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RAGで企業のAI活用を加速:最新動向と実践

RAGで企業のAI活用を加速:最新動向と実践

Retrieval-Augmented Generation(RAG)は、大規模言語モデル(LLM)の能力を拡張し、より正確で文脈に沿った情報生成を可能にする革新的な技術です。
本記事では、RAGの基本概念を説明し、様々な業界での具体的な活用事例を紹介します。

RAGの仕組みのおさらい

RAGは、質問に関連する情報を外部データベースから検索し、その情報をLLMに提供することで回答を生成します。この過程は以下のステップで構成されています。

  1. クエリ分析:ユーザーの質問を解析し、キーワードを抽出します。
  2. 情報検索:関連する情報を外部データベースから検索します。
  3. コンテキスト生成:検索結果を基に、LLMへの入力コンテキストを作成します。
  4. 回答生成:LLMがコンテキストを基に、適切な回答を生成します。

この仕組みにより、LLMは最新かつ正確な情報を基に回答を生成できるようになります。

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データベースからの情報抽出の実績

RAGの導入により、企業内の様々なデータベースから効率的に情報を抽出することが可能になっています。

たとえば、NECは社内データベース検索システムにRAGを導入し、営業担当者が製品カタログから仕様情報を検索する時間を80%短縮しました。
この成果はNECの公式レポート(NEC Business Insights, 2023)で報告されています。

以下に、具体的な成功事例を紹介します。RAGを活用した社内データベースからの情報抽出には、以下のような実績があります。

1.製品カタログデータベース

RAGの導入により、複雑な製品カタログから必要な情報を瞬時に抽出し、営業活動を支援することが可能になりました。

  • 課題:膨大な製品情報から特定の仕様や互換性情報を迅速に抽出する必要がありました。
  • 解決策:RAGシステムを導入し、自然言語クエリによる製品検索を実現しました。
  • 結果:情報検索時間が80%削減され、営業担当者の生産性が大幅に向上しました。

2.技術文書アーカイブ

RAGを用いることで、膨大な技術文書から必要な情報を効率的に抽出し、新規プロジェクトの効率化を実現しました。

  • 課題:過去のプロジェクト文書から関連情報を見つけ出すのに多大な時間を要していました。
  • 解決策:RAGを用いて技術文書を索引化し、コンテキストに基づく検索を可能にしました。
  • 結果:新規プロジェクトの立ち上げ時間が30%短縮され、既存知識の再利用率が向上しました。

3.顧客サポートデータベース

RAGを活用することで、過去の問い合わせ履歴から適切な解決策を迅速に提案し、顧客満足度の向上につなげることができました。

  • 課題:過去の問い合わせ履歴から適切な解決策を素早く見つけ出すことが困難でした。
  • 解決策:RAGシステムを導入し、類似の問い合わせと解決策を自動的に提案する仕組みを構築しました。
  • 結果:平均応答時間が50%短縮され、顧客満足度が20%向上しました。

4.人事データベース

適材適所の人材配置は、企業の競争力を左右する重要な要素です。
RAGを人事データベースに適用することで、社員のスキルと経験を効率的に把握し、最適な人材配置を実現しました。

  • 課題:社員のスキルや経験を効率的に把握し、適切な人材配置を行うことが難しかったです。
  • 解決策:RAGを活用して、自然言語クエリによる人材検索システムを開発しました。
  • 結果:プロジェクトへの人材アサインが30%迅速化され、適材適所の配置が実現しました。

ユーザーの質問に対する応答の精度向上

RAGの導入により、ユーザーからの質問に対する応答精度が大幅に向上しました。

1.コンテキスト理解の改善

RAGは関連する社内データを参照することで、質問の背景や意図をより正確に理解できるようになりました。
例:「最新の製品アップデートについて教えて」という質問に対し、製品カテゴリや顧客セグメントに応じた適切な情報を提供できるようになりました。

2.最新情報の反映

外部データソースとの連携により、常に最新の情報を基に回答を生成できるようになりました。
例:「現在の市場シェアはどうなっていますか?」という質問に対し、最新の市場調査データを基に正確な回答を提供できるようになりました。

3.専門用語の適切な使用

社内文書や技術資料を参照することで、業界や組織特有の専門用語を適切に使用した回答が可能になりました。
例:「新しい製造プロセスの特徴は?」という質問に対し、社内で使用される正確な技術用語を用いて説明できるようになりました。

