Claude Code 自然言語マクロプログラミングガイド

🌐 English Version Available: English documentation is available here

Claude Codeを自然言語インタープリタとして活用し、エージェントシステムを構築する手法を示したガイドです。

⚡ クイックスタート

変数の保存と参照を試してみましょう：

変数に保存:

「春をテーマにした俳句を3つ作成して{{haiku}}に保存してください」

変数を参照:

「{{haiku}}の中から最も美しいものを選んで改良してください」

Claude Codeで上記をそのまま実行すると、自然言語マクロプログラミングが体験できます。 (注意: CLAUDE.mdにおけるマクロ定義が必要になります)

🎯 内容概要

🎯 10のデザインパターン

自然言語マクロプログラミングの中核となる10のデザインパターンを、基本4パターンと高度6パターンに分類して体系化しています。

📋 基本4パターン

Pattern 1: Sequential Pipeline（順次パイプライン）

タスクを順次実行し、前の処理結果を次の処理に渡す基本的な実行パターン

Pattern 2: Parallel Processing（並列処理）

複数のタスクを同時実行し、効率的に処理を完了する並列実行パターン

Pattern 3: Conditional Execution（条件分岐）

状況に応じて異なる処理経路を選択する条件分岐パターン

Pattern 4: Loop & Modular Programming（繰り返し・モジュール）

TODO-listベースの反復処理とFew-shot Pattern Loopによる効率的な繰り返し制御

🚀 高度6パターン

Pattern 5: Problem Solving & Recursion（問題解決・再帰）

複雑な問題を段階的に分割し、TODO管理により解決する再帰的アプローチ

Pattern 6: Learning from Experience（経験学習・知識蓄積）

過去の実行結果を学習し、改善提案を生成する経験学習パターン

Pattern 7: Environment Sensing, Knowledge-base & Environment Model（環境センシング・知識ベース・環境モデル）

外部環境の情報を取得し、知識体系を構築し、状況に応じた適応的処理を実行

Pattern 8: Human-in-the-Loop（人間協調型エージェント）

人間の判断を適切なタイミングで組み込む協調型実行パターン

Pattern 9: Error Handling（エラーハンドリング）

エラーを予測し、適切な回復処理を実行する堅牢性向上パターン

Pattern 10: Debug & Tracing（デバッグ・トレーシング）

実行状況を可視化し、問題の特定と解決を支援する開発支援パターン

🔧 パターンの活用と統合

構成: Pattern 1-4（基本パターン）と Pattern 5-10（高度パターン）、さらに Appendix（専門技術）を組み合わせて実用的なシステムを構築できます。

統合効果: 複数パターンの組み合わせにより、A.5俳句生成マルチエージェントのような協調型システムが構築可能になります。

付録：高度な技術要素と実用化技術

• A.1: システム制御とリソース管理
• A.2: Event-Driven実行
• A.3: 重要なタスクでのリスク軽減戦略
• A.4: Python Tool Integration（Python ツール統合）
• A.5: マルチエージェント・システム設計（variables.json黒板モデル・俳句生成マルチエージェント実装例）
• A.6: 監査ログシステム（透明性と責任追跡性の確保）
• A.7: LLMベース検証システム（LLMによる実行前静的分析による安全性確保）
• A.8: メタプログラミング（動的マクロ生成・検証・評価・改善による自己適応システム）
• A.9: アンサンブル実行と合意形成（確率的動作への統計的対抗策）
• A.10: 型安全性とスキーマ管理（段階的型安全性強化とスキーマベース体系的データ管理）
• A.11: 並行アクセス制御と楽観的ロック（variables.json並行アクセス制御による安全性確保）
• A.12: LLMベース評価テスト（確率的システムの品質・創造性・論理性評価）
• A.13: 変数管理の永続化とスケーリング（データベースによる堅牢な状態管理）
• A.14: ベクトルデータベースとRAG活用（知識ベース・経験学習による動的知識システム）
• A.15: ゴール指向アーキテクチャと自律的プランニング（4段階フロー・PDCAサイクルによる完全自律システム）

実践的な応用例

• 俳句生成マルチエージェントシステム・ブログ作成・投資判断支援システム等
• 業務自動化・並行処理制御への応用手法

📚 主要コンテンツ

• macro.md - メインガイド（10デザインパターン + 付録参照）
• Appendix.md - 付録（高度な技術要素と手法）
• examples/ - パターン別実例集
• haiku_direct.md - 実例（俳句生成システム）
• CLAUDE.md - マクロ定義ファイル
• debugger.md - デバッグモード仕様書

📧 お問い合わせ

• 技術的な質問・バグ報告: GitHub Issues
• 学術的なお問い合わせ: wadayama@nitech.ac.jp

🛡️ ライセンス

MIT License - 詳細は LICENSE を参照。

👥 著者

• Tadashi Wadayama - プロジェクト設計・文書作成

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Last Updated: 2025-07-05
Author: Tadashi Wadayama (with assistance from Claude Code)
License: MIT License (2025)