LLMにおける「reasoning」とは？ — わかりやすく解説

最近、AIや大規模言語モデル（LLM）について調べていると、「reasoning」という言葉をよく目にするかもしれません。

でも、「reasoningって何？」「普通の文章生成と何が違うの？」と疑問に思う方もいるでしょう。

この記事では、

• LLMにおける推論の意味
• 推論が必要な理由
• 推論能力を高める工夫 を、わかりやすくまとめていきます！

はるか

reasoningって、ただ文章を作るのと違う。論理をたどる。

ふゅか

うんうん！ただそれっぽい答えを出すだけじゃなくて、「こうだからこう！」って筋道がいるんだよね！

はるか

LLMも、そこができるかどうかで違う。

1. 推論（reasoning）とは？

まず「推論（reasoning）」とは、

情報や事実をもとに、筋道を立てて考え、結論を導くこと を指します。

たとえば、

• 「Aさんは雨の日に傘を持っている」
• 「今日は雨が降っている」 → だからAさんも傘を持っているだろう

このように、与えられた情報から新しい結論を導く作業が「推論」です。

2. LLMにおける推論とは？

では、大規模言語モデル（LLM）における「推論」とはどういうものでしょうか？

実は、

LLMの推論は人間のようにルールや常識を厳密に理解しているわけではありません。

代わりに、大量の文章データを学習して、パターンや関連性を“なんとなく”身につけています。

つまり、

• 質問の形を見て、似たような過去の文章パターンを探す
• 文脈を読んで、それらしい答えを「推測」する こうした動きで「推論らしい」回答を出しているのです。

ただし、

複雑な論理をきちんとたどる作業は、まだ苦手な場面もあります。

特に、数学の証明問題や、多段階の因果関係を必要とする問題では限界が出ることもあるのです。

3. LLMの推論能力を高める工夫

この「推論」の弱点を補うために、さまざまな工夫が生まれています。

代表的な手法を紹介します。

3.1. Chain-of-Thought（思考の連鎖）

問題を一気に解かせるのではなく、

「まずこれを考える → 次にこれ → 最後にこれ」

と、ステップごとに考えさせる方法です。

これにより、モデルはより論理的なプロセスを踏めるようになります。

3.2. Logic-of-Thought（論理の思考）

文章から論理情報を取り出し、

それをもとにさらに考えを発展させる方法です。

単なるパターンマッチングではなく、より「論理」を意識した推論ができるよう工夫されています。

3.3. Self-Consistency（自己一貫性）

同じ質問に対して、モデルに何回も考えさせ、

その中で最も一貫性のある回答を選び出す手法です。

ランダムな思いつきではなく、より信頼できる答えを選ぶ工夫です。

4. まとめ

• reasoning（推論） とは、情報をもとに論理的に考え、結論を出すこと
• LLMの推論 は、過去のデータパターンから「それっぽい」答えを導き出している
• 複雑な推論には弱さもあり、工夫（CoTやSelf-Consistencyなど）で補強している