言語処理学会第30回年次大会 併設ワークショップ JLR2024「日本語言語資源の構築と利用性の向上」
2024年3月15日
LT農研機構 農業情報研究センター 上級研究員 桂樹哲雄
農研機構 農業情報研究センター 主任研究員 小林暁雄
北海道大学 大学院情報科学研究院 准教授 坂地泰紀
※ 農研機構（のうけんきこう）は、国立研究開発法人 農業・食品産業技術総合研究機構のコミュニケーションネーム（通称）です。

NARO

農研機構における農業用生成AI構築の取り組み

本プロジェクトについて
BRIDGE AI課題について
本研究課題は、内閣府のBRIDGEの中で実施している「AI農業社会実装プロジェクト」の一部。
■ 内閣府「研究開発とSociety5.0との橋渡しプログラム(BRIDGE)」■ https://www8.cao.go.jp/cstp/bridge/index.html■ 農林水産省が実施する施策「AI農業社会実装プロジェクト」■ サブ課題1: 自然環境下での葉菜類の生育収量シミュレータの開発■ サブ課題2: 施設園芸における果菜類の収量・品質制御技術の開発■ サブ課題3: 食料安全保障に向けた主要穀物の安定多収化技術の開発■ サブ課題4: 普及指導員・営農指導員向け生成AIの開発■ 2023年11月から実質スタート

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普及指導員・営農指導員について普及指導員（都道府県）■ 国家資格を持つ都道府県の職員■ 令和元年(2019)4月現在6,102人■ （実務経験中職員等を合わせて7,293人）■ 農業者と直接接して以下のことを実施■ 農業技術指導■ 経営相談■ 農業に関する情報提供→ 技術や広域的な情報に強みを持つ

普及指導員数推移
10000
8000

6000
4000
2000
0
2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022
普及指導員

普及指導員+実務経験中職員※協同農業普及事業をめぐる情勢（農林水産省 R2.12 生産局 技術普及課）等より作成

営農指導員（農協）■ 農協の営農指導業務を担当する職員■ 2021年度12,621人■ 組合員の営農支援活動を実施■ 農業技術指導■ 出荷計画（定植前に計画、出荷時には計画との差分を調整）■ 技術の導入指導■ 農地利用調整等→ 地元密着で営農・販売に強みを持つ

18 000

営農指導員数計

16 000
14 000
12 000
10 000
8 000
6 000
4 000
2 00002002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022
※e-stat(総合農協統計表)より作成

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研究開発概要
背景・目的■ 背景：現場にAIを広めるためには普及指導員(都道府県)・営農指導員(農協)の存在が欠かせない（ラストワンマイル）。普及指導員は全国で7000人 → 毎年200人程度減少■ 目的：普及指導員・営農指導員数の減少が深刻であり、AIチャットボットで支援する。

概要■ モデルの開発：日本語汎用生成AI（大規模言語モデル）に対し、農業知識データを用いたファインチューニングを実施し、「普及指導員・営農指導員向けAI」を開発する。農業共通のAIと、各地域・作目に特化したAIとを開発する。
■ データ収集：全国の普及員向け掲示板や問題集、栽培マニュアル、SOP、栽培暦等の農業知識データを収集する。
■ アプリケーション開発：開発したAIモデルをWAGRIから提供し、チャットアプリ等に実装する。
■ フィードバック：チャットアプリをユーザ約5000名に無償提供し、正誤フィードバックを収集する。また、公設試の協力により、正解データを収集する。これらのフィードバックはAIモデル開発に反映する。

フィーAIスパコン紫峰• ファインチューニング
• 日本語汎用モデル → 全国共通農業モデル• 全国共通農業モデル → 各地域・作物特化モデル• チャットツール開発

サブ課題4
普及員・指導員
AIの開発

ドバ• 全国の普及員向け掲示板• 普及員向け問題集• 栽培マニュアル• 農研機構SOP• 栽培暦等

フィードバックによる改良

モック• WAGRIへのモデルの実装• チャットツールにモデルを組み込み• チャットツールを利用した改良• 5000名のユーザによる正誤フィードバック• 公設試の協力による正解データ用• データ収集

集
タ収

発ル開
デデー

生成AIモデルの開発

テスト

運

チャットツール

開発は「生成AIモデルの開発」と「フィードバックによる改良」の繰り返し• AIモデルへの反映

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データを集めてます！
集めるデータ■ 栽培技術ドキュメント■ 各都道府県公設試、JAの栽培マニュアル、栽培暦■ 新聞・図書■ 日本農業新聞、農文協（農山漁村文化協会）など。交渉中。
■ 栽培・防除管理データ■ 栽培日誌、業務報告■ 出荷・販売データ■ JAからはなかなか出してもらえない。政府統計の総合窓口(e-stat)や農水省のデータなどから補完？
現状■ Webクローリングは一旦完了■ 全国の普及員向け掲示板、普及指導員資格試験問題集、栽培マニュアル、農研機構SOP、農研機構病虫害
カタログデータ、病虫害年報、各種メディア等■ 共同研究機関、協力機関からのデータ提供（敬称略）■ JAおきなわ、三重県農業研究所、石川県農林総合研究センター、佐賀県農業試験研究センター、岐阜県農業技術センター■ データ提供の交渉予定（敬称略）■ 群馬県、栃木県、北海道、千葉県、愛媛県、宮崎県、宮城県、鹿児島県、十勝農業協同組合連合会、、
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JAおきなわの場合営農支援ツールFARMCHAT/FARMBOXを利用■ いずれもソフトビルが提供する営農支援ツール■ JAおきなわでは2017年から運用■ FARMBOX■ 営農指導者向けアプリ■ 巡回記録を投稿する形式■ グループ間で共有可能■ FARMCHAT■ 農業者向けアプリ。チャット形式で生産者とやりとり

巡回記録データの例

JAおきなわから提供されるデータ例(予定)■ データ利用契約の締結最終段階■ 栽培マニュアル（かぼちゃ、マンゴーから）■ JAおきなわの営農指導員ではなく、元沖縄県の普及指導員が作成し、JAに提供■ 栽培に関する知識は県の普及指導員の方が豊富。退職後ならば協力しやすいという背景もある？
■ 巡回記録■ 指導員が圃場に行って記録。ほぼ写真付き。→マルチモーダルなモデルが必要？
■ 約40万件ほど。実際に使えそうなのはその1/4程度？
■ その他データ
アプリの利用イメージ■ 販売に関するデータは現状使用不可 → 市況データなどから補足？

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農業関連データの問題点（個人の感想）
栽培データはどこに？
■ 農研機構にあるでしょ？
■ LLMに使えるデータはほとんどない。
■ 研究者は自分の研究（育種、栽培）にしか興味がない。
■ マニュアル等があるのは農研機構の育成品種のみ■ 形質データなどはそもそもたくさんとれるものではない。
■ 誰かにデータを渡すことに抵抗がある。
■ 都道府県の公設試やJAにあるのでは？
■ あるところにはある。
■ ただ、出してくれない。特に、他の団体（都道府県、JA等）が絡むと出しづらい。
日本の農業の構造自体の問題■ 隣の県、隣のJAは敵■ 他県に資するかもしれないものは共有しない（つらい過去がある模様）■ 事業者の野心が小さい傾向にある■ 中小規模が多い → ある程度事業が安定し、収入を得られるようになったらそこで満足する■ データを集めて大規模化するという野心が小さい → データが集まらない。

こんな状況の中データ集めとモデル開発を頑張ってます。ご協力よろしくお願いします。
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