Google Cloud Generative AI Leader 教科書
**Google Cloud Generative AI Leader** は、Google Cloud 認定の **Foundational(基礎)レベル** の生成 AI 認定。AWS AI Practitioner ・ Azure AI Fundamentals と並ぶ **三大クラウドベンダーの AI 入門認定** の 1 つで、Google Cloud の **Vertex AI ・ Gemini ・ Imagen ・ Veo ・ Workspace Copilot(旧 Duet AI)** などの生成 AI サービス群と、生成 AI を組織で導入するためのリーダーシップ知識を測ります。本教科書は出題範囲を 10 章で体系的にカバーします。
目次
- 第 1 章 · Generative AI Leader ─ 試験の全体像試験形式・出題範囲・他 Google Cloud 認定との位置付けを整理します。
- 第 2 章 · 生成 AI の基礎LLM / Transformer / トークン / プロンプト / RAG / ハルシネーションを整理します。
- 第 3 章 · Google Cloud の AI / ML ポートフォリオVertex AI を中心に Google Cloud の AI / ML サービス群を整理します。
- 第 4 章 · Google Workspace と Gemini for WorkspaceWorkspace 統合 AI の Gemini for Workspace と Google Cloud の Copilot 系を整理します。
- 第 5 章 · Vertex AI Studio とモデルカスタマイズプロンプト設計、ファインチューニング、評価のワークフローを整理します。
- 第 6 章 · ユースケース別アーキテクチャGoogle Cloud の生成 AI で頻出する『この要件にはどのサービス』のパターンを整理します。
- 第 7 章 · 責任ある AI と Google の AI 原則Google の AI 原則 ・ Vertex AI Safety ・ プライバシー保護を整理します。
- 第 8 章 · コスト最適化と運用Google Cloud の生成 AI 関連コスト管理と最適化を整理します。
- 第 9 章 · 業務変革と組織導入生成 AI による業務変革のフレームワークと組織導入のステップを整理します。
- 第 10 章 · 受験対策の総まとめ範囲別チェックリストと試験当日の戦略を整理します。
第 1 章 · Generative AI Leader ─ 試験の全体像
試験の位置付け
Google Cloud Generative AI Leader は、Google Cloud 認定の Foundational レベル に位置付けられた生成 AI 入門認定。Cloud Digital Leader の生成 AI 特化版として 2025 年にリリースされ、ビジネスサイド ・ コンサルタント ・ 経営層 が想定対象です。
- 主催: Google Cloud
- 形式: オンライン監督受験 or テストセンター
- 問題数 / 時間: 50 〜 60 問 / 90 分(参考)
- 回答方式: 選択式(単一 / 複数)
- 合格スコア: Google Cloud 公開なし(参考: 70%)
- 有効期限: 3 年(再認定が必要)
- 受験料: 99 USD(参考)
- 言語: 英語(日本語は順次対応)
Google Cloud 認定の階層
- Foundational: Cloud Digital Leader / Generative AI Leader(本資格)
- Associate: Associate Cloud Engineer / Associate Data Practitioner
- Professional: Cloud Architect / Data Engineer / ML Engineer / Cloud Developer / Cloud Security Engineer など
三大クラウド AI 入門認定の比較
- Google Cloud Generative AI Leader: Google Cloud に特化、Gemini ・ Vertex AI 中心
- AWS Certified AI Practitioner(AIF-C01): AWS に特化、Bedrock ・ SageMaker 中心
- Microsoft Azure AI Fundamentals(AI-900): Azure に特化、Azure OpenAI ・ Copilot 中心
- 3 つは競合せず、いずれも生成 AI 入門として有効
出題ドメインと推奨学習プラン
出題ドメイン(公式試験ガイド ベース)
