AIエージェントとは？主要フレームワークと実用例

AIエージェントとは何か

AIエージェントの概要

AIエージェントは、コンピュータが「自分で考えて行動できるプログラム」です。
周りの状況を観察して必要な情報を集め、それを使って今やるべきことを決めます。
たとえば、スマートスピーカーが「明日の天気は？」という質問に答えたり、お掃除ロボットが部屋をきれいにしてくれたりする仕組みを考えてみてください。
AIエージェントはこのように、私たちの生活や仕事を助ける存在です。

LLMとは何か

LLM（Large Language Model）は、大量のテキストデータを基に学習した言語モデルです。
自然言語処理（NLP）に特化しており、人間のように文を生成したり、質問に答えたりする能力を持っています。
GPT（Generative Pre-trained Transformer）などが代表的なLLMです。
これらのモデルは、膨大なデータから文脈を理解し、ユーザーが入力した内容に対して適切な応答やアクションを提供するため、AIエージェントの中核となる技術として利用されています。

AIエージェントとLLMの関係

AIエージェントは、LLMを中核に据えることで、高度な意思決定やタスク実行を可能にしています。
具体的には、LLMが自然言語を理解し、生成する能力を活用して次のような機能を実現します：

• ユーザーインターフェースの改善: 自然言語での質問応答や対話を実現
• 意思決定支援: 複数のオプションから最適な選択肢を提案
• タスクの自動化: 複雑な手順を自動で処理

例えば、カスタマーサポートのAIエージェントは、LLMを使って顧客の問い合わせに対する回答を生成し、さらに関連情報を検索して提示することで、より正確で迅速な対応を提供します。

AIエージェントの主な特徴

1. 自動化能力

AIエージェントは、タスクの自動化に優れており、特に反復的な作業や大量のデータ処理が必要な業務で真価を発揮します。

2. 自律性

事前にプログラムされたルールに従うだけではなく、状況に応じて適切な判断を下すことができます。

3. 適応性

環境やフィードバックに基づいて作業を実行し、データの分析、意思決定の支援、問題解決など多岐にわたる作業を行います。

4. 自然言語理解

LLMの技術を活用し、人間の言葉を理解する能力を持っています。
これにより、ユーザーの入力内容を正しく把握します。

5. 自律的な情報検索

ユーザーの質問に基づいて自律的に検索条件を決定し、最適な回答を返します。

AIエージェントの実用例

1. カスタマーサポートのチャットボット
2. パーソナルアシスタントとしてのスマートスピーカー
3. 金融市場のトレーディングAI
4. プログラム開発支援

AIエージェントを構築するためのフレームワーク一覧

AIエージェントの開発には、以下のような技術やフレームワークが使用されています：

• Swarm: OpenAIが公開したマルチエージェントオーケストレーションのためのフレームワークです

  • シンプルで使いやすいインターフェース
  • プログラミングの知識が少なくても扱いやすい設計
  • OpenAI APIとの高度な統合
  • ただし、現在はOpenAI APIのみに対応しているため、利用範囲が限定的です

• LangChain: AIエージェント構築のための多機能で柔軟性の高いライブラリ

• Agents for Amazon Bedrock: AWSでAIエージェントを簡単に構築・設定できるサービス

• Pydantic AI: Pythonを用いてLLMを活用するためのエージェントフレームワークです

  • 型安全な構造化レスポンス
  • モデル非依存アーキテクチャ（OpenAI、Gemini、Groqをサポート）
  • ツール（関数）呼び出し機能
  • 依存性注入（DI）によるテスト性と拡張性の向上
  • Pydantic AIは、LLMの出力を構造化データとして扱うことができ、高度なRAGやエージェント的挙動を簡潔に実装できます

• Praison AI: AutoGenやCrewAIなどのエージェントフレームワークを活用した、ローコードで集中型のフレームワークです

  • 使いやすさとカスタマイズ性の両立
  • 100以上のLLMをサポート
  • コードベース全体とのチャット機能
  • インタラクティブなUI
  • YAML形式の設定によるエージェント定義
  • Praison AIは、AI Agentの開発と運用を大幅に簡素化し、複雑なAIシステムの構築を支援します

• LangGraph: LangChainエコシステム内で動作するグラフベースのフレームワークです

  • エージェントの行動を「ノード」として定義
  • スケーラブルな設計
  • エージェントの状態をグラフに保存
  • トークンごとのストリーミングサポート
  • LangSmithとの連携によるパフォーマンス最適化
  • LangGraphは、複雑なワークフローの設計と可視化に優れており、エンタープライズ環境にも適しています

• GraphAI: 複雑なAIエージェントシステムを効率的に構築・実行するためのフレームワークです

  • 非同期処理の管理: 複雑な非同期/並列処理とデータの依存関係を効率的に解決します
  • クロスプラットフォーム: TypeScriptで書かれており、ブラウザとサーバの両方で動作します
  • 柔軟な実行環境: エージェントは1つのコードでサーバ、ブラウザの両方で実行可能です
  • ストリーミングサポート: ブラウザ、サーバ両方でストリーミングをサポートしています
  • 開発の容易さ: エージェントは単体で実装/テストができるため、開発が容易です
  • GraphAIは、複雑なAIシステムの構築を簡素化し、効率的な実行を可能にするフレームワークとして、多くの開発者に注目されています

AIエージェントの重要性

AIエージェントは、従来は人に頼らざるを得なかったタスクを人工知能に任せられるようになり、人間の能力を大幅に補完できるため、そのユースケースは多岐にわたります。

AIエージェントの技術は急速に発展しており、今後ますます重要性を増すと考えられます。

これらの違いを理解することで、ビジネスにおける適切な技術の選択と活用が可能となります。
AIエージェントと生成AIは、それぞれの特性を活かして使い分けることが重要です。

参考文献

1. OpenAI API Documentation: https://platform.openai.com/docs/
2. LangChain Documentation: https://langchain.readthedocs.io/en/latest/
3. LangGraph: https://langchain-ai.github.io/langgraph/
4. Agents for Amazon Bedrock: https://aws.amazon.com/jp/bedrock/
5. Pydantic AI: https://docs.pydantic.dev/latest/
6. GraphAI: https://github.com/receptron/graphai