LLMによる名寄せ技術の実践的アプローチ

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はじめに

企業のデータベースには、同一人物や同一企業の情報が異なる表記で登録されているケースが多々あります。この問題に対処するための「名寄せ」は、データクレンジングの重要な工程として知られていますが、従来の手法では限界がありました。本記事では、大規模言語モデル(LLM)を活用した新しい名寄せアプローチについて、実装例を交えながら解説します。

名寄せとは

名寄せとは、異なる表記や略称で登録された同一エンティティ(人物、企業、商品など)を統合・整理する作業を指します。以下のような状況で必要となります:

  • 顧客データベースで同一人物が複数レコードで管理されている
  • 企業名が正式名称、略称、旧社名など様々な形で登録されている
  • 住所表記のゆらぎにより同一地点が複数として扱われている

従来の名寄せ手法の課題

  1. 文字列類似度による比較
  • 編集距離やN-gramなどの手法では、表記の違いが大きい場合に対応できない
  • 「株式会社」の有無や、姓名の順序の違いなどで誤判定が発生
  1. ルールベースのマッチング
  • 膨大なルール作成・メンテナンスコストが必要
  • 例外パターンへの対応が困難
  • 新しい表記パターンへの適応に時間がかかる

LLMによる名寄せの可能性

LLMの特徴的な能力が、従来の名寄せの課題を解決する可能性を開きました:

LLMの強み

文脈理解能力

  • 単純な文字列比較を超えた意味的な類似性の判断が可能
  • 業界知識や一般常識を活用した判断ができる

柔軟な対応力

  • 表記揺れや略称、旧社名などの多様なパターンに対応
  • 新しいパターンにも既存の知識を応用可能

多言語対応

  • 日本語特有の表記揺れ(漢字/ひらがな/カタカナ)にも対応
  • 外国人名の異表記にも対応可能

実用上の考慮点

精度と速度のトレードオフ

  • GPT-4は高精度だが処理時間とコストが課題
  • GPT-3.5は比較的高速だが、複雑なケースで精度が低下

コスト管理

  • APIコールの最適化が重要
  • バッチ処理による効率化の検討が必要

日本人名の名寄せに必要な学習量

日本人名の名寄せには、以下の特徴的な課題があります:

表記のバリエーション

  • 漢字の読み方の多様性(例:「優」→ ユウ/マサル/スグレル)
  • 姓名の区切り位置の曖昧性
  • 旧字体と新字体の混在

必要な学習データ量

  • 基本的な漢字読み:約2,000字
  • 人名用漢字:約3,000字
  • 一般的な姓の組み合わせ:約10万パターン
  • 名前の組み合わせ:約100万パターン

これらに対応するため、LLMには以下の学習が必要です:

基礎的な学習

  • JIS第1水準・第2水準の漢字とその読み方
  • 人名用漢字とその一般的な読み方
  • 一般的な姓名の組み合わせパターン

応用的な学習

  • 地域による読み方の違い
  • 時代による表記の変化
  • 外国人の日本語表記パターン

OpenAI APIを使用した名寄せ実装例

以下に、OpenAI APIを使用した名寄せの基本的な実装例を示します:

import openai
import json
from typing import List, Tuple

class NameMatcher:
    def __init__(self, api_key: str):
        openai.api_key = api_key

    def compare_names(self, name1: str, name2: str) -> Tuple[bool, float]:
        """
        2つの名前が同一人物を指す可能性を判定する

        Args:
            name1: 比較する名前1
            name2: 比較する名前2

        Returns:
            Tuple[bool, float]: (同一人物かどうか, 確信度)
        """
        prompt = f"""
        以下の2つの名前が同一人物を指す可能性を判定してください:

        名前1: {name1}
        名前2: {name2}

        以下の形式でJSON出力してください:
        {{
            "is_same": true/false,  # 同一人物の可能性が高いかどうか
            "confidence": 0.0-1.0,  # 判定の確信度
            "reason": "判断理由の説明"
        }}
        """

        response = openai.ChatCompletion.create(
            model="gpt-3.5-turbo",
            messages=[
                {"role": "system", "content": "あなたは名寄せの専門家です。"},
                {"role": "user", "content": prompt}
            ],
            temperature=0.1
        )

        result = json.loads(response.choices[0].message.content)
        return result["is_same"], result["confidence"]

    def batch_name_matching(self, names: List[str]) -> List[List[str]]:
        """
        名前のリストから、同一人物と思われるグループを抽出する

        Args:
            names: 名前のリスト

        Returns:
            List[List[str]]: 同一人物と思われる名前のグループのリスト
        """
        groups = []
        used_names = set()

        for i, name1 in enumerate(names):
            if name1 in used_names:
                continue

            current_group = [name1]
            used_names.add(name1)

            for name2 in names[i+1:]:
                if name2 in used_names:
                    continue

                is_same, confidence = self.compare_names(name1, name2)
                if is_same and confidence > 0.8:  # 確信度のしきい値
                    current_group.append(name2)
                    used_names.add(name2)

            groups.append(current_group)

        return groups

# 使用例
if __name__ == "__main__":
    matcher = NameMatcher("your-api-key")

    # 個別の名前比較
    name1 = "山田 太郎"
    name2 = "山田たろう"
    is_same, confidence = matcher.compare_names(name1, name2)
    print(f"同一人物: {is_same}, 確信度: {confidence}")

    # バッチ処理による名寄せ
    names = [
        "山田 太郎",
        "山田たろう",
        "YAMADA TARO",
        "鈴木 一郎",
        "すずき いちろう"
    ]
    groups = matcher.batch_name_matching(names)
    for i, group in enumerate(groups, 1):
        print(f"グループ{i}:", group)

実装上の注意点

前処理の重要性

  • 空白や特殊文字の統一
  • 表記の正規化(全角/半角、カタカナ/ひらがな)
  • 敬称や役職名の除去

パフォーマンス最適化

  • バッチ処理の実装
  • キャッシュの活用
  • 並列処理の検討

エラーハンドリング

  • API制限への対応
  • タイムアウト処理
  • 不正なレスポンスへの対応

まとめ

LLMを活用した名寄せは、従来手法の限界を超える可能性を持っています。特に日本語の名前における複雑な表記揺れに対して、文脈理解と柔軟な対応が可能という強みがあります。

一方で、実用化にあたっては以下の点に注意が必要です:

  • コストと処理速度の最適化
  • 精度向上のための適切なプロンプト設計
  • エラー処理と例外ケースへの対応

今後、ファインチューニングやドメイン特化型モデルの活用により、さらなる性能向上が期待できます。また、既存の文字列マッチング手法とLLMを組み合わせたハイブリッドアプローチも、実用的な選択肢となるでしょう。

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