- Domain 1: 生成 AI の基礎(約 25%): LLM ・ Transformer ・ プロンプト ・ RAG ・ ハルシネーション
- Domain 2: Google Cloud の生成 AI ポートフォリオ(約 30%): Gemini ・ Vertex AI ・ Imagen ・ Veo ・ Workspace 統合
- Domain 3: 生成 AI による業務変革(約 20%): ユースケース ・ ROI ・ 組織導入戦略
- Domain 4: 責任ある AI とコンプライアンス(約 15%): バイアス ・ 透明性 ・ プライバシー ・ Gemini Safety
- Domain 5: モデル評価とコスト最適化(約 10%): メトリクス ・ コスト見積
40 〜 80 時間プラン
- Week 1: 生成 AI / LLM の基礎(本サイトの[生成 AI パスポート 教科書](/certs/genai-passport/textbook)で土台)
- Week 2: Google Cloud の AI / ML サービス全体像(Vertex AI / Gemini / Imagen)
- Week 3: ユースケースと業務変革(ヘルスケア ・ 金融 ・ 小売の事例)
- Week 4: 責任ある AI + コンプライアンス + コスト
- Week 5: 模擬試験 + 過去問演習
Google Cloud Skills Boost(無料アカウントで利用可能)に Generative AI Leader 専用ラーニングパス が公開されており、ビデオ + ハンズオンが揃っています。本サイトの教科書と組み合わせると、概念整理 + 実機操作の両軸で対策できます。
第 2 章 · 生成 AI の基礎
AI ・ ML ・ DL ・ 生成 AI
AI ⊃ ML ⊃ DL ⊃ 生成 AI という入れ子は他のクラウド認定と共通。3 つの学習方式(教師あり / なし / 強化)+ 自己教師あり学習(LLM 事前学習)を押さえれば前提は整います。
LLM と Transformer
- LLM(大規模言語モデル): 数十億〜数兆パラメータの言語モデル
- Transformer: 2017 年論文。Self-Attention で並列処理可能
- 事前学習 → SFT → RLHF: 3 段階の学習パイプライン
- コンテキストウィンドウ: Gemini 1.5 Pro は最大 200 万トークン(1 〜 2 時間の動画 / 数百 PDF を一度に処理可能)
- マルチモーダル: テキスト + 画像 + 音声 + 動画を統合
Google が独自開発した MoE(Mixture of Experts)アーキテクチャ + 効率的な Attention 実装 で 200 万トークンの長コンテキストを実用的に動かせる点が Gemini の強み。これにより『動画全体を要約』『社内 PDF を 100 件まとめて分析』のようなユースケースが現実的になります。
プロンプトエンジニアリング
- プロンプトの 5 要素: 役割 / 文脈 / タスク / 出力形式 / 制約
- Zero-shot / Few-shot: 例なし / 少数例提示
- Chain-of-Thought(CoT): 中間推論を出させる
- Self-Consistency: 多回試行で多数決
- ReAct: 推論 + 行動の交互
- Function Calling / Tool Use: モデルに関数を呼ばせる
RAG とハルシネーション
RAG(Retrieval Augmented Generation) は外部知識を検索 → プロンプトに含めて回答させる手法。ハルシネーション(事実誤りの生成) への代表的な対策で、Google Cloud では Vertex AI Search + Gemini が標準パターンです。
- 埋め込みモデル: テキストをベクトルに変換
- ベクトル DB: 類似検索の高速化
- チャンク戦略: 文書の適切な分割
- ハイブリッド検索: ベクトル + キーワード + リランキング
- Grounding: 回答に出典を明示し、ハルシネーションを抑制
第 3 章 · Google Cloud の AI / ML ポートフォリオ
Vertex AI の全体像
Vertex AI は Google Cloud の AI / ML プラットフォーム。SageMaker(AWS)・ Azure ML(Microsoft) に対応し、学習 ・ 推論 ・ チューニング ・ デプロイ ・ モニタリング を統合的に扱えます。生成 AI 機能も Vertex AI Studio / Model Garden / Agent Builder として統合されています。
- Vertex AI Studio: 生成 AI のプロンプト ・ チューニング ・ 評価 IDE
