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APIの利用から自律システムの設計へ
AI008第7講義
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エキスパートエンジニアリングへの移行

AIアマチュアからエキスパートアーキテクトへと進む旅は、一つの重要な問いに答えることから始まります:クラウドベースのモデルの受動的な利用者から、自律システムの主な設計者へとどう移行するか?この転換には、ユーザーインターフェースを越えて、人工知能の低レベルなメカニズムに向き合う必要があります。

1. APIトラップを克服する

多くの実務家は、独自のクラウドAPIを呼び出すことが、人工知能の開発と同等であると考えがちです。しかし、真の熟達には、数学理論やテンソル操作、分散オーケストレーションの理解が必要です。エンジニアリングの直感は、表面的なラッパーから離れ、ローカルで耐障害性のあるパイプラインを構築することによって養われます。

2. コアアーキテクチャプロトコル

自律システムの構築には、通信の深い理解が必要です:

  • モデルコンテキストプロトコル(MCP):モデルを外部ツールやデータソースに接続するための標準仕様です。
  • エージェント間通信(A2A):専門的なエージェント同士がタスクを委任し合える通信バスです。
  • LangGraph:状態保持型のマルチエージェントワークフローを構築するためのフレームワークです。

3. 数学的基盤と整合性

熟達は最新の研究に基づいています。これには、訓練後の整合性の基礎、たとえばグループ相対方策最適化(GRPO)といった技術的理解と、ICLRやICMLなどの機関からの画期的な技術報告書の最新情報を常に把握することも含まれます。

プロのヒント
理論的知識は、厳密な実証的応用がなければ劣化します。あなたのシステムが実際に機能することを、公開可能なコードベースと自動評価スイートを通じて証明しなければなりません。
Python:ローカルエージェントパイプラインの初期化
問題1
AI開発における「APIトラップ」とは何ですか?
クラウドクレジットの高コスト。
クラウドAPIを呼び出すことが、完全なAIエンジニアリングと同等であるという信念。
サーバーリクエストに関連するレイテンシー。
第三者とのデータ共有に関するセキュリティリスク。
問題2
専門エージェント間の通信に特化して設計されたプロトコルはどれですか?
HTTP/2
A2A(エージェント間)通信バス
SMTP
REST
ケーススタディ:エンジニアリングの直感
以下のシナリオを読んで、質問に答えましょう。
あなたは、法的RAG(検索拡張生成)システムにおける幻覚を減らすことを求められています。

目標:定性的な「感覚」に頼るのではなく、実証的な指標を使ってシステムのパフォーマンスを証明すること。
Q
1. 検索された文書の正確性を測るために、平均逆順位(MRR)はどのように活用しますか?
解答:
MRRは、最初の関連する文書の順位を評価することで、システムの性能を測定します。式は $MRR = \frac{1}{|Q|} \sum_{i=1}^{|Q|} \frac{1}{rank_i}$ です。MRRが高いほど、最も関連する法的文書が検索結果の上位に近い位置に表示されるため、LLMが無関係なコンテキストに基づいて幻覚を起こす可能性が低下します。
Q
2. Precision@Kは、このRAGシステムの評価においてMRRをどのように補完しますか?
解答:
MRRは最初の関連する結果のみに注目する一方、$Precision@K = \frac{\text{Top K内の関連文書数}}{K}$ は、Top K結果内の関連文書の割合を測定します。法的文脈では、ある質問に対して複数の判例を統合する必要がある場合があります。高いPrecision@Kは、コンテキストウィンドウが密度の高い関連事実で満たされ、ノイズではなくなることを保証します。