ChatGPTの仕組みを分かりやすく解説したいと思いませんか？この記事では、AI技術の進歩を象徴するChatGPTの仕組みを、VScodeとMermaidを使って独自の図解で解説します。Mermaid構文はChatGPTで生成し、その結果をVSCodeで表示。これにより、ChatGPTの内部構造を直感的に理解することができます。
はじめに：ChatGPTとは何か？
ChatGPTの概要
ChatGPTは、OpenAIが開発した大規模な言語モデルで、GPTシリーズの最新版です。GPTは「Generative Pre-trained Transformer」の略で、自然言語処理タスクにおいて高い性能を発揮することで知られています。ChatGPTは、ユーザーとの対話を通じて情報提供や文章生成など、幅広いタスクをこなすことができます。
ChatGPTの用途
ChatGPTは、さまざまな用途で利用できます。例えば、質問応答システム、文章生成、機械翻訳、要約、チャットボットなどが挙げられます。その高い性能から、ビジネスや教育、エンターテイメントなど多岐にわたる分野で活用されています。
ChatGPTの仕組みを理解する
トランスフォーマー・アーキテクチャ
ChatGPTは、トランスフォーマー・アーキテクチャに基づいて構築されています。トランスフォーマーは、自己注意機構（Self-Attention Mechanism）を用いて、入力されたテキスト内の単語間の関係を捉えることができます。このアーキテクチャにより、長い文脈にわたる情報を効果的に処理し、より自然な文章生成が可能になります。
このアーキテクチャをコンポーネント図にすると次のようになります。
事前学習と微調整
ChatGPTは、大量のテキストデータを用いて事前学習されます。この学習により、一般的な言語知識や文法を習得し、言語理解能力が向上します。その後、特定のタスクに対応するために、より少ないデータを用いて微調整が行われます。この微調整により、ChatGPTはタスクに応じた出力を生成する能力を習得します。
Mermaid構文での図解の作成
Mermaidとは？
Mermaidは、マークダウンやテキストファイルに記述することができる図表記述言語です。シンプルな構文で、フローチャートやシーケンス図などの図を作成することができます。また、GitHubやVSCodeなどのツールとの連携が容易で、コードと一緒に図を管理・表示することが可能です。
ChatGPTでMermaid構文を生成
この章では、ChatGPTを使用して、ChatGPTの仕組みを表現するためのMermaid構文を生成する方法を説明します。具体的な手順や、生成された構文の例を示します。
ChatGPTにアクセスして以下のうなプロンプトを入力します。
ChatGPTのシーケンス図をMermaid構文で出力してくださいこれに対して以下のような結果が生成されます。
title ChatGPTのデータフロー
participant ユーザー
participant ChatGPT
participant NLP
participant GPT2
ユーザー -> ChatGPT: 入力テキスト送信
ChatGPT -> NLP: テキスト前処理
NLP -> GPT2: 入力テキスト送信
GPT2 -> GPT2: テキスト生成処理
GPT2 --> ChatGPT: 生成テキスト受信
ChatGPT --> ユーザー: テキスト応答送信VSCodeでMermaid図を表示する方法
VSCodeとは？
VSCode（Visual Studio Code）は、Microsoftが開発したオープンソースのコードエディタです。多機能でありながら軽量であり、多くの言語やフレームワークに対応しています。拡張機能が豊富であり、機能を追加することが容易です。
VSCodeでMermaid構文を表示する拡張機能
VSCodeでMermaid構文を表示するには、拡張機能を利用します。SCodeのMarketplaceから「Markdown Preview Enhanced」と「Markdown Preview Mermaid Support」の拡張機能をインストールし有効化します。
Markdown Preview Enhanced – Visual Studio Marketplace
Markdown Preview Mermaid Support – Visual Studio Marketplace
拡張機能を使ってMermaid図を表示する手順
拡張機能をインストールし、有効化した後、VSCode上でChatGPTで出力されたコードを貼り付けます。
先ほどのシーケンス図を貼り付けると以下のようになります。
まとめ：ChatGPTの仕組みを理解するための新しい方法
この記事では、ChatGPTの仕組みを理解するために、Mermaidを用いた図解による説明を試みました。現段階でのChatGPTでは文章生成のみですが、「Mermaid構文で出力して」というだけで、図解で説明してくれます。
既に存在するコードの解説や仕様の理解にも役立つ使い方だと思いますので、ぜひ試してみてください。
