ナレッジグラフとは?生成AI時代に注目される理由と活用法を解説

近年、生成AI(genAI)や高度なデータ分析の発展により、「ナレッジグラフ」という言葉を耳にする機会が増えてきました。ナレッジグラフとは何でしょうか?そして、なぜ重要なのでしょうか?

まずは基本的な定義からご紹介します。IBMによると、ナレッジグラフ(セマンティックネットワークとも呼ばれます)とは、「実世界のエンティティ(物体、イベント、状況、概念など)と、それらの関係性を表現したネットワーク」です。

ナレッジグラフが重要な理由

簡単に言えば、ナレッジグラフはデータからより深い洞察と価値を引き出したいと考えるすべての人にとって重要な技術です。企業はナレッジグラフを活用することで、自社のデータの意味をより正確に捉え、それを社内の誰もが活用できるようにできます。

ナレッジグラフは、データのサイロ化を解消し、AIによる分析に必要な広がり・深さ・文脈を提供することで、より精度の高い、有益で洗練された出力を可能にします。

そして、ナレッジグラフはもはや専門的なデータサイエンティストだけのものではありません。近年のデータ分析ツールやプラットフォームの進化により、入門者やプログラミングのできない人でも簡単に扱えるようになっています。

ここでは、ナレッジグラフとは何か、どのように役立つのか、そして今後どのようにデータ分析やAIの在り方を変えていくのかを詳しくご紹介します。

データの文脈を理解する鍵

データの価値は、必ずしも明確な情報そのものにあるとは限りません。重要なのは「文脈(コンテキスト)」です。
ナレッジグラフが注目される理由は、この文脈をデータに与えることができるからです。

例えば、2019年にアメリカ・オレゴン州で発生したある911(緊急通報)の事例があります。

女性が「ピザを注文したい」と通報しますが、実はそれは家庭内暴力を訴える暗号でした。ピザの注文窓口ではないことを伝えたのにもかかわらず注文し続ける女性に、オペレーターは一瞬戸惑いつつも、女性の言葉の裏にある緊急性を理解し、適切に対応しました。実際の会話の様子です。

オペレーター:オレゴン州911です。

通報者:[住所]にピザを注文したいのですが。

オペレーター:ピザを注文するために911にかけたのですか?

通話者:はい、そうです。アパートは[住所]です。

オペレーター:ここはピザの注文を受け付ける番号ではありませんが……。

通報者:違う、違う、そうじゃありません

オペレーター:なるほど、状況が分かりました。

このやり取りは、人間の言語や意味の伝達にどれだけの複雑さと文脈が含まれていて、時間、場所、関係性が単純な言葉の羅列の意味を変化させる可能性があることを示しています。一方で、機械やアルゴリズムはその微妙なニュアンスを理解するのが苦手です。

だからこそ、データの「意味」を機械が理解できるようにする技術の研究は、AIやデータサイエンスにおいて極めて重要な分野となっています。そして、ここにナレッジグラフの価値があるのです。

ナレッジグラフの仕組みと構造:「点と点」をつなぐ

ナレッジグラフとは、その名の通り「知識のグラフ」です。

このグラフは「ノード(エンティティや要素)」「属性」「関係性」から構成され、それらをネットワーク状につなぎます。このグラフは、無限につながる点のネットワークのような形をしています。

つまり、データ間のつながりを可視化し、意味を持たせるのがナレッジグラフの特徴です。

この多層的な構造によって、ナレッジグラフはデータに柔軟性と深みを与え、単なる情報を「知識」へと変換します。

多様なデータソースを統合し、形式の異なるデータも一元化して扱えるため、データの価値が大きく高まります。このアプローチは、異なる形式のデータを統一的に扱うがために、データの「意味(セマンティクス)」が失われてしまう多くのデータ管理ツールとは異なります。ナレッジグラフは、データの意味や関係性を保ったまま、さまざまなデータをつなげることができ、新しい情報が追加されるたびにグラフが進化していくため、常に最新の知識を反映できる柔軟性も持っています。

また、「オントロジー(ontology)」という概念も重要です。これは、ある領域の知識を定義・分類・ルール化し、共通の語彙として整理する枠組みです。ナレッジグラフは、オントロジーを通じて知識を統合・活用できるようになります。

つまり、ナレッジグラフはそれ自体が目的ではなく、組織全体のデータをつなぎ、整理し、活用しやすくする「データファブリック(統合データ基盤)」を構築するための手段なのです。データファブリックとは、組織内のあらゆるデータにまたがって使える、柔軟で豊かな“土台”のようなもので、この土台があることで、AIやデータ分析ツールはより効果的に働くことができるのです。

生成AIをより高度にするナレッジグラフの活用

ナレッジグラフには、異なるデータを結び付け、多層的な意味づけを加える力があります。こうした特長を活かしたいと考える企業にとって、活用の可能性は非常に多岐にわたります。

たとえば、ナレッジグラフは生成AI(GenAI)の出力精度や内容の妥当性を高めるための有効な手段となります。特に、大規模言語モデル(LLM)が新しい情報や最新の知識を活用できるよう助け、「検索拡張生成(RAG:Retrieval-Augmented Generation)」と呼ばれる生成AIの重要な手法において使われるベクトル埋め込み(ベクトル表現)とも非常に相性が良いことが知られています。

さらに、ドメイン(専門分野)に特化した知識をもとに既存のLLMを微調整し、新たなモデルを学習させる「GraphRAG」といった活用方法も注目されています。

ナレッジグラフ構築はノーコードで誰にでもできる時代へ

ナレッジグラフのメリットは明確ですが、ゼロから構築するのは簡単ではありません。
しかし、ノーコードツールのAltair® Graph Studio™を使えば、入門者でも、プログラミングの知識がなくても、簡単にナレッジグラフを構築できます。Graph Studioは、セマンティクス(意味情報)に基づくグラフ形式の「データファブリック(統合データ基盤)」レイヤーをデータインフラに適用することで、サイロ化されたデータを解消し、ユーザーとAI・分析ツールの両方がビジネスデータの意味をより深く理解できるようにします。

ナレッジグラフの未来と可能性:AIとデータ活用の新しいかたち

冒頭で紹介した911番通報のように、人間のような柔軟な理解力をAIにもたらすことは、今後のAI開発における大きな目標です。
ナレッジグラフはその実現に向けた鍵となる技術であり、すでに多くの現場でデータに意味を持たせるための活用が始まっています。そして、Graph Studioのようなツールの登場によって、データサイエンスやAIの力をより多くの人々に普及しようという流れが強まっています。

Graph Studioは、業界をリードするデータ分析・AIプラットフォームAltair® RapidMiner®の一部です。

アルテアは40年近くにわたり、世界中の企業の課題解決を支援してきました。アルテアのデータ分析・AIソリューションが、貴社の課題解決や目標達成にどのように貢献できるかを、ぜひご覧ください。

本ブログは、米国本社の記事、「An Introduction to Knowledge Graphs」を翻訳したものです。

 

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カテゴリー: Altair Global Blog, データアナリティクス

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