4.多角的な情報提供

複数のデータソースを統合することで、より包括的で多角的な回答が可能になりました。
例:「競合他社との差別化ポイントは?」という質問に対し、製品仕様、市場動向、顧客フィードバックなど、多面的な情報を組み合わせた回答を提供できるようになりました。

5.パーソナライズされた回答

ユーザーのプロファイルや過去の問い合わせ履歴を考慮し、個々のニーズに合わせた回答を生成できるようになりました。
例:「トレーニング資料はありますか?」という質問に対し、ユーザーの役割や経験レベルに応じた適切な資料を推奨できるようになりました。

業界での成功事例

RAGは様々な業界で革新的な解決策をもたらしています。製造業から教育分野まで、各業界特有の課題に対してRAGがどのように適用され、どのような成果を上げたかを以下に紹介します。

IT・通信業界

NECNECは2023年5月に「NEC Generative AI Service (NGS)」を立ち上げ、企業内での生成AI活用を促進しています。
特に注目すべきは、RAG(検索拡張生成)技術を採用し、社内のコンテンツやナレッジを活用した推論精度の向上です。

具体的には、LlamaIndexを実装し、Office文書やPDFデータから蓄積されたナレッジを効果的に活用できるシステムを構築しました。これにより、既存の社内データを生成AIに統合し、より正確で関連性の高い回答を生成することが可能になりました。

さらに、NECはAzure OpenAI ServiceのGPT-3.5やGPT-4に加え、自社開発のLLM(大規模言語モデル)も組み合わせています。この戦略により、多様なニーズに対応しつつ、NEC独自の強みを活かしたAIソリューションを提供しています。

このアプローチは、企業特有の知識を活用しながら、最新の生成AI技術を効果的に統合する先進的な事例といえます。

出典: AI Market
RAG(検索拡張生成)の導入事例は?検索システムと生成AIを導入した企業の活用事例11選を徹底解説!

LlamaIndexとは
LlamaIndeは、AIが効率よく情報を扱えるように、文書やデータを整理・構造化する仕組みです。例えば、膨大なPDFやWord文書から必要な情報を見つけやすくするための目次や検索ツールのような役割を果たします。

これにより、AIは膨大なデータの中から必要な情報を正確に引き出し、的確な回答を提供することが可能になります。

金融業界

静岡銀行は「PKSHA AIヘルプデスク」を導入し、RAGを活用したドキュメント検索・回答生成機能を全店で本格導入しました。OA機器関連業務やインボイス発行関連業務を対象に、Microsoft Teams上のAIヘルプデスクから問い合わせを行うと、生成AIが自動で回答を生成します。FAQとドキュメント検索機能を組み合わせることで、自動化率の向上を目指しています。
出典: PR TIMES
URL: https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000154.000022705.html

製造業界

トヨタ自動車は、RAGを活用して技術文書や過去の設計データを効率的に検索・活用するシステムを導入しました。これにより、新製品開発時の情報収集時間が大幅に短縮され、設計プロセスの効率化が実現しました。また、過去の不具合情報や解決策をRAGで管理することで、品質管理の向上にも貢献しています。
出典: Deep Square
URL: https://deepsquare.jp/2024/06/rag-case/

医療業界

医療法人フルーツは、LangChainとRAGを活用したAIメモツールのプロトタイプを開発しました。このツールは、医療機関が持つ知識を活用し、医療従事者の業務効率化を支援します。患者の症状や治療履歴などの情報をRAGで管理し、診断支援や治療計画の立案に活用することで、医療の質の向上と業務効率化を同時に実現しています。
出典: PR TIMES
URL: https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000063.000013715.html

IT・ソフトウェア開発業界

概要: 株式会社ゆめみは、新入社員の効率的なセルフオンボーディングを実現するため、RAGを活用した独自の生成AI環境を構築しました。

このシステムは、Slackとクラウド上のRAG技術を組み合わせ、膨大な社内ドキュメントから質問への返答を迅速に生成します。
会話の履歴を保持する仕様により、文脈を考慮した応答が可能です。これにより、新入社員は必要な情報に迅速にアクセスでき、スムーズなセルフオンボーディングを実現しています。

出典: 株式会社ゆめみ
URL: https://www.yumemi.co.jp/ragai

セルフオンボーディングとは
セルフオンボーディングは、顧客が自分で製品やサービスの使い方を学び、導入を進められる仕組みです。

例えば、動画配信サービスの登録時に、ガイド動画やFAQが用意されていて手順通り進めば簡単に利用開始できるのがその例です。これにより、企業はサポートコストを削減しつつ、顧客体験を向上できます。
ビジネス向けでは、ソフトウェア導入時にオンラインチュートリアルを用意することで、従業員がすぐに使い方を理解し、業務をスムーズに始められる仕組みを提供します。

