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Anthropic Circuit Tracerが拓くLLM内部構造可視化 – ブラックボックス解析の新基準

 - innovaTopia - (イノベトピア)

Last Updated on 2025-06-05 09:53 by admin

Anthropicは2025年5月29日、AIモデルの内部構造や情報処理過程を可視化するオープンソースツール「Circuit Tracer」を公開した。

このツールはGemma-2-2bやLlama-3.2-1bなどのオープンウェイトモデルに対応し、アトリビューショングラフとしてニューラルネットワーク内部の因果関係を視覚化できる。

Neuronpediaとの連携により、研究者や開発者はモデルの思考過程をインタラクティブに探索し、特徴量の介入実験も可能となった。

高いメモリコストや解釈の難しさといった課題はあるが、AIのブラックボックス問題解決や多段階推論、数値演算、幻覚現象の分析など、実運用面での透明性向上に寄与する。

From: 文献リンクStop guessing why your LLMs break: Anthropic’s new tool shows you exactly what goes wrong

【編集部解説】

Circuit Tracerは、LLMが特定の入力に対してどのように応答を生成するかの「思考の経路」を追跡し、「アトリビューショングラフ」と呼ばれる図として視覚化します。このグラフは、モデル内部のニューロン(特徴)間の因果関係と影響度を示し、どの特徴が最終的な出力にどれだけ寄与したかを定量的に理解するのに役立ちます。

具体的には、以下のプロセスで動作します。

  1. アトリビューションの計算: 専用の「トランスコーダ層」を介して、入力トークンから中間層の特徴、そして出力トークンへの寄与度を数値化します。
  2. グラフへの変換: 影響の小さい経路を除外し、軽量なグラフデータ(graph.json形式)を生成します。
  3. Web UIでの可視化: Neuronpediaやローカルサーバー上で、生成されたグラフをインタラクティブに探索できます。

このツールは、Googleの「Gemma-2-2B」やMetaの「Llama-3.2-1B」といったオープンウェイトモデル(重みパラメータが公開されているモデル)に対応しており、研究者や開発者はこれらのモデルでアトリビューショングラフを生成・共有できます。

Circuit Tracerの意義と応用可能性

Circuit Tracerは、AIの内部動作を理解する上で重要な進展をもたらします。

  • 透明性の向上: LLMがどのように多段階推論、数値計算、言語間の意味処理を行っているかを人間が追跡可能になることで、AIの意思決定プロセスの透明性が高まります6。これは、医療や金融など、高い説明責任が求められる分野でのAI活用において特に重要です。
  • 信頼性の確保: モデルの動作原理を理解することで、AIが意図通りに機能しているか、予期せぬバイアスや誤りを起こしていないかを確認する新しい監査方法を提供します。これにより、AIの安全性と信頼性の向上に貢献します。
  • 問題分析と改善: AIが誤った情報を生成する「幻覚(ハルシネーション)」現象や、不適切な応答を生成する「ジェイルブレイク」といった問題の原因究明と対策の構築に役立つ可能性があります。
  • インタラクティブな探索と介入: Neuronpediaとの連携により、研究者や開発者はモデルの思考過程をインタラクティブに探索し、特定のニューロンの活動を操作して出力の変化を観察する「介入実験」も可能です。

課題と今後の展望

Circuit Tracerは画期的なツールですが、いくつかの課題も存在します。

  • 計算コスト: 比較的小さな20億パラメータクラスのモデルでも、グラフ生成には15GB程度のGPUメモリが必要となる場合があります。
  • 解釈の複雑さ: 生成されたアトリビューショングラフの解釈には専門的な知識が必要であり、全ての計算過程が完全に明らかになるわけではありません。
  • スケーラビリティ: 現状では、非常に複雑な思考連鎖や長文の処理に対するスケーラビリティは今後の課題とされています。
  • 説明と実際の処理の乖離: AIが自己説明を生成する場合、その説明と実際の内部処理が一致しているとは限らないという問題は依然として残ります。

将来的には、ツールの自動化、可視化精度の向上、そして現場での運用ノウハウの蓄積が進むことで、より幅広い産業応用が期待されます。

【用語解説】

機械的解釈性
AIモデル内部の計算や特徴の因果関係を人間が理解可能な形で分析・可視化する研究分野

アトリビューショングラフ
モデル内部の特徴間の因果関係を図式化したもの

オープンウェイトモデル
重みパラメータが公開されているAIモデルで、カスタマイズや再学習が可能

【参考リンク】

Anthropic公式サイト(外部)
AI安全性と解釈性研究をリードする企業。ClaudeシリーズやCircuit Tracerを開発。

Neuronpedia(外部)
AIの内部構造や回路を可視化・共有できるオープンプラットフォーム。

【参考動画】

【参考記事】

Open-sourcing circuit-tracing tools – Anthropic(外部)Anthropic公式発表。ツールの概要、対応モデル、Neuronpedia連携、研究背景を解説。

Circuit Tracer Product Information and Latest Updates (Product Hunt)(外部)Circuit Tracerの公開概要と技術的特徴、ユーザーの反応を紹介。

Anthropicの「Circuit Tracer」公開、脳活動からテキスト変換技術(note)(外部)ツールの可視化機能や研究動向、日本語での解説あり。

AIの新章:今後1年、ソフトウェア開発に起こる4大変革(gihyo.jp)(外部)Circuit Tracerを含むAI解釈性技術の産業応用と今後の展望を解説。

【編集部後記】

AIの「思考回路」を直接覗ける時代が到来しています。自社のAIモデルがどのような根拠で判断を下しているのか、透明性や説明責任が求められる現場でこの技術をどう活かせるか、ぜひ皆さんの視点や課題意識をお聞かせください。AIの活用現場で「なぜこの答えになったのか」と感じた経験があれば、具体的なエピソードもお待ちしています。

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TaTsu
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