LLM 推論の仕組みと高速化:待ち時間の測定から運用方式の選び方まで

LLM 推論を、プロンプトを処理するプリフィルと回答を生成するデコードに分けて解説します。最初のトークンまでの時間と生成速度の測り方、KVキャッシュや量子化、バッチ処理の効果と限界を整理。公開APIのレスポンス例で待ち時間を分解し、モデルAPI、推論サービス、自前のGPU運用を選ぶ判断軸を紹介します。

公開日

LLM 推論の仕組みと高速化:待ち時間の測定から運用方式の選び方まで

LLM 推論は、プロンプトの処理と回答の生成という2つの主要な段階に分かれます。応答が始まるまでに時間がかかる機能と、すぐに応答し始めても最後まで出力するのに時間がかかる機能では、必要な対策が違います。モデルを変えたり、高速なホスティングサービスを契約したり、GPUを借りたりする前に、この待ち時間を分けて測りましょう。

推論の配信基盤を自分たちで運用する明確な理由がなければ、まずはホスト型APIから始めましょう。 自前で運用する理由には、デプロイを自分たちで管理する必要性、特定のオープンモデルの利用、専用の処理能力を確保する価値がある継続的なトラフィックなどがあります。単に応答が遅いというだけでは十分ではありません。まず、リクエストのどの部分に時間がかかっているのかを確かめます。

以下で取り上げるドキュメントと公開範囲は、2026年10月21日に各開発元の公開ページで確認したものです。計算例には、公開されているAPIレスポンスを使い、計算過程も示しています。ベンチマークを実施した結果ではなく、実際のアプリケーションで同じ速度が出ると主張するものでもありません。

LLM 推論とは?プロンプトの処理から回答の生成まで

LLM 推論とは、学習済みの大規模言語モデルが、与えられた入力から出力を作り出す処理です。 一般的なテキスト生成リクエストでは、プロンプトを処理し、その続きを予測して、生成したテキストを返します。モデルが扱うのはトークンです。単語や単語の一部、句読点などに対応するテキストの単位を指します。NVIDIAによる推論の解説を参照してください。

返信を書く前に、資料を読んでメモをまとめる場面を考えてみてください。渡された資料を読み、整理するのが準備の段階です。その後、実際に返信を書いていきます。メモがあれば準備を繰り返す手間は省けますが、返信を書く作業は残ります。ただし、実際のモデルが保存するのは、人が読めるメモではなく数値で表された状態です。

プリフィル(prefill)では、すでに与えられている入力を処理します。 指示、検索で取得した文書、会話履歴、ツールの実行結果は、プロンプトのトークンになります。これらの入力位置はすでに確定しているため、モデルのアテンションのルールに従う範囲で、まとめて処理できます。この段階で、最初の出力トークンを生成するための状態を構築します。

デコード(decode)では、その続きを生成します。 通常の自己回帰生成では、新しいトークンは、それまでに選ばれた続きの内容に依存します。ランタイムは、モデルの実行、次のトークンの選択、状態の更新を繰り返し、停止条件を満たすまで生成を続けます。NVIDIAは両方の段階を解説しています。

サポート用アシスタントでは、求める回答が短くても、大量の規定文書を渡すと準備に大きな負荷がかかります。一方、レポート生成では、プロンプトがそれほど長くなくても、モデルが文章を書き終えるまで長く待つことがあります。同じエンドポイントを使っていても、処理負荷の性質は異なります。

LLMの推論と学習は何が違うのでしょうか

学習はモデルのパラメータを変更する処理であり、推論はそのパラメータを使う処理です。 パラメータは「重み」とも呼ばれ、学習によって得られた数値を指します。プロンプトに文書を含めると、そのリクエストで参照する文脈をモデルに渡せます。しかし、それだけで重みが再学習されるわけではありません。IBMによる推論と学習の解説で、この違いを確認できます。

製品の問題を切り分ける際には、この区別が役立ちます。回答が規定を無視するなら、与える文脈を改善し、モデルの振る舞いを評価します。正しい回答が返るまでに時間がかかりすぎるなら、推論の各処理にかかる時間を調べます。学習、検索の品質、配信性能は、それぞれ別の改善対象です。