- Vertex AI Workbench: Jupyter ベースの開発環境
- Vertex AI Pipelines: Kubeflow ベースの ML パイプライン
- Vertex AI Model Garden: Google / オープンソース / サードパーティの基盤モデルカタログ
- Vertex AI Agent Builder: ノーコード / ローコードのエージェント / RAG ビルダー
- Vertex AI Search: RAG 用エンタープライズ検索
- Vertex AI AutoML: ノーコード ML 構築
- Vertex AI Feature Store: 特徴量管理
- Vertex AI Endpoints: 推論デプロイ
- Vertex AI Model Monitoring: ドリフト検出
Gemini ファミリ
Gemini は Google が開発した マルチモーダル基盤モデル ファミリ。テキスト + 画像 + 音声 + 動画 + コードを統合的に扱える点と、長コンテキスト(最大 200 万トークン)が特徴です。
- Gemini 2.0 Flash: 高速 ・ 低コスト、リアルタイム応答向け
- Gemini 2.5 Pro: 最高性能の汎用モデル、200 万トークン
- Gemini Nano: オンデバイス(Pixel ・ Android)向け
- Code Gemini: コード生成特化
- Imagen: 画像生成モデル
- Veo: 動画生成モデル
- Lyria: 音楽生成モデル
- Chirp: 音声認識 ・ 音声合成
AI 用 API とソリューション
- Cloud Vision API: 画像分析(物体検出 ・ OCR ・ 顔属性)
- Cloud Video Intelligence: 動画解析
- Cloud Natural Language API: 感情 ・ エンティティ ・ 構文解析
- Cloud Translation: 機械翻訳
- Cloud Speech-to-Text / Text-to-Speech
- Document AI: 請求書 ・ レシート ・ ID の OCR + 構造化
- Contact Center AI: コールセンター AI
- Recommendations AI: レコメンド
- Healthcare API + Healthcare NL API: 医療データ
第 4 章 · Google Workspace と Gemini for Workspace
Gemini for Workspace
Gemini for Workspace(旧 Duet AI for Workspace)は Google Workspace(Gmail / Docs / Sheets / Slides / Meet)に統合された AI アシスタント。Microsoft 365 Copilot に対応する位置付けです。
- Gmail での AI: メール下書き ・ 要約 ・ 返信案
- Docs での AI: 文書作成 ・ 要約 ・ 改善提案
- Sheets での AI: 数式生成 ・ データ分析 ・ 表の自動作成
- Slides での AI: スライド生成 ・ 画像生成(Imagen)
- Meet での AI: ノイズキャンセリング ・ 議事録 ・ 翻訳
- Side panel(Gemini): Workspace 内のサイドパネル AI
Gemini Code Assist と他の AI ツール
- Gemini Code Assist: VS Code / IntelliJ / Cloud Shell 向けのコード補完 ・ 説明 ・ テスト生成(GitHub Copilot に対応)
- Gemini Cloud Assist: Google Cloud 運用 ・ アーキテクチャ提案
- Vertex AI Agent Builder: ノーコードのエージェント / 検索ボット
- NotebookLM: 特定ドキュメントを学習させたパーソナル AI ノート
- Project Astra: 次世代マルチモーダルアシスタント(研究プレビュー)
第 5 章 · Vertex AI Studio とモデルカスタマイズ
Vertex AI Studio の機能
- Prompt design: プロンプトの試作 ・ 比較
- Multi-turn chat: 会話形式の試行
- Model selection: Gemini Pro / Flash / Imagen などの選択
- Tuning: 教師ありファインチューニング ・ RLHF
- Distillation: 大モデルから小モデルへの蒸留
- Evaluation: 自動評価 ・ Human-in-the-loop
3 段階のカスタマイズ
1. プロンプトエンジニアリング: モデルを変えずプロンプトのみで調整。最もコスト効率が良い。
