素人でもわかる!トランスフォーマーとそれ以前のディープラーニングの違い

〜AIはどうやって「言葉を理解する」のか?〜

こんにちは!AIの世界では「トランスフォーマー(Transformer)」という技術がとても重要です。
でも、「そもそも何がすごいの?」と思う人も多いですよね。

今回は、専門知識がなくても理解できるように、トランスフォーマーとそれ以前のディープラーニング(RNN, CNN)の違いを、やさしく解説します!


1. そもそも、AIはどうやって「言葉」を理解するの?

AIが文章を理解するためには、単語のつながりや文の構造を学習する必要があります。
昔のAIは、単語を単純に並べて覚えるだけでしたが、ディープラーニングの登場によって、大きく進化しました。

では、「トランスフォーマーが登場する前」と「登場した後」で何が違うのでしょうか?


2. トランスフォーマー登場前(RNN・LSTMなど)のAI

トランスフォーマーが登場する前は、主に**「リカレントニューラルネットワーク(RNN)」や「長短期記憶(LSTM)」**といった方法が使われていました。

📌 RNNの特徴文章を1つずつ順番に処理する(左から右へ、または右から左へ)
前の単語の情報を次の単語に伝える(時系列処理)

🔹 例:「私は今日、学校に行きました。」

  • RNNは 「私は」 → 「今日」 → 「学校に」 → 「行きました」 と、順番に読んでいきます。
  • そのため、長い文章になると、最初の単語の情報が忘れられやすい(「長い文の最初の単語を覚えておくのが苦手」)。

🔹 問題点計算が遅い(一つずつ順番に処理しないといけない)
長い文章を覚えておくのが苦手(文が長くなると最初の単語が忘れられる)

この問題を解決するために、「LSTM」や「GRU」という改良版が作られましたが、やはり長い文章や大量のデータを処理するのには限界がありました。


3. トランスフォーマーの登場!

トランスフォーマー(Transformer)は、2017年にGoogleが発表した技術で、従来のRNNやLSTMの問題を解決しました。

📌 トランスフォーマーの特徴すべての単語を同時に処理できる(並列処理)
長い文章でも、最初と最後の単語の関係をしっかり覚えられる

🔹 例:「私は今日、学校に行きました。」

  • RNNは 「私は」 → 「今日」 → 「学校に」 → 「行きました」 と順番に読む。
  • トランスフォーマーは、一気に全部の単語を見て、関係を考える!

この仕組みが**「アテンション(Attention)」**と呼ばれる技術です。


4. RNNとトランスフォーマーの違いを簡単に比較!

比較ポイントRNN / LSTM(昔のAI)トランスフォーマー(最新のAI)
処理の仕方単語を順番に処理すべての単語を同時に処理
長文の対応力長い文章を覚えるのが苦手長い文章でも関係をしっかり覚えられる
計算の速さ遅い(1つずつ処理)速い(並列処理が可能)
翻訳・文章生成不自然な文になりがち自然で流暢な文が作れる

5. 例えで理解!RNNとトランスフォーマーの違い

🏃‍♂️ RNNは「バケツリレー」

  • RNNは、単語を1つずつ順番に渡していくイメージ。
  • でも、長い文章だと最初の単語を最後の人に伝えるのが難しくなる(途中で情報が失われる)。

🚀 トランスフォーマーは「グループ会議」

  • トランスフォーマーは、みんなが一斉に情報を見て、話し合うようなイメージ。
  • どの単語が重要かを考えながら処理するので、最初と最後の単語の関係もしっかり理解できる!

6. トランスフォーマーが活躍する場面

📌 現在のAI(ChatGPTやGoogle Bardなど)は、すべてトランスフォーマーを使っている!
トランスフォーマーの登場により、AIは以下のような高度なことができるようになりました。

翻訳(Google翻訳など) → 文の意味を理解し、より正確な翻訳が可能
文章生成(ChatGPT) → 流暢な文章を作ることができる
画像認識(DALL·E) → テキストを理解し、適切な画像を生成

つまり、トランスフォーマーは**「AIの頭脳を大幅に進化させた技術」**なのです!


7. まとめ

RNN(昔の方法)1つずつ順番に処理するので遅く、長い文章を覚えにくい
トランスフォーマー(新しい方法)すべての単語を一度に処理でき、長い文も理解できる
トランスフォーマーの進化により、ChatGPTやGoogle翻訳が劇的に進歩!

簡単に言うと…
🎤 昔のAI(RNN)は、言葉を1つずつ並べるだけの「話し下手」な人
🤖 今のAI(トランスフォーマー)は、全体を見て意味を考えられる「頭のいい人」

これが、トランスフォーマーのすごさです!
AIの世界はどんどん進化しているので、ぜひこの違いを理解して、最新の技術を楽しんでみてくださいね!

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投稿者プロフィール

山崎講師
山崎講師代表取締役
セイ・コンサルティング・グループ株式会社代表取締役。
岐阜県出身。
2000年創業、2004年会社設立。
IT企業向け人材育成研修歴業界歴20年以上。
すべての無駄を省いた費用対効果の高い「筋肉質」な研修を提供します!
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