出力トークンの料金が高いことが多いのはなぜでしょうか

続きの生成では、すでに内容が確定しているプロンプトの処理に比べ、リクエスト単位で並列化できる作業が少なくなるのが一般的です。 バッチサイズが小さい場合、デコード時間の多くを、モデルの重みやアテンションの状態をメモリ上で転送する処理が占めることがあります。既知の入力位置をより多くまとめて処理する場合とは、ハードウェアの使われ方が異なります。多くのAPIで出力の単価が高く設定されている背景には、このような事情もあります。NVIDIAによるプリフィルとデコードの仕組みの解説を参照してください。

ただし、具体的な価格比は事業者が決めるものであり、物理的に一定の値ではありません。キャッシュの扱い、モデルの選択、サービス条件も関係します。入力を短くすることと出力を短くすることが、待ち時間や料金に同じ効果をもたらすとは限りません。

実装上の判断はシンプルです。必要なのが分類結果と短い説明なら、その形で回答を求めましょう。長文を要求すると生成処理が増えます。その分の処理は、ホスティング先を高速なものに変えても必要です。

最初のトークンまでの時間と、毎秒の生成速度を分けて測る

最初のトークンまでの時間は「応答がない状態がどれだけ続くか」を、生成速度は「応答が始まった後、どの速さで出力が進むか」を表します。 どちらも、計測の始点と終点をそろえて測りましょう。

  • 最初のトークンまでの時間(TTFT): モデルへのリクエスト送信から、最初の空でない出力トークンを受信するまでの時間です。キューでの待機、プロンプトの処理、ネットワーク上の転送が影響します。
  • トークン間レイテンシ: 生成開始後、出力トークンと次のトークンの間に生じる時間です。ストリーミングがすぐに始まっても、この間隔が長いと遅く感じられます。
  • リクエスト全体のレイテンシ: リクエストの送信から、最後の出力トークンを受信するまでの時間です。
  • システムのスループット: 同時に処理するリクエスト全体で得られる、有用な出力の総量です。この値が向上していても、個々の利用者の待ち時間は長くなることがあります。

この区別は、NVIDIAによる指標の定義に基づいています。「毎秒何トークン」という見出しだけでは、性能に関するすべての疑問に答えられない理由でもあります。

キュー、プリフィル、最初のトークン、デコードへと進む建築的なタイムライン。TTFTと応答全体の計測区間を別々に示しています。
最初のトークンを待つ時間と、応答が完了するまで待つ時間では、終点が異なります。

毎秒のトークン数を比較するときは、必ず分母を確認してください。 事業者は出力トークン数を生成時間で割っていても、クライアント側の計測には最初の待ち時間が含まれているかもしれません。サーバー全体の結果なら、複数の利用者の処理を合算している場合もあります。これらは別々のものを測っています。

複数のトークンをストリーミングで返す場合、平均トークン間隔は (final-token time − first-token time) / (output-token count − 1) で計算できます。最初の待ち時間を除き、トークン数から差し引くことで、トークン同士の間隔の数に合わせています。NVIDIAの定義でも、この計測区間が明示されています。

これとは別に、利用者が操作してから、使える結果を得るまでの時間をアプリケーション側で測りましょう。モデルの呼び出し前に行う文書検索、外部ツールの呼び出し、出力後の検証も、この計測に含めます。自社データベースの応答待ちは、推論サービスの提供元を変えてもなくなりません。

リクエストの実例で待ち時間を分解する

Groqの公開レスポンス例を見ると、total_time というフィールドも中身を確認すべき理由が分かります。 ホスト型推論サービスを提供するGroqは、APIの使用量データに処理時間のフィールドを含めています。Chat Completions APIリファレンスには、プロンプトが18トークン、生成結果が556トークンの例が掲載されています。

チャット補完のリクエストとレスポンスのフィールドを示すGroqの公式APIリファレンス。
Groq:リクエストの使用量と処理時間のフィールド

以下は公開例の値です。秒をミリ秒に換算した列では、小数を丸めています。

処理の内訳公開されているフィールド(秒)換算後の時間
処理開始前の待機queue_time: 0.03749375637.494 ms
プロンプトの処理prompt_time: 0.0006805940.681 ms
出力の生成completion_time: 0.463333333463.333 ms
報告された処理時間の合計total_time: 0.464013927464.014 ms

