本文へ移動
知恵の一覧へ
運営/DX/AIX道具・素材

LLMを初めて実用化することを目指すチームのプロジェクト設計フォーマット

「精度はあと回しで一旦動かす」から始める、LLM実用化の実装順序と計画項目

この知恵で考えられること

この記事は、初めてLLM(大規模言語モデル)を用いて実用的なアプリケーションを作ろうとするチーム向けに、プロジェクトの設計から実装までのステップを体系的にまとめたガイドです。

メインメッセージ

まずは精度が出なくていいので、実践的で一応動くアプリの実装が出来るチーム状態をとにかく目指すのが最短ルート

この記事の概要

この記事は、初めてLLM(大規模言語モデル)を用いて実用的なアプリケーションを作ろうとするチーム向けに、プロジェクトの設計から実装までのステップを体系的にまとめたガイドです。

主なポイントは以下のとおりです。

  • まずは必要な処理を動かすことを目指す

    OpenAIのAPI接続など、LLMを使った基本的な機能を早く形にして動作検証を行う。

  • RAG(Retrieval-Augmented Generation)による情報検索機能の導入

    自社の独自資料やデータを活用し、LLMの回答の信頼性と精度を高める。

  • 軽量なAIモデル(SLM)の導入

    利用コストや応答速度を改善するため、単純処理は小規模モデルでカバーする。

  • 多段階の処理連鎖設計

    複雑な実サービスを支えるために、複数の処理を連結しユーザー体験を向上。

  • プロジェクト全体の設計・計画

    目的とリスクの整理、UX設計、システムアーキテクチャの検討、組織内合意形成までカバー。

さらに、初心者向けに「なぜこのステップが重要なのか」という理解を深める解説も付け加え、技術と計画の両面から実用化を目指すための実践的なロードマップになっています。

フォーマット

Step1.必要な処理を一旦かけるようになる

1. 基本的なLLMアプリケーションの実装ができる

1-1. OpenAIのAPIを最速で叩く

  • 概要

    OpenAIのAPIを使って、プログラムからモデルに問いかけを送り、返答をもらえる状態にする。

  • 具体例

    • APIキーを用意する
    • HTTPリクエスト(例:POSTメソッド)で質問文を送る
    • モデルの返答を受け取って画面やコンソールに表示する
  • なぜ重要か?

    「今すぐ動くもの」を作って動作確認し、本格的な開発の土台を作るため。APIが動かないと何も始まりません。

  • 参考リンク

    OpenAIのAPIを最速で叩く(Qiita)

1-2. LLM APIの接続処理の実装

  • 概要

    プログラムの中で安定してAPI呼び出しができる仕組みを作る。

    • エラー処理を設ける
    • 一定間隔でのリクエスト制御(レートリミット対応)
    • 再試行ロジックの実装など
  • なぜ重要か?

    API通信は時に不安定になることがあるため、堅牢に呼び出せるようにしないと安定運用できません。

1-3. ユーザ入力や必要データをLLMに渡す

  • 概要 ユーザの質問やサービス固有の情報など、モデルに伝える内容を適切に整理しパラメータとして送る。
  • なぜ重要か? モデルに期待する回答をさせるためにはどんな形でデータを渡すかが大事です。単純に文章を投げるだけでなく、コンテキスト維持、指示文の工夫も必要になります。

2. RAG(Retrieval-Augmented Generation)の構築

2-1. 検索データベースの構築

  • 概要

    生成AI単体では固有情報が不足するため、検索用データベースを作り情報の索引を作成。

  • 代表技術例

    • ElasticSearch / OpenSearch
    • Amazon Kendra(高価だが高機能)
  • なぜ重要か?

    会社独自の情報を活用でき、本当の意味でユーザーの質問に答えられるAIを作る基盤になる。

2-2. 文章のチャンク分割

  • 概要

    長文の資料やマニュアルなどを意味のまとまりごとに小分割し、検索精度を上げるためにデータベースに登録。

  • なぜ重要か?

    大きすぎる単位で検索すると答えがぼやけるため、細かく分けることで関連文書を正確に引き出せる。

  • 参考記事

    【LangChain】長文を分解して近傍検索してみる(Zenn)

2-3. 検索用メタデータの生成

  • 概要 文章やチャンクに対してカテゴリタグやキーワードなどの付帯情報をつけることで検索を強化。

2-4. 信頼度(確信度)スコアの取得

  • 概要

    検索結果に「どのくらい信頼できるか」を示すスコアをつける。

  • なぜ重要か?