2. RAG: 外部知識を検索 → プロンプトに含める。社内データ活用に最適。Vertex AI Search が標準。
3. ファインチューニング: モデル自体を独自データで再学習。Vertex AI の 教師あり微調整 / RLHF / Distillation が利用可能。
最新情報 / 出典明記 / 社内データ中心 なら RAG が第一選択。口調 ・ スタイル ・ ブランドトーンの定着 が必要なら Fine-tuning。実務では『まず RAG、それでも足りなければ Fine-tuning』が定石です。
第 6 章 · ユースケース別アーキテクチャ
代表的な生成 AI ユースケース
- 社内 FAQ チャットボット: Vertex AI Search + Gemini(RAG パターン)
- コールセンター音声分析: Speech-to-Text → Natural Language API → BigQuery + Looker
- 請求書 / 領収書の OCR + 自動仕訳: Document AI + Workflows
- 異常検知: Vertex AI(AutoML)+ BigQuery ML
- 需要予測: BigQuery ML(時系列モデル)or Vertex AI Forecast
- 翻訳付き多言語チャット: Translation + Speech
- 画像内容モデレーション: Cloud Vision SafeSearch + Vertex AI Guardrails
- コードアシスタント: Gemini Code Assist
- Workspace 内での業務支援: Gemini for Workspace
- ノーコード社内 Bot: Vertex AI Agent Builder
- 動画生成: Veo via Vertex AI
- 画像生成: Imagen via Vertex AI
BigQuery ML と AI 統合
BigQuery ML(BQML) は SQL のみで機械学習モデルを構築 ・ 推論できる Google Cloud 独自の機能。Vertex AI との統合 で生成 AI を SQL から呼べる点が大きな強み。データウェアハウスから直接 AI を扱える業務分析者向けの差別化ポイントです。
- ML.PREDICT: 学習済モデルでの推論
- ML.GENERATE_TEXT: BigQuery から Gemini を呼び出して文章生成
- ML.GENERATE_EMBEDDING: 埋め込みベクトル生成
- ML.UNDERSTAND_TEXT: NLP 機能の呼び出し
- ML.TRANSLATE: 翻訳
第 7 章 · 責任ある AI と Google の AI 原則
Google の AI 原則
Google の AI 原則 は 2018 年に公開された AI 開発の基本指針。AI-Leader 試験で必出のフレームワークです。
1. 社会に有益であること(Be socially beneficial)
2. 不公平な偏見を生まない / 強化しない
3. 安全性のために構築 ・ テストされる
4. 人々への説明責任を持つ
5. プライバシー設計の原則を組み込む
6. 高い科学的卓越性の基準を維持
7. これらの原則に沿った用途のみで利用可能とする
加えて『AI を追求しない領域』として、武器 ・ 監視 ・ 国際法違反 などを挙げている。
Vertex AI のセーフティ機能
- Safety Filters: 有害コンテンツの自動遮断(ハラスメント / 危険なコンテンツ等)
- Citation metadata: 生成物の引用元メタデータ
- Grounding: Google 検索 / Vertex AI Search のソースに基づいた回答
- Adversarial testing: プロンプトインジェクション対策
- Model cards: モデルの透明性 ・ 限界の文書化
- SynthID: AI 生成画像 ・ 動画への透かし
- Watermark for text: 生成テキストの識別
Grounding with Google Search は、Gemini の回答を Google 検索結果に基づかせる機能。これにより 最新情報の反映 ・ 出典の自動付与 ・ ハルシネーション抑制 が同時に実現できます。Google が検索エンジン会社である強みを活かした独自機能です。
プライバシーとデータ管理
- データ常駐(Data residency): リージョン指定で物理的な保管場所を制御
- VPC Service Controls: AI サービスをプライベートに
- CMEK(Customer-Managed Encryption Keys): 顧客管理の暗号鍵
- Cloud DLP: 個人情報の自動検出 ・ マスキング