出典:Groqのusageオブジェクトの例。ドキュメントに載っているサンプルの時間であり、本番環境で期待できるレイテンシを示したものではありません。

この例では、報告された合計時間に、プロンプトの処理と生成が含まれています。

プロンプト処理 + 生成 = 0.000680594 + 0.463333333 = 0.464013927 秒です。 報告された total_time と完全に一致します。このサンプルでは、キューでの待機は合計に含まれていません。

キュー待機 + プロンプト処理 + 生成 = 0.501507683 秒、つまり約501.508 msです。 これは、名前が付いているサーバー側の各処理を、この記事で合算した値です。それでも、アプリケーション全体の待ち時間は分かりません。サンプルには、クライアント側のネットワーク時間や、その前後に行うアプリケーション処理の時間が含まれていないためです。

サンプルの出力556トークンを、生成時間0.463333333秒で割ると、毎秒約1,200出力トークンとなります。これはレスポンス例に基づく計算であり、ベンチマークでも性能の保証でもありません。Groqは、この「トークン数を生成時間で割る」計算方法を、推論指標のガイドに記載しています。

自分たちの機能を改善する際に役立つのは、このような内訳です。キュー待機が長ければ、リクエストの受け入れ制御や処理能力を調べます。プロンプト処理の割合が大きければ入力の処理量を、生成が長ければ出力を作る処理を調べます。クライアント側の待ち時間がサーバー側の各処理の合計より大幅に長ければ、ネットワークやアプリケーション内の処理経路が調査対象になります。

LLM 推論の高速化は、時間がかかる処理に合わせる

最適化が役立つのは、実際のワークロードで無視できない部分を改善するときです。 同じ機能でも、文書を扱うアシスタントには効果があり、短くて互いに共通点のないプロンプトにはほとんど意味がない場合があります。

手法得られる効果保証されないこと
KVキャッシュ生成中に、それ以前のアテンションの状態を再利用できるコンテキストの長さが無制限になること、メモリを消費しなくなること
プレフィックスキャッシュ条件を満たすリクエスト間で、プロンプトの重複処理を減らせる新たな出力の生成自体が速くなること
連続バッチ処理共有する推論基盤の処理能力を有効に使えるすべての利用者のレイテンシが下がること
量子化数値をより小さな表現で扱える品質が変わらないこと、どの条件でも高速化すること
投機的デコードターゲットモデルによる検証あたりの採用出力を増やせる可能性があるどのワークロードでも一定の高速化が得られること

これらの仕組みは、NVIDIAと、以下でリンクする各ランタイムのガイドで説明されています。導入を判断する際は、右端の列に示した限界も押さえておく必要があります。

KVキャッシュ:すでに行った計算を再利用する

Key-Valueキャッシュ、略してKVキャッシュは、それ以前のトークンのアテンションの状態を保持します。 アテンションは、トランスフォーマーがそれまでの文脈を現在の予測に反映する仕組みです。以前のキーと値を保持しておけば、生成が進むたびにそれらを作り直す必要がありません。キャッシュは、モデルのアテンション構造や推論サービスの管理方針に応じて増加し、または管理されます。NVIDIAによるKVキャッシュの解説を参照してください。

この再利用にはメモリが必要です。モデルの重みがGPUに収まるからといって、多数の利用者が同時に長い会話を続けても収まるとは限りません。重みに加えて、処理中のリクエストの状態や作業用メモリも計算に入れましょう。

プレフィックスキャッシュは、先頭部分が一致するリクエストの間でも状態を再利用する仕組みです。 同じ指示と参照文書を繰り返し受け取るアシスタントなら、その処理済みの先頭部分を再利用できる場合があります。ただし、後ろに続く変更部分の処理と、新しい回答の生成は必要です。

オープンソースの推論・配信エンジンであるvLLMは、自動プレフィックスキャッシュが削減するのはプリフィルの処理であり、デコードの処理ではないと明記しています。vLLMが説明するキャッシュの適用範囲を確認してください。

