犬飼たつきちのLLMライフ

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LLM(大規模言語モデル)で不可能、または著しく困難なタスクについて

内容は責任を持って目を通していますが、この記事はAIに書いてもらいました。

LLM(大規模言語モデル)で不可能、または著しく困難なタスク

結論:
LLMは言語処理に強みを持つ一方で、暗号解読のような数学的・計算量的に本質的に難しい問題や,物理的センサ情報・リアルタイム制御・高精度の数値計算などは対応できません。

1. 数学的・計算複雑性が極めて高い問題

  • 格子暗号(Lattice‐based cryptography)の解読
    格子上の最短ベクトル問題(SVP)や最近点問題(CVP)はNP困難であり、LLMは統計的言語モデルであって数理最適化ソルバーではありません。具体的には暗号文から秘密鍵を復元する計算は不可能です。

  • NP困難/NP完全問題の一般解
    例:巡回セールスマン問題の最適解、3-SATの一般的インスタンス多項式時間解法など。
    → 近似・ヒューリスティック提案はできても、厳密最適解は算出不能

  • 高度な形式検証・定理証明の自動化
    大規模定理証明支援(Coq, Leanなど)で補助はできても、全自動で大規模数学論文レベルの証明構築は困難。

2. 現実世界の物理センサ・リアルタイム情報の処理

  • リアルタイム制御/センサーからの情報取得
    LLMは外部センサーを直接読み取れず、物理ロボット制御や自動運転のライブデータ処理はできません。

  • 画像・動画のリアルタイム解析
    静止画キャプションや単純な画像認識は可能でも,連続フレームからの動作予測や追跡は専門モデルを要します。

3. 高精度の数値計算・シミュレーション

  • 微細な数値計算(高精度演算)
    浮動小数点誤差を許容できない天体力学シミュレーションや気象モデルの数値計算は不向きです。

  • 科学的シミュレーションの直接実行
    分子動力学シミュレーションや有限要素解析などは専用ソフトウェアが必要で、LLMはソースコード生成までしか寄与できません。

4. セキュリティ・プライバシー保護が必要な操作

  • 暗号鍵の安全な生成・管理
    LLMは鍵生成アルゴリズムを提案可能でも、安全にストレージに保存・アクセス制御する機能を持ちません。

  • 安全クリティカルなシステムの構成管理
    航空機制御や医療機器ソフトのリアルタイム安全保証には認証・監査チェーンが必要であり、LLMによる自動操作はリスクが高すぎます。

5. 倫理・法令遵守を伴う判断/最終責任

  • 法的判断・最終責任のある意思決定
    法律文書のドラフトやアドバイスは支援できるものの,最終判断と責任は専門家が行う必要があります。

  • 深い倫理判断・価値観の調整
    社会倫理的に微妙な問題(安楽死、AI兵器使用など)の最終結論は提供不可。

まとめ

LLMは「テキストの生成・要約・翻訳・対話」には著しく有用ですが、
- 本質的にNP困難な計算問題
- 物理センサ/リアルタイム制御
- 高精度数値シミュレーション
- 安全保証・責任を伴うシステム運用

には対応できません。特に格子暗号の解読は、理論的に困難でありLLMの適用範囲外です。