    検索結果の裏付けがあるので、回答の信頼性や取捨選択の判断材料になる。

  • 参考情報

    Amazon Kendra で信頼度スコアが利用可能に

3. SLM(Small Language Model)やCPUで動く軽量モデルの実装

3-1. 小規模AIモデルの実装

  • 概要

    例えば問い合わせのカテゴリ分類など、単純な分類問題を解く小さな独自モデルをCPU上で動かす。

  • なぜ重要か?

    LLMは利用コストやレスポンス速度で課題があるため、軽量モデルで単純処理を分担すると効率やコスト面で有利。

  • 参考チュートリアル

    複数クラス分類モデルを構築 - Amazon Redshift

4. 多段階処理の実装ができるようになる

4-1. 複数処理の連鎖構築

  • 概要

    10個程度の段階にわたる処理連鎖を実装。

  • 具体例

    1. 顧客の文面から主訴を抽出(LLM)
    2. 緊急度判定(LLM or ML)
    3. AIがサポート可否を判定(LLM)
    4. 問い合わせパターン特定(LLM or ML)
    5. DB検索・値取得(キー検索)
    6. 取得情報を解釈して意図を抽出(LLM、RAG)
    7. キーワード抽出・特徴量化(任意の方法)
    8. Elasticsearchで検索ランキング生成
    9. LLMでのリランキング、知識取得
    10. 答えの骨子作成&顧客対応のケア判定(LLM・ML・Excel等混合)
    11. 参照情報・知識の表示と回答提示(IT処理)
    12. 解決しない場合は追加オプション提示(LLM利用も可)
  • なぜ重要か?

    現実問題は一回のAI返答だけでは解決できないことがほとんど。多段階処理でユーザー体験の質を高めます。

Step2.実装計画の建てる

1. 実装戦略とロードマップの策定

  • 得たい結果の解像度を上げる どんなゴールか、できるだけ具体的に書き出すこと。
  • 避けたいリスクを洗い出す 技術的失敗や運用の壁、法的制約など事前に認識し対策を検討。
  • 品質評価軸と必要水準を決める たとえば応答速度、精度、可用性などの指標と達成ラインを設定。
  • 組織内で合意形成をする プロジェクトのメンバー間で目標やリスクの共有を行い、認識をそろえる。

2. 初期実装でのUX決定

2-1. パターンの洗い出しと評価

  • スコープの整理
    • 対象のユースケースをすべて洗い出す。
    • 適用外(スコープアウト)のケースも決めておく。
  • 体験案の作成
    • 利用シナリオを複数考え、リスクや回避策を明確に。
    • 解決するために必要なデータやUI要素の特定。
    • 入力から出力までのフロー全体を俯瞰した設計。

3. システムアーキテクチャの決定

3-1. パターンの洗い出しと評価

  • 必要となるシステム構成(API、DB、検索エンジンなど)を全面的に洗い出し。

3-2. 必要オブジェクトと連携機構の整理

  • 各機能やコンポーネント間の通信方法や連携を計画。

3-3. セキュリティ制約の確認

  • 認証・認可、データ暗号化、情報流出防止対策などセキュリティ面を考慮。

3-4. データベースの参照機構・蓄積機構の決定

  • 適切な種類のDB(リレーショナル、NoSQL、全文検索等)を選択。

3-5. アーキテクチャパターンを検討しレビュー

  • 複数案を比較検証し、技術的・運用面で最適な組み合わせを決定。
  • 組織内でレビューと合意形成を行い、計画を確定する。

解説

なぜ「必要な処理を一旦動かす」ことが最初に重要?

  • プロンプトを改善する」などのタスクはさほど重要ではなく、それ以外にもたくさんの精度や成果に影響する変数があります。
  • それを自覚した上で走れない限りはお試しはできても実用化に向かうことが難しいです。

多段階処理の実装がなぜ重要?

  • ユーザーへの回答は単一の処理だけで成り立たず、複数の判定や情報取得の連携が必要になることが多いからです。
  • 一連の流れをつくることで実際に使えるサービスになります。