状態の再利用とその限界を説明する、vLLMの自動プレフィックスキャッシュの公式ドキュメント。
vLLM:プレフィックスの再利用には適用範囲があります

有用な共通の文脈はリクエストの先頭に置き、報告されるキャッシュ使用状況を確認しましょう。プロンプト同士にほとんど共通点がない場合や、待ち時間の大半を長い回答の生成が占める場合、プレフィックスの再利用で改善できる部分はわずかです。KVキャッシュのガイドでは、状態の保持や、提供元によって異なる再利用の仕組みを詳しく説明しています。

保持されたプレフィックスの状態を複数のリクエストが共有し、それぞれ異なる新しい出力へ進む様子を示した建築的な断面図。
共通のプレフィックスでは準備の結果を再利用できます。ただし、その続きはそれぞれ生成する必要があります。

バッチ処理:複数のリクエストで処理能力を共有する

連続バッチ処理は、サーバーを効率よく稼働させるための仕組みです。 ほかのシーケンスが生成を続けている間に、処理が終わったシーケンスを抜き、新しいリクエストを加えられます。これにより、最も長い応答が終わるまでグループ全体を維持せずに済みます。NVIDIAによる連続バッチ処理の解説を参照してください。

多くの顧客にサービスを提供する運用者にとっては、同じ処理能力をより有効に使える可能性があります。一方、回答を待っている個々の利用者にとって、全体のスループットが上がることが、そのまま改善になるわけではありません。実際に対応すべき同時トラフィックの条件で、応答時間の分布を検証しましょう。

推論エンジン内部の連続バッチ処理と、非同期のバッチAPIを混同しないでください。後者は、処理を投入し、後で完了結果を受け取る仕組みで、夜間の分類処理などに向いています。ライブチャットのリクエストを効率よくスケジューリングすることとは、製品としての選択が異なります。

チャンク化プリフィルは、新しいプロンプトと生成中の回答の処理が互いに干渉する問題に対処します。 大きなプリフィル処理を小さく分割し、デコードと並行してスケジューリングできるようにします。vLLMは、スケジューリングに割り当てるトークン数を変えると、最初のトークンまでのレイテンシとトークン間レイテンシの間にトレードオフが生じると説明しています。vLLMのチューニングガイドを参照してください。

これは、ほかの顧客がチャットしている最中に、新たな文書がアップロードされるような場面で重要です。目指すのは、空いているサーバーで単独のリクエストを最適化することではなく、進行中のストリーミング応答の反応を保ちながら、新しい処理を受け入れることです。

量子化:数値の表現に使う領域を減らす

量子化は、数値を表す精度を下げる手法です。 より小さな表現を使うことで必要なメモリを減らせるほか、帯域幅がボトルネックとなる処理の改善につながる場合があります。重みの量子化とKVキャッシュの量子化では、削減するメモリ領域が異なります。vLLMの量子化ドキュメントを参照してください。

判断の軸は、対応するランタイムとデバイス上で、選んだ表現がアプリケーションに必要な振る舞いを維持できるかどうかです。文書からの情報抽出、ツールに渡す引数、長いコンテキストを扱うタスクなど、自分たちの機能で重要な処理を評価しましょう。ファイルが小さくなり、モデルを正常に読み込めたとしても、結果が要件を満たす証拠にはなりません。

形式の名前だけで高速化を約束することはできません。実際の結果は、対応カーネル、ハードウェア、ワークロードによって決まります。形式を選び、どのメモリを削減するのかを判断する際は、LLM量子化ガイドを活用してください。

投機的デコード:下書きを作ってから検証する

投機的デコードは、検証処理あたりに採用できる続きの量を増やそうとする手法です。 計算コストの低い下書きの仕組みがトークンを提案し、ターゲットモデルが検証します。下書きが採用されれば逐次生成の処理を減らせますが、不採用の下書きや検証にもコストはかかります。vLLMの投機的デコードのドキュメントを参照してください。

