【第27話】AIが文章の意味を理解できる理由は「単語の順番」を伝える工夫にあった

AIはどうやって文章の意味をつかんでいる？

「AIって、本当に文章の意味をわかっているの？」
そんな疑問を持ったことがある方も多いかもしれません。たしかに最近のAIは、人間が書いたような自然な文章を作ったり、質問に的確に答えたりします。でも実は、AIが最初から言葉の順番や文脈を理解しているわけではないんです。

特に「Transformer（トランスフォーマー）」という仕組みを使うAIでは、「単語がどんな順番で並んでいるか」をそのまま感じ取ることができません。そこで活躍するのが「位置エンコーディング（Positional Encoding）」という工夫です。

少し聞き慣れない言葉ですが、この仕組みのおかげで、AIは「私は朝ごはんを食べた」と「朝ごはんは私を食べた」の違いをちゃんと認識できるようになります。つまり、言葉の並びによって意味が変わることを理解できるようになるわけです。

Transformerだけでは足りない？ 位置エンコーディングの役割

Transformerという技術には、文章全体を一度に見渡す力があります。これは、人間でいうと本のページ全体を一気に眺められるようなもの。ただし、そのままだと「どこに何が書いてあったか」という順番までは把握できません。

たとえば、単語カードが机いっぱいにバラバラに広げられている状態を想像してみてください。どんな単語があるかは見えても、それらがどういう順番で並んでいたかまではわからないですよね。

だからこそ、「この単語は何番目だったよ」と教えてあげる必要があります。それが位置エンコーディングです。この情報によって、AIは文中でそれぞれの単語がどこにあったかを知ることができるようになります。

自然な文章づくりにつながる“順番”のヒント

この位置情報にはさまざまな付け方があります。その中でもよく使われている方法として、「サイン波」や「コサイン波」と呼ばれる数学的な波があります。ちょっと難しそうですが、イメージとしては、それぞれの単語に“その場所ならでは”のリズムや色合いを加えるようなものです。

これによってAIは、「この単語は文の最初だった」「これは最後だった」といった手がかりを得られるようになります。そして、その手がかりから文全体の流れや意味を読み取ろうとするわけです。

人間も、小説など長い文章を読むときには、自然と物語の時間軸や出来事の順序を追っていますよね。でももしページがバラバラになっていたらどうでしょう？ どんなに内容がおもしろくても、前後関係がおかしくなると話についていけなくなります。

位置エンコーディングとは、そのバラバラになったページに番号を書いて正しい順番で読めるようにする作業、と考えるとイメージしやすいと思います。

もちろん、この方法にも限界があります。たとえば、とても長い文章になると、この“位置情報”だけでは細かな文脈までカバーしきれないこともあります。そのため最近では、新しいタイプの位置エンコーディングや、それ自体に工夫を加えたモデルも登場しています（詳しくはまた別の記事でご紹介します）。

それでも、このシンプルだけれど大切なアイデアのおかげで、今私たちが目にしている自然な文章生成AIへとつながっていることは間違いありません。

言葉には“流れ”がある——その感覚づくりとは

AIが言葉を扱ううえで、「順番」という感覚は思っている以上に重要です。そして、その感覚づくりを支えている裏方こそ、「位置エンコーディング」なのです。

一見すると地味な存在ですが、それなしでは成り立たない大切な役割。まるで舞台裏で照明や音響など環境づくりを支えてくれるスタッフのようですね。

次回の記事では、そんなAIがどうやって文章そのものを書いているのか、その不思議なプロセスをご紹介します。言葉選びから文づくりまで——その舞台裏ものぞいてみましょう。どうぞお楽しみに。