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プランニング
複雑な多段階タスクと目標達成のための高度なプランニング戦略
30秒でわかる概要
- 概要
- 複雑な目標を依存関係のある順序立った小タスクに分解し、制約を監視しながら実行し、状況が変われば計画を立て直す。
- 使いどころ
- 依存関係を伴う多段階の作業で、体系的な分解、リソースの追跡、実行途中で軌道修正できることが求められる場合。
- 注意点
- 硬直した計画は現実がずれた瞬間に破綻する。再計画のトリガーと実行の柔軟性を、最初から組み込んでおくこと。
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概要
複雑な目標を扱いやすいステップに分解し、依存関係を処理し、変化する状況に適応しながら計画を実行するための洗練されたアプローチ。
実践的な応用とユースケース
戦略的な事業計画
戦略目標を実行可能な計画へと自動的に分解し、リソースの割り当て、スケジュール管理、組織の各階層にまたがる進捗追跡を行います。
プロジェクト管理の自動化
複雑なプロジェクトを扱いやすいタスクに分解し、依存関係の追跡、リスク評価、リアルタイムの進捗に基づく適応的なスケジューリングを行います。
リソース配分の最適化
優先度・可用性・効率の観点に基づいて、計算資源・人的資源・物的資源を動的に配分します。
マルチエージェントのタスク調整
複数のAIエージェントが複雑な目標に協働して取り組めるよう、役割の割り当て、通信プロトコル、調整メカニズムを用いてオーケストレーションします。
なぜ重要か
プランニングと実行のパターンは、体系的な分解と協調的な実行を要する、複雑で多面的な課題に対処するうえで不可欠です。これらのパターンにより、AIシステムは圧倒されるような目標を扱いやすい構成要素へと分解しつつ、依存関係・制約・リソースの限界を常に意識できるようになります。
実装ガイド
使用する場面
- サブタスクへの体系的な分解を必要とする複雑な目標
- 依存関係とリソース制約を伴う多段階のプロセス
- 適応的なプランニングと再プランニングを必要とする動的な環境
- 複数のエージェントや利害関係者が関わる協働的なシナリオ
- 効率的なリソース活用が求められる、時間的制約の厳しい状況
- 結果が不確実で、コンティンジェンシープランを必要とするプロジェクト
ベストプラクティス
- 全面的に作り直さなくても適応できるモジュール式の計画を設計する
- 計画を調整するための継続的なモニタリングとフィードバックループを実装する
- 起こりうる障害モードや不確実性に備えたコンティンジェンシープランを組み込む
- 異なる抽象度のレベルで複雑さを管理するために階層的なプランニングを用いる
- 適切なリソース追跡と制約管理を実装する
- 計画を検証するための明確な成功指標と進捗指標を設計する
よくある落とし穴
- 実行の柔軟性や適応の仕組みを欠いた、過度な計画立案
- 計画の構築時にリソース制約や依存関係を無視すること
- 計画の失敗への対処が不十分で、再プランニングの能力も乏しいこと
- 変化する状況に適応できないほど硬直的な計画を作ってしまうこと
- 計画の進捗に対するモニタリングやフィードバックの仕組みが不十分であること
- プランニングのプロセスにおいて不確実性やリスクを考慮しないこと
利用できる技術
メタ推論(MR)
戦略の選択とモニタリングを含む、推論プロセスそのものについての高次の推論
階層型タスクネットワーク(HTN)プランニング(HTN)
ドメイン知識を用いて、複雑なタスクをより単純なタスクの階層的に構造化されたネットワークへと分解する自動プランニング手法
タスク管理とオーケストレーション(TMO)
複雑な多段階プロセスのための、体系的なタスク分解、進捗追跡、そして適応的なワークフロー管理
インテリジェントな目標分解(IGD)
複雑な目標を、明確な成功基準を備えた達成可能で測定可能なサブ目標へと体系的に分解すること
制約充足プランニング(CSP)
目的を最適化しつつ、複数の制約を同時に満たすプランニング手法
シナリオベースプランニング(SBP)
起こりうるさまざまな未来と不確実な状況に備える、複数シナリオによるプランニング
計画と実行の分離(ReWOO/LLMCompiler)(PED)
ツールの観測結果から切り離して、計画全体またはツール呼び出しのグラフをあらかじめ生成し、その後にはじめて実行します。ReWOO は何も実行する前に変数でパラメータ化されたツール呼び出しの連鎖を書き出し、冗長なモデル呼び出しを削減します。LLMCompiler は依存関係の DAG を構築し、独立したツール呼び出しを並列にディスパッチします。これは、思考とアクションを一つずつ交互に行い、すべての観測結果をプロンプトに再投入する ReAct とは異なります。
計画と TODO の復唱(PTR)
エージェントは、明示的で編集可能な TODO または計画のアーティファクト(たとえば write_todos ツール呼び出しや todo.md ファイル)を保持し、作業の進行に合わせて絶えず書き換えて復唱します。変化していく計画をコンテキストウィンドウの末尾に再出力することで、各ステップでモデルの直近の注意に全体目標を押し戻し、長時間の実行にわたる目標のドリフトや「中間部分の見落とし(lost in the middle)」による忘却を防ぎます。
世界モデルシミュレーションによるプランニング(WMSP)
エージェントは、各候補アクションの次の状態と結果を予測する世界モデルを保持する(あるいは LLM 自体を世界モデルとして用いる)とともに、実環境で何かを実行する前に先読みのロールアウト(「行動する前に想像する」)を走らせてアクションを評価・選択します。これはモデルベース強化学習を言語エージェントへ拡張したものであり、アクションが不可逆で、稼働中のウェブサイトや GUI 上で後戻りが不可能な場面で最も重要になります。複数の戦略的な未来を、行動と結果のシミュレーターなしで推論する scenario-planning とは異なり、また、シミュレートされた環境状態ではなく推論トレースを探索する reflective-mcts とも異なります。
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カタログ全体を持ち歩く:MCPサーバー、エディタ用のルールとスキル、データ。
The Agent Architect
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このカタログを作ったエンジニアが担当
エージェント構成をレビューします
このページが扱うのは1つのパターンです。実際のシステムは数十を組み合わせて動き、障害の多くはその繋ぎ目で起きます。カタログの288パターンに照らして設計全体をレビューします。アーキテクチャ、信頼性、評価、コストまで、指摘ごとに対応するパターンを示します。
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