下書きには、別のモデルや、サポートされている予測手法を使えます。効果は、下書きの採用状況、ターゲットモデル、サンプリング設定、ハードウェア、トラフィックによって変わります。生成がボトルネックなら評価する価値があります。ただし、遅い文書検索を直すものでも、処理開始前のキュー待ちを短くすると保証するものでもありません。

標準的な棄却サンプリング手法は、数値計算上の制約の範囲で、ターゲットの分布を保つことを目指しています。「投機的」と名の付くすべての機能に、この保証を当てはめてはいけません。vLLMは同じドキュメント内で、標準的な保証と、意図的に情報損失を許容する検証手法とを区別しています。

LLM推論基盤の設計:誰がサービスを運用するかを決める

ハードウェアを選ぶ前に、どこまでを自分たちの責任とするかを決めましょう。 モデル開発元のAPI、推論サービス提供者、自前のランタイムは、いずれもプロンプトから回答を生成できます。ただし、自分たちが担う仕事はそれぞれ違います。

モデルAPI:開発元のモデルをサービスとして使う

AnthropicのClaude APIは、Claudeモデルをプログラムから利用できるホスト型サービスです。 Messages APIでリクエストを受け付けて応答を生成し、ストリーミングやツール利用のインターフェースも開発元が文書化しています。Claude APIの概要を参照してください。

利用可能なAPIとリクエストの仕組みを示す、AnthropicのClaude API公式概要。
Claude API:モデル開発元が推論を運用します

この選択肢は、必要なモデルの振る舞いを製品に組み込むことを優先する開発者に向いています。プロンプト、文脈、出力要件、アプリケーション側の制御を自分たちで決め、推論の配信基盤は開発元が運用します。

制約となるのは、制御できる範囲です。モデルへのアクセスを購入しても、提供元のスケジューラーを操作できるわけではなく、そのモデルを自社基盤に配置できるわけでもありません。モデルとサービス契約が要件を満たすなら、この方式を選びましょう。APIの応答が遅くても、どこで待っているのかを測る前に、GPU基盤の構築を始めるべきではありません。

推論サービス:モデルとは別にホスティング先を選ぶ

Groqは、モデルカタログを公開し、ホスト型のチャット補完APIを提供しています。 モデルのページには、モデルごとの機能や制限が記載されています。利用予定のエンドポイントについて個別に確認してください。Groqのモデルカタログが参照先です。

この方式なら、ハードウェアを自分たちで運用せずに、提供されているモデルのホスティング先を評価できます。制約は、実際に提供されている組み合わせです。モデルの有無、リクエストの上限、対応機能を確認する必要があります。同じモデルファミリーをほかで見かけても、必要なチェックポイントがその提供元で使えることや、すべてのリクエストフィールドに対応していることの証拠にはなりません。

Cerebrasは、ストリーミング生成に対応したホスト型推論APIとSDKを提供しています。 クイックスタートには、APIキーの設定とリクエストの流れが示されています。Cerebras推論クイックスタートを参照してください。

SDKとAPIリクエストの設定を示す、Cerebrasの公式推論クイックスタート。
Cerebras:APIを通じて利用するホスト型推論

Cerebrasも、実際のプロンプト長、出力要件、トラフィックの傾向に照らして評価する候補です。ここでも判断を分けるのは、サービスが用途に合うかどうかです。提供モデル、必要な機能、処理能力に関する条件を確認しましょう。短い例でストリーミングが速くても、大量の文書を扱う本番機能に十分だとは言えません。契約や料金の選択については、Cerebras料金ガイドとGroq料金ガイドで解説しています。

ホスト型サービスの料金例: Groqは、AlibabaのQwen3.8-27Bを、入力100万トークン当たり$0.80、出力100万トークン当たり$4.00で掲載しています。ホスト型サービスの利用料と、自前で確保する処理能力や運用作業の費用を比較するときは、現在のモデル一覧を確認してください。

この例は、特定のモデルに対する料金です。先ほどの処理時間サンプルの料金を示すものではなく、異なるモデルやデプロイ構成と比較してGroqを順位付けするものでもありません。

