エージェント型 LLM(LLM Agents)は、
「LLM に“考えさせて→行動させる”仕組みを加えたもの」 です。
ChatGPT のような「入力 → 出力」だけの LLM ではなく、
自分で計画を立て、情報を集め、ツールを使い、最終回答を作る“自律的なシステム” に近づきます。
1. LLM エージェントとは?(最も簡単な定義)
LLM エージェント = LLM + Tool + Memory + Reasoning
要素 役割
LLM(大規模言語モデル) 頭脳。計画・判断・生成をする
Tool(外部ツール) 検索、計算、API 呼び出し、データベースなど
Memory(記憶) 会話履歴やユーザ設定の保存(短期・長期)
Reasoning(推論) 目的を分解し、必要なステップを考える
人間と同じように「目的を達成する」仕組みを持つ LLM がエージェントです。
2. “エージェント型 LLM” でできること
① 自律タスク実行
例:メールを読み → 締切を見つけ → カレンダーに入れる
② 外部ツールの利用
Google検索
SQL 実行
Python 計算
API の呼び出し など
③ 情報収集 → 判断 → 行動
RAG(検索)
Web 操作(例:自動ログインして情報取得)
データ分析 → グラフ作成
④ 複雑タスクの分解
“旅行プランを作る”
→ ホテル検索 → 比較 → 予算計算 → プラン生成
🧩 3. 技術構造のイメージ(全体図)
┌───────────┐
│ LLM(頭脳) │
└─────┬─────┘
│ 推論(ReAct / o1 reasoning)
┌─────▼─────┐
│ Agent Policy │ ← どのツールを使うべきか判断
└─────┬─────┘
┌─────▼─────┐
│ Tools │ ← 検索 / 計算 / 実行
└─────┬─────┘
▼
メモリ / DB など
🔧 4. エージェントで使われる代表的な方式
■ ① ReAct(Reasoning + Acting)方式
LLM が「思考」と「行動」を交互に行う。
Thought: 情報が足りないので検索が必要
Action: search(“LLM エージェントとは”)
Observation: 検索結果が返ってきた
Thought: これを要約しよう
Final Answer: …
→ GPT-4 以降のエージェントフレームワークの定番。
■ ② Tool Calling(ツール呼び出し)方式
ChatGPT や OpenAI API の
function calling(tool calling) で、LLM が API を使い分ける。
{
"tool": "search_google",
"arguments": {
"query": "東京駅 ランチ おすすめ"
}
}
■ ③ Planning(計画生成)方式
大きなタスクを分割し、実行順序を決める。
例:
「YouTube の台本を作る」
↓
テーマ調査
競合動画の分析
構成案
台本作成
推奨サムネ案
🧪 5. Pythonでの“最小エージェント”サンプル
※ OpenAI gpt-4o を使用
from openai import OpenAI
client = OpenAI()
def search_google(query):
return f"『{query}』を検索した結果(ダミー)"
tools = [
{
"type": "function",
"function": {
"name": "search_google",
"description": "Google検索を実行",
"parameters": {
"type": "object",
"properties": {
"query": {"type": "string"}
},
"required": ["query"]
}
}
}
]
prompt = "LLMエージェントとは何か要点を調べて説明して"
response = client.chat.completions.create(
model="gpt-4o",
messages=[{"role": "user", "content": prompt}],
tools=tools,
)
# ツール呼び出しか確認
msg = response.choices[0].message
if msg.tool_calls:
call = msg.tool_calls[0]
if call.function.name == "search_google":
result = search_google(call.function.arguments["query"])
# LLM に戻す
final = client.chat.completions.create(
model="gpt-4o",
messages=[
{"role": "user", "content": prompt},
{"role": "assistant", "tool_calls": msg.tool_calls},
{"role": "tool", "tool_call_id": call.id, "content": result},
]
)
print(final.choices[0].message["content"])
else:
print(msg["content"])
🚀 6. LLMエージェントの代表的なフレームワーク
フレームワーク特徴LangChain最も有名。ツール統合・エージェント実装が豊富LlamaIndexRAG 系に強い。データ接続が簡単OpenAI Assistants API超簡単にエージェント構築可能Microsoft AutoGenマルチエージェント(複数AIが協働)
🧠 7. エージェント型 LLM の強み
✔ 自動化
→ 情報収集、検索、分析、報告書生成まで自動でやる
✔ データ統合が得意
→ RAG + ツールで「会社のナレッジ → 即時回答」
✔ 高い拡張性
→ 必要に応じてツール追加が可能
🧩 8. どんなアプリに使われている?
AI カスタマーサポート
社内ナレッジ検索(RAG)+ エージェント
自動メール返信
Web リサーチ bot
自動議事録 → 要約 → タスク化
データ分析 bot(SQL + プロット)
AI 事務アシスタント
🎉 最後に
エージェント型 LLM は 「ただのチャットボット」から “AIアシスタント” に進化させるための重要技術 です。