- Privileged Access Management: 細かい権限管理
- No data used for training contract: 入力データを学習に使わない契約
第 8 章 · コスト最適化と運用
Vertex AI ・ Gemini のコスト構造
- On-Demand: 入力 / 出力トークン課金。試験 ・ PoC 向き
- Provisioned Throughput: スループットを事前確保。本番大規模で割安
- Batch Prediction: 大量データの一括処理で低コスト
- Context Caching: 長コンテキストの繰返し利用でコスト削減
- Free Tier: Vertex AI の一部機能 / 月次無料枠
- Committed Use Discounts(CUD): 1 / 3 年コミットで割引
コスト最適化のテクニック
- モデル選択: Flash(高速 ・ 低コスト)vs Pro(最高性能)を要件に応じて使い分け
- プロンプト圧縮: 不要な指示 / 冗長な例示を削減
- Context Caching: 繰り返し使うシステムプロンプトをキャッシュ
- Distillation: 本番では小型モデルへ蒸留
- Vertex AI Cost Estimator: 使用前にコスト見積
- Cloud Billing アラート: 予算超過の検知
第 9 章 · 業務変革と組織導入
AI ファーストへの組織変革
- Strategic alignment: 経営戦略との整合
- Operating model: 中央集権 / 分散 / ハブ&スポークの選択
- Center of Excellence(CoE): AI 専門部門の設立
- MLOps / LLMOps: 本番運用の標準化
- Change management: 従業員の AI リテラシー教育
- ROI 測定: 効率化 ・ 売上 ・ 顧客満足度
- Ethics committee: AI 倫理委員会
業界別ユースケース
- 金融: 不正検知 ・ 与信 ・ 投資レポート自動化 ・ KYC
- ヘルスケア: 診断補助 ・ 創薬 ・ 医療文書要約 ・ 患者対応
- 小売 / EC: 商品レコメンド ・ 在庫予測 ・ チャットボット
- 製造: 不良品検出 ・ 予知保全 ・ 設計支援
- 教育: パーソナライズ学習 ・ 採点 ・ 教材生成
- メディア: コンテンツ生成 ・ 翻訳 ・ 字幕生成
- 法律: 契約書レビュー補助 ・ リーガルリサーチ
第 10 章 · 受験対策の総まとめ
範囲別チェックリスト
- 第 2 章: AI ⊃ ML ⊃ DL ⊃ Gen AI / LLM / Transformer / プロンプト / RAG / ハルシネーション
- 第 3 章: Vertex AI のサブサービス + Gemini ファミリ + Imagen / Veo
- 第 4 章: Gemini for Workspace / Code Assist / Cloud Assist の使い分け
- 第 5 章: Vertex AI Studio + 3 段階のカスタマイズ(プロンプト / RAG / Fine-tuning)
- 第 6 章: ユースケース → サービス選択の即答パターン + BigQuery ML
- 第 7 章: Google の 7 つの AI 原則 + Grounding + SynthID
- 第 8 章: モデル選択(Flash vs Pro)+ Context Caching + Provisioned Throughput
- 第 9 章: 組織導入(CoE / MLOps / Change management)+ 業界別ユースケース
試験当日のコツ
- 50 〜 60 問 / 90 分 = 1 問 約 1.5 分
- サービス名のスペル: 英語版受験で正確なサービス名選択が必須
- 新旧サービス名: Duet AI → Gemini など改称が頻出
- Google の 7 原則 は順序ではなく内容で覚える
- 消去法: AWS / Azure のサービス名が混じる選択肢は誤答
次のステップ
Generative AI Leader 合格 → Associate Cloud Engineer または Professional ML Engineer / Professional Data Engineer が王道。三大クラウドを揃えたい場合は本サイトの[AWS AI Practitioner](/certs/aws-ai-practitioner) ・ [Azure AI-900](/certs/azure-ai-900)も。
Google Cloud 認定として 履歴書 / LinkedIn に記載可能。クラウド AI の三大ベンダーをすべてカバーしている人材は希少で、コンサルタント ・ 経営層補佐 ・ AI 戦略担当として強いシグナルになります。