自前のLLM推論エンジン:ランタイムと処理能力を自分たちで管理する

vLLMは、連続バッチ処理、ストリーミング、プレフィックスキャッシュ、APIサーバーを備えた推論用ランタイムです。 同時リクエストへの対応を自分たちで担う場合に、有用な構成要素となります。ただし、対応モデル、ハードウェア、利用可能な最適化手法は、実際のデプロイに合わせて確認する必要があります。vLLMの機能ドキュメントを参照してください。

課題は、エンジンの周囲にサービスを構築することです。処理能力の確保、変更のデプロイ、トラフィックの受け入れ制御、障害の監視、繁忙時に備えた余力の維持まで担います。ランタイムは利用可能なデバイス上で処理をスケジューリングできますが、アプリケーションに必要な信頼性の水準までは決めてくれません。

Ollamaは、手元のマシンやサーバーでモデルを動かすためのランタイムで、CPUとGPUでの実行に対応しています。 FAQでは、同時処理、キューイング、並列リクエストに必要な追加メモリについて説明しています。Ollamaの同時処理ガイドを参照してください。

ローカルでの動作、モデルの読み込み、同時リクエストを説明するOllamaの公式FAQ。
Ollama:ローカルで制御できても、メモリやキューの制約は残ります

Ollamaは、ローカル開発や、負荷を管理できる社内用途の出発点として適しています。制約となるのは、便利なインターフェースの背後にあるメモリと運用上の処理能力です。OllamaとvLLMの比較を参考に、Ollamaを使うか、配信用途を重視した構成を選ぶかを判断しましょう。そのうえで、チャットが単独で成功することだけを確認するのではなく、同時リクエストで検証してください。

DeepSeekのDeepInferは、2026年10月20日に公開リポジトリが開設された、用途を絞った推論フレームワークです。 READMEでは、公開版を、大規模な配信に向けた構成要素を備えるオフライン推論と位置付けています。対応するのは、DeepSeek-V4.1-Flash、NVIDIA SM100 GPU、Huawei Ascend 950 NPUです。リポジトリの履歴と開発元のREADMEで確認できます。

対応モデル、ハードウェア、公開範囲を説明するDeepSeekのDeepInfer公式リポジトリ。
DeepInfer:公開版がサービスのどこまでを担うのかを確認しましょう

この公開版だけで、完全な推論サービスがそろうわけではありません。 DeepSeekは、KVキャッシュシステム、エンコーディング・プリフィル・デコードの分離、レプリカ間の負荷分散を、必要ではあるものの公開版には含まれない構成要素として明記しています。これはサービス層で不足している仕組みの説明です。推論エンジンがアテンションの状態をまったくキャッシュしないという意味に読んではいけません。DeepInferが明示する未収録の構成要素を参照してください。

対象のモデルとハードウェアを使うインフラチームには、このコードを評価する価値があります。一方、今週中に一般的なアプリケーションを改善したい開発者にとって、サービス運用の負担を省ける近道にはなりません。DeepSeek V4をモデルとして選ぶ判断と、その推論基盤を構築する判断は分けて考えましょう。

自前の運用は、具体的な要件を満たすために所有・管理が必要で、その責任を担う人員を確保できる場合に選びましょう。 継続的な需要があれば検討に値しますが、需要が不規則なら、費用を払って確保した処理能力が使われずに残ることもあります。処理中のコンテキスト、同時実行、障害、ピーク時間帯を含めて判断してください。どの程度のトラフィックから自前のGPUが有利になるかについて、あらゆる環境に当てはまる確かな基準はありません。

推論の高速化で過大評価されがちなこと

生成速度が上がることに価値があるのは、利用者が待っている結果を早く届けられる場合です。 ストリーミングなら進捗を早く見せられますが、残りの生成処理がなくなるわけではありません。構造化された応答の全体を検証する必要があるワークフローでは、最後まで待たなければならないことがあります。

最速のLLM推論は、ワークロードによって変わります

意味のある比較をするには、モデルの振る舞い、プロンプト長、出力長、キャッシュ条件、同時実行数を明らかにする必要があります。そうでなければ、速く見える結果は、単に簡単なリクエストだったり、時間の分母が違っていたりするだけかもしれません。提供元の総スループットは、個々の顧客が最初のトークンを受け取るまでの時間を保証するものではありません。

