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
- 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
- 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。