RAGの実装における技術的注意点

RAGシステムの効果的な実装には、データの前処理からセキュリティまで、様々な技術的側面に注意を払う必要があります。以下では、RAG導入時に考慮すべき重要な技術的ポイントを詳しく解説します。

データの前処理

RAGシステムの性能は、入力データの品質に大きく依存します。
適切なデータ前処理により、システムの精度と効率を大幅に向上させることができます。以下に、重要な前処理技術を紹介します。

データの前処理は、RAGシステムの性能を大きく左右します。以下の技術的アプローチを考慮してください。

テキストクリーニング

  • 正規表現を使用して不要な文字や空白を除去します。これにより、テキストの一貫性が向上し、後続の処理が容易になります。
  • HTMLパーサーを使用してウェブページからHTMLタグを除去します。これにより、純粋なテキスト内容のみを抽出できます。
  • 自然言語処理ライブラリを使用してストップワード(冠詞、前置詞など)を除去します。これにより、テキストの本質的な意味を保持しつつ、ノイズを減らすことができます。

メタデータの付与

  • ドキュメントの作成日時、著者、カテゴリなどの情報を構造化データとして追加します。これにより、検索や分類が容易になります。
  • スキーマ定義言語(JSON-LD、Schema.orgなど)を使用してメタデータを標準化します。これにより、異なるシステム間でのデータ交換が容易になります。

効率的な索引付け

  • 全文検索エンジンを使用して、大量のテキストデータを高速に検索可能な形式に変換します。
  • TF-IDF(Term Frequency-Inverse Document Frequency)やBM25などのアルゴリズムを適用して文書の重要度を計算します。これにより、検索結果の関連性を向上させることができます。

TF-IDFとBM25を直感て理解しよう。
共に文章の中で大切な言葉を見つける方法なんですが、以下の点で異なります。

TF-IDFの考え方は、よく使われる言葉は大切じゃないけど、あまり使われない言葉は大切だだと認識する点です。
例えば、「猫」という言葉がたくさんの文章で使われていたら、あまり大切じゃないと判断する。
特別な文章でだけ使われる言葉が、本当に大切な言葉なんですね。

BM25の考え方はTF-IDFと似ているけど、文章の長さも考える点が異なっている。
短い文章で使われている言葉ほど重要だという考え方だ。
この方法を使うと、欲しい情報がある文章をもっと正確に見つけられるようになるんだね。
例えば、図書館で本を探すときに、ぴったりの本を見つけやすくなるんだよ。

プライバシーとセキュリティ

RAGシステムは多くの場合、機密性の高い情報を扱います。そのため、強固なセキュリティ対策が不可欠です。以下に、RAGシステムのセキュリティを確保するための重要な技術を紹介します。

アクセス制御:

  • Role-Based Access Control(RBAC)を実装して、ユーザーの役割に基づいてデータへのアクセスを制限します。
  • OAuth 2.0やOpenID Connectなどの標準的な認証プロトコルを使用して、セキュアな認証システムを構築します。

データ暗号化:

  • AES-256などの強力な暗号化アルゴリズムを使用して、保存データを暗号化します。
  • 転送中のデータにはTLS 1.3を適用して、通信の盗聴や改ざんを防ぎます。

データマスキング:

  • 個人情報や機密情報を特定のパターンで置換します。例えば、電話番号やメールアドレスを一般的なフォーマットに置き換えることで、実際の情報を隠しつつ、データの構造を保持します。

定期的な更新

RAGシステムの有効性を維持するには、データベースの定期的な更新が不可欠です。自動化されたプロセスと効率的な更新戦略により、常に最新かつ正確な情報を提供することが可能になります。

以下に、効果的な更新方法を紹介します。

自動化されたETL(Extract, Transform, Load)プロセス

  1. ワークフローエンジンを使用して、データの抽出、変換、ロードを自動化します。これにより、人的エラーを減らし、更新プロセスの一貫性を保つことができます。
  2. スケジューラーを設定して、定期的にデータを更新します。これにより、常に最新の情報をRAGシステムに反映させることができます。
  3. 差分更新:
  • 変更のあったデータのみを更新するロジックを実装します。これにより、更新プロセスの効率を大幅に向上させることができます。
  • タイムスタンプやチェックサムを使用して変更を検出します。これにより、大量のデータの中から効率的に更新が必要な部分を特定できます。