最適化の効果を評価するときにも、同じ姿勢が必要です。キャッシュヒットが省くのは、条件を満たす重複した準備処理であり、タスクのすべての処理ではありません。数値表現が小さくなっても、タスクの品質が変わらないとは言い切れません。オープンな推論フレームワークがあっても、運用可能なサービス全体がそろうわけではありません。

まず取り組むべきは、計測と不要な処理の削減です。基盤の移行は、計測によって理由が明らかになってから検討しましょう。 短いAPI呼び出しですでに品質とレイテンシの要件を満たしているなら、新しい推論エンジンが登場しただけで、解くべき問題が増えるわけではありません。

推論についてよくある質問

機械学習における推論とは何ですか?

MLは機械学習を意味します。推論とは、学習済みのモデルに新しい入力を与え、出力を得る処理です。LLMによるテキスト生成は、この広い意味での推論の応用例です。

AIの分野でLLMは何の略ですか?

LLMはlarge language modelの略で、大規模言語モデルを意味します。この記事で扱うテキスト生成では、文脈を処理し、トークンを予測して続きを作ります。

「inference language」とは何を指しますか?

この文脈では、通常、言語モデルが行う推論を指します。必須のプログラミング言語の名前ではありません。アプリケーションは、APIやランタイムを通じてモデルを呼び出せます。

機械学習の推論と予測は、どう違いますか?

推論は、学習済みのモデルを実行する処理です。予測は、その処理による出力です。自己回帰型の言語生成では、次のトークンの予測を繰り返して回答を作ります。

推論の3つの種類とは何ですか?

論理的な推論の話であれば、通常は演繹、帰納、アブダクションを指します。これらは論理上の分類です。モデル開発元のAPI、ホスト型推論サービス、自分たちで管理するランタイムは、デプロイ方式の選択肢であり、この3つの推論方法とは別のものです。

推論の例を5つ挙げると、どのようなものがありますか?

言語モデルのタスクなら、メールの分類、文書の要約、文章の翻訳、返信の下書き、コード生成が挙げられます。これらはタスクの例であり、特定のモデルの性能を主張するものではありません。

推論の具体例を1つ教えてください。

サポート用アプリケーションが、顧客の質問と関連する規定の文章を学習済みモデルに送り、モデルが返信の下書きを生成します。渡された文脈を処理することも、返信を生成することも、推論の処理です。

LLMで推論を実行するには、どうすればよいですか?

学習済みのモデルを選び、APIやランタイムを通じて必要なプロンプトを渡し、返された出力を評価します。自分で学習を行わなくても、すでに学習済みのモデルを利用できます。

推論を簡単に説明すると、どういうことですか?

モデルが学習した内容を使い、新しい入力から出力を作ることです。チャットボットなら、会話を受け取ってから次の返信を生成するまでに、モデルが行う処理を指します。

来週、何から改善するか

開発者はリクエストを計測できるようにし、運用者は負荷をかけて検証し、調達側はそこから明らかになったサービス要件を比較しましょう。 これらの仕事はつながっていますが、互いに代わりにはなりません。

  1. 処理の経路全体を記録する

    代表的なタスクで、入力と出力のトークン数、最初の空でない出力と最後の出力の時刻、提供元が返す処理時間のフィールドを記録します。モデルの計測と並行して、検索やツール呼び出しの時間も記録してください。キャッシュを使ったリクエストと使っていないリクエストは、ラベルを分けて扱います。

  2. 時間の大半を占める部分を変える

    プロンプトの重複処理が大きな割合を占めるなら、プレフィックスの再利用と、不要な文脈が含まれていないかを調べます。生成が大半を占めるなら、不要な出力を短くするか、適切なモデルやデコード設定を評価します。キュー待機が大半を占めるなら、プロンプトを書き直す前に、処理能力と受け入れ制御を調べます。

  3. 実際に近いトラフィックを再現する

    長い入力や出力も含め、想定する同時リクエストの条件で、タスクの品質とレイテンシを比較します。その結果を根拠に、現在のAPIを使い続けるか、別のホスティング先を評価するか、自前で処理能力を確保して運用するかを判断します。最後の選択肢を選ぶ前に、障害対応の責任者を決めてください。

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