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RAG フルスタック開発

このコースは、AI とプログラミングの基礎を持つ開発者を対象に、Retrieval-Augmented Generation(RAG)の原理、システム構成、セキュリティ上の考慮点、および実装方法を重点的に学ぶ内容です。LLM と RAG の動作メカニズムを体系的に理解し、インデックス構築、クエリ最適化、権限制御などの主要モジュールを含む、エンドツーエンドのプロジェクト構築手法を習得します。理論と実践を組み合わせた構成により、企業向けインテリジェント QA システムを独力で開発・デプロイできる力を養います。

第1日: RAG の理論と中核プロセス

概念から技術アーキテクチャまでを体系的に理解する

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学習内容 +

1.1 RAG 概要

RAG とは何か?(What)

なぜ RAG が必要なのか?(Why)

代表的な適用シナリオの分析

LangChain/LangGraph と組み合わせて RAG の全体技術アーキテクチャを紹介する

1.2 RAG の 2 段階ワークフロー

RAG システムの中核的な動作メカニズムの概要

2 段階の協調モデルの分析

📥 インデックス構築段階
文書の読み込みとチャンク分割 - LangChain / LCEL の読み込み・分割機能
ベクトル化と Embedding モデル - 主流のオープンソースおよび商用 Embedding モデルの選定
ベクトルデータベース接続 - pgvector、FAISS などのベクトルストレージとの統合
🔎 検索段階
検索技術の原理: ベクトル検索、類似度ランキング
Prompt テンプレート設計と前後段の統合
高度な検索戦略: Hybrid Search、Reranking
LangChain/LangGraph による検索パイプラインの構築

1.3 ツール実践デモ

LangChain/LCEL を用いて完全な RAG フローを実演する: 文書読み込み → Embedding → 検索

ベクトルデータベースの操作(pgvector を例に)

学習目標 +
  • RAG システムの動作原理と価値を深く理解する
  • 完全な文書処理およびベクトル化フローを習得する
  • 主流のベクトルデータベースと検索コンポーネントを使いこなせるようになる
  • RAG システムのアーキテクチャを設計する能力を身につける

第2日: RAG の実践と最適化

実験から本番環境までの完全実装

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学習内容 +

2.1 実践準備

技術スタックの説明: フロントエンド: Next.js + Tailwind CSS、バックエンド: LangChain / LCEL + PostgreSQL + pgvector

実践目標と業務背景の紹介

2.2 実験 1: インデックス構築パイプラインの実装

完全な文書処理フローを実装する: 読み込み → チャンク分割 → ベクトル化 → 保存

LangChain / LCEL と組み合わせたプログラミング実演

2.3 実験 2: 検索パイプラインの実装

検索から生成までの完全な流れを構築する: 文書検索 → Prompt 組み立て → LLM 生成 → 結果返却

複数の検索方式に対応する: ベクトル検索、ハイブリッド検索

2.4 実験 3: クエリ最適化と機能強化

ハイブリッド検索と reranking を導入して検索効果を高める

CAG(Cache-Augmented Generation)手法を実践する

特定の業務シナリオに合わせて応答品質と速度を最適化する

2.5 実験 4: 権限制御とセキュリティ設計

Metadata の役割と設計方法

ユーザー / 組織ベースの文書権限制御の実践

安全で信頼性の高い検索フローを構築する

2.6 まとめと Q&A

コースの中核知識を振り返る

よくある質問

次の発展学習に向けた資料の案内

学習目標 +
  • 完全な RAG システムのプロトタイプを独力で構築する
  • 複数のクエリ最適化技術とパラメータ調整手法を習得する
  • 企業レベルの権限制御とセキュリティ分離を実装する
  • システム性能のチューニングと監視能力を身につける
  • LangChain エコシステムを活用したエンジニアリング開発に習熟する

📦 付録

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LangChain 公式ドキュメント
LCEL 利用ガイド
ベクトルデータベース実践マニュアル(pgvector、FAISS など)
サンプルプロジェクトのリンク
推奨 GitHub リポジトリ
よく使われるコンポーネントライブラリとテンプレートのまとめ