ユーザーフィードバックの活用

RAGシステムの継続的な改善には、ユーザーからのフィードバックが不可欠です。適切なフィードバック収集と分析、そして継続的な学習により、システムの性能と有用性を大幅に向上させることができます。

具体的には、ユーザーインターフェースにフィードバックボタンやフォームを実装し、直接的な意見を収集します。また、A/Bテストを実施して異なるバージョンの回答を比較し、最もユーザーに受け入れられる回答形式を特定します。

さらに、自然言語処理(NLP)技術を活用した感情分析や、機械学習モデルを用いたフィードバック分類により、大量の意見を効率的に分析できます。これにより、ユーザーの満足度や不満点を定量的に把握し、優先順位をつけて改善を進めることが可能です。また、オンライン学習や強化学習を適用して、新しいフィードバックを逐次反映させることで、システムの応答精度と信頼性を継続的に向上させることが期待されます。

以下に、効果的なフィードバック活用方法を紹介します。

フィードバック収集システム:

  • ユーザーインターフェースにフィードバックボタンやフォームを実装します。これにより、ユーザーから直接的なフィードバックを収集できます。
  • A/Bテストを実施して異なるバージョンの回答を比較します。これにより、どのような回答がユーザーに最も受け入れられるかを客観的に評価できます。

フィードバック分析:

  • 自然言語処理(NLP)技術を使用してフィードバックの感情分析を実施します。これにより、ユーザーの反応を定量的に評価できます。
  • 機械学習モデル(例:ランダムフォレスト、SVM)を使用してフィードバックを分類します。これにより、大量のフィードバックを自動的に分類し、傾向を把握することができます。

継続的学習:

  • オンライン学習アルゴリズムを実装して、新しいフィードバックに基づいてモデルを逐次更新します。これにより、システムの性能を常に最新の状態に保つことができます。
  • 強化学習技術を適用して、ユーザーの反応に基づいて回答生成戦略を最適化します。これにより、時間とともにシステムの回答品質を向上させることができます。

これらの技術的アプローチを適切に実装することで、RAGシステムの性能と信頼性を大幅に向上させることができます。各アプローチは、データの品質、セキュリティ、最新性、そしてユーザー満足度の向上に直接的に寄与し、結果としてより効果的なRAGシステムの構築につながります。

RAGの限界と課題

RAGは強力な技術ですが、いくつかの限界や課題も存在します。これらを理解し、適切に対処することが、RAGシステムの効果的な実装と運用には不可欠です。

大規模データセットの必要性

RAGの性能は、利用可能なデータの量と質に大きく依存します。十分な規模と多様性を持つデータセットがない場合、システムの有効性が制限される可能性があります。

高い計算コスト

大量のデータを処理し、関連情報を検索するRAGシステムは、高い計算能力を必要とします。これは、特に大規模な導入や実時間応答が求められる場合に課題となります。

データの鮮度と更新

RAGシステムの有効性を維持するには、データベースを常に最新の状態に保つ必要があります。これには継続的な努力とリソースが必要です。

プライバシーとセキュリティの懸念

RAGシステムは多くの場合、機密性の高い情報を扱います。データの保護とプライバシーの確保は重要な課題です。

複雑な質問への対応
多段階の推論や複雑な文脈理解を必要とする質問に対しては、現在のRAGシステムでは十分に対応できない場合があります。

最新の技術動向と将来の展望

RAG技術は急速に進化しており、以下のような最新の動向と将来の展望が注目されています。

マルチモーダルRAG

マルチモーダルAIは「五感を使って考えるAI」です。
普通のAIは言葉だけを理解する「耳だけ」の状態ですが、マルチモーダルAIは画像、音声、文章を同時に理解できます。
例えば、友達からの「この料理の作り方を教えて!」というメッセージに、写真と声で教える親切な友達のようなものです。

現実では、医療でX線画像を見ながら病歴を参照して診断したり、小売業で商品の写真を解析しながらレビューを読むことが可能になります。つまり、マルチモーダルAIは「より人間らしい感覚」で物事を判断できる未来のAI技術なのです。

GraphRAG

知識グラフを活用して情報検索と生成を行うGraphRAGの開発が進んでいます。
例えると、GraphRAGは「情報の相関図を描くAI」です。例えば、家系図を使って祖父母から孫までのつながりを理解するように、情報どうしの関係性をグラフ状に整理して考えます。例えば、「新製品の市場での反応」を調べる際に、製品レビュー、競合分析、消費者の購買履歴などをつなげて「なぜこの製品が売れているのか」を解き明かします。

