実習環境

  • 理論中心の講義であるため、別途の実習環境は必要ありません。

学習資料

  • # Translation Output 講義教材をPDFファイル形式で添付します。

LLMの歴史と発展:言語モデルの起源から最新技術まで

こんな方に
おすすめです

学習対象は
誰でしょう?

  • LLMの起源と発展過程及び技術動向を知りたい方

  • LLMの基盤となる人工ニューラルネットワーク構造を知りたい方

  • LLMを直接開発するための理論知識を身につけたい方

こんにちは
です。

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講座

IT가 취미이자 직업인 사람입니다.

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