特に、企業では「どのプロジェクトが利益に貢献しているか」や、「誰がどのリソースを使っているか」などの複雑な情報を整理し、的確な意思決定をサポートするために使われます。GraphRAGは、情報の隠れたつながりを明らかにする「情報整理の達人」です。

自己改善型RAG

自己改善型RAGは、「学び続けるAIアシスタント」です。

このアシスタントは、毎日あなたからのフィードバックを受け取り、そのたびに自分の間違いを修正して成長していきます。たとえば、今日「この答えは少し的外れ」と指摘すれば、明日には同じミスをしないよう改善されます。

実際の例では、カスタマーサポートのAIがこれに該当します。顧客が「この回答は役に立たなかった」と評価した場合、AIはそのデータを学びに変え、次回からより適切な回答を生成するようになります。この技術は、時間が経つほど賢くなる「成長型のAI」として注目されています。

エッジコンピューティングとの統合

ローカルデバイスでのRAG処理を可能にする技術の開発が進んでいます。

エッジコンピューティングとの統合を例えると、「地元のスーパーで必要なものを即座に買える仕組み」のようなものです。

通常、RAGのようなAI技術は「中央倉庫(クラウド)」で処理されますが、エッジコンピューティングでは「近所の店舗(ローカルデバイス)」で処理が行われます。
たとえば、自宅の賢いスマートスピーカーが、クラウドに頼らずその場で質問に答えたり、家電を制御したりするイメージです。

これにより、レスポンスが速くなるだけでなく、データがローカルに留まるため、プライバシーも守られます。

具体的には、工場内の機械がリアルタイムで異常を検知したり、自動車のナビがインターネットに接続せずに最適なルートを計算するような応用が期待されています。エッジコンピューティングの統合は、迅速かつ安全なAI活用を実現する技術です。

ドメイン特化型RAG

特定の専門分野に特化したRAGシステムの開発が進んでいます。

ドメイン特化型RAGは、「その道の専門家AI」と言えます。

たとえば、医師、弁護士、金融アドバイザーなど、特定の分野に詳しいプロフェッショナルが目の前にいて、専門的な質問に答えてくれるようなものです。
ドメイン特化型RAGは、膨大な分野共通の知識ではなく、特定の分野に特化したデータを学習しているため、より正確で適切な回答を提供できます。

実例として、医療分野では患者の電子カルテや最新の治療ガイドラインを基に、最適な治療法を提案するシステムがあります。
法律分野では、契約書のチェックや法的リスクの指摘を自動で行うRAGが活用されています。
ドメイン特化型RAGは、「その分野に特化したエキスパートAI」として、多様な業界での高度な支援を可能にする技術です。

これらの技術動向は、RAGの適用範囲を大きく拡大し、その有用性をさらに高めると期待されています。
同時に、これらの新技術の導入に伴う倫理的、法的、社会的な課題にも注意を払う必要があります。RAGの進化は、情報アクセスと知識活用の方法を根本的に変える可能性を秘めており、今後の発展が大いに注目されています。

まとめ

RAGは、大規模言語モデルの能力を拡張し、より正確で文脈に沿った情報生成を可能にする革新的な技術です。本記事では、RAGの基本概念から具体的な活用事例、技術的注意点、さらには限界と課題、最新の技術動向まで幅広く解説しました。

RAGは製造業、金融、医療、小売、教育など様々な分野で成功を収めており、情報検索の効率化、知識の有効活用、顧客満足度の向上、業務プロセスの最適化などに大きく貢献しています。一方で、大規模データセットの必要性や高い計算コストなどの課題も存在します。

今後は、マルチモーダルRAGやGraphRAGなどの新技術の発展により、RAGの適用範囲がさらに拡大すると期待されています。RAGは情報アクセスと知識活用の方法を根本的に変える可能性を秘めており、その進化は今後も注目され続けるでしょう。

 

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以上

筆者プロフィール
ケニー狩野(中小企業診断士、PMP、ITコーディネータ)
キヤノン(株)でアーキテクト、プロマネとして多数のプロジェクトをリード。
現在、株式会社ベーネテック代表、株式会社アープ取締役、一般社団法人Society 5.0振興協会評議員ブロックチェーン導入評価委員長。
これまでの知見を活かしブロックチェーンや人工知能技術の推進に従事。趣味はダイビングと囲碁。
2018年「リアル・イノベーション・マインド」を出版。
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