Chain Builder

チェーンビルダー

チェーンビルダーのスキルを使うと、あるプロンプトの出力を次のプロンプトの入力として利用する、複数ステップのプロンプトチェーンを設計して実行できます。これにより、単一のプロンプトでは難しい複雑な多段階処理を、明瞭さ、モジュール性、デバッグのしやすさを保ちながら実現できます。

このスキルでは、チェーンの設計、最適な区切りの特定、ステップ間のデータフローの管理、エラーへの対処、各段階での出力の検証について説明します。調査 → 分析 → 統合 → 書式設定や、アイデア出し → 計画 → 実装 → レビューのように、複数の異なる段階を含むタスクで特に役立ちます。

順次処理が効果的な複雑なタスク、中間段階での検証が必要な場合、またはタスクの各部分で異なる専用のプロンプトやツールが必要な場合に、このスキルを使用してください。

主なワークフロー

ワークフロー 1：目標からプロンプトチェーンを設計する

1. 明確化：最終目標を定めます。
   • 最終的な出力は何ですか？
   • どのような品質基準が適用されますか？
   • どのような制約がありますか？
2. 分解：論理的な段階に分けます。
   • 個別のフェーズを特定する
   • 各段階の境界を決める
   • 依存関係に沿って順序を決める
3. 設計：個々のプロンプトを作成します。
   • 各段階の目的
   • 入力要件
   • 出力仕様
   • 成功基準
4. 定義：データフローを定めます。
   • 各段階の間で何を渡すか
   • 中間出力にどの形式を使うか
   • どの状態を維持するか
5. 追加：検証を組み込みます。
   • 各段階の後にチェックポイントを設ける
   • 品質ゲートを設ける
   • エラー処理を追加する
6. 文書化：チェーンを記録します。
   • チェーンの目的
   • 各段階の説明
   • データフロー図
   • 使用例
7. エンドツーエンドでテストします

ワークフロー 2：既存のチェーンを実行する

1. 読み込み：チェーンの定義を確認します。
   • チェーンの仕様を読む
   • 各段階を把握する
   • 入力を準備する
2. 初期化：チェーンの状態を設定します。
   • 初期入力を設定する
   • 出力を保存する領域を準備する
   • トラッキングを初期化する
3. 実行：各段階を順番に処理します。
   • 段階のプロンプトを実行する
   • 出力を検証する
   • 検証に失敗した場合：エラーに対処する
   • 検証に合格した場合：続行する
   • 中間結果を保存する
   • 出力を次の段階に渡す
4. 監視：進行状況を確認します。
   • 現在の段階を追跡する
   • 出力をログに記録する
   • ステータスを報告する
5. 検証：最終出力を確認します。
6. 報告：結果と問題点を報告します。

ワークフロー 3：チェーンの失敗をデバッグする

1. 特定：失敗した箇所を特定します。
   • どの段階で失敗しましたか？
   • その段階への入力は何でしたか？
   • どのようなエラーが発生しましたか？
2. 分析：根本原因を調べます。
   • 入力の形式に問題はありませんでしたか？
   • プロンプトが不明瞭ではありませんでしたか？
   • 検証が厳しすぎませんでしたか？
   • コンテキストが不足していませんでしたか？
3. テスト：段階を切り分けてテストします。
   • 既知の正常な入力で段階を実行する
   • プロンプトが正しく動作することを確認する
   • 出力形式を確認する
4. 修正：問題を解決します。
   • 不明瞭な場合はプロンプトを更新する
   • 厳しすぎる場合は検証を調整する
   • 必要に応じてエラー処理を追加する
   • 形式に問題がある場合はデータの受け渡しを改善する
5. 失敗した箇所から再テストします
6. 修正内容を記録します

ワークフロー 4：チェーンのパフォーマンスを最適化する

1. 分析：現在のチェーンを調べます。
   • 段階ごとの実行時間
   • 段階ごとのトークン使用量
   • 段階ごとの成功率
   • ボトルネック
2. 特定：最適化の機会を見つけます。
   • 並列化できる段階
   • 重複した処理
   • 複雑すぎるプロンプト
   • 不要な検証
3. リファクタリング：効率を高めます。
   • 関連する段階を統合する
   • 独立した段階を並列化する
   • プロンプトを簡潔にする
   • データの受け渡しを最適化する
4. 維持：品質を保ちます。
   • 速度のために精度を犠牲にしない
   • 検証を包括的な状態に保つ
   • エラー処理を維持する
5. 最適化したチェーンをテストします
6. 改善の度合いを測定します

クイックリファレンス

アクション	コマンド／トリガー
新しいチェーンを設計する	「[goal] のためのプロンプトチェーンを設計して」
チェーンを実行する	「このチェーンを実行して：[chain spec]」
チェーンの失敗をデバッグする	「このチェーンをデバッグして：[error details]」
チェーンを最適化する	「このチェーンを最適化して：[chain spec]」
チェーン設計を検証する	「このチェーン設計を確認して：[spec]」
チェーンにステージを追加する	「このチェーンに [purpose] のためのステージを追加して」
ステージを並列化する	「どのステージを並列実行できますか？」

ベストプラクティス

• ステージの目的を絞る：各ステージの目的は明確に1つにします。

  • 1つのプロンプトで調査と分析を混在させないでください
  • フォーマットとコンテンツ生成を組み合わせないでください
  • 各ステージは1つの変換を行います

• 出力を明確にする：各ステージが生成するものを正確に定義します。

  • 形式を指定します（JSON、markdown など）
  • 必須フィールドを定義します
  • 品質基準を設定します
  • 例を示します

• ステージ間で検証する：エラーを早期に検出します。

  • 出力形式を確認します
  • 必須フィールドが存在することを確認します
  • 基準に照らして検証します
  • 問題があればすぐに停止します

• エラーを適切に処理する：失敗に備えます。

  • 再試行ロジックを定義します
  • フォールバックの選択肢を用意します
  • デバッグ用に失敗をログに記録します
  • 不正なデータを後続に引き継がないでください

• 状態を慎重に管理する：必要なものを追跡し、不要なものは破棄します。

  • 必要なデータだけを次のステージに渡します
  • デバッグ用に中間出力を保持します
  • 独立したチェーン間では状態をクリアします
  • 長時間実行される場合はチェーンの状態にバージョンを付けます

• データの受け渡しを最適化する：トークンの使用量を最小限に抑えます。

  • 必要な情報だけを抽出します
  • 可能な場合は要約します
  • 重複させず、参照を使用します
  • 冗長な出力を圧縮します

• 十分にドキュメントを作成する：チェーンを保守しやすくします。

  • 各ステージの目的
  • 想定される入力／出力
  • 検証ルール
  • エラー処理
  • 実行例

• 段階的にテストする：ステージごとに信頼性を高めます。

  • 各ステージを個別にテストします
  • ステージのペアをテストします
  • チェーン全体をテストします
  • エッジケースでテストします

チェーン設計パターン

順次処理

Stage 1: Collect → Stage 2: Process → Stage 3: Format → Output

使用する場面：各ステージが前のステージの完全な出力に依存する場合 例：ウェブスクレイピング → データクリーニング → 分析 → レポート生成

分岐チェーン

Stage 1: Analyze →
  If condition A: Stage 2a → Merge
  If condition B: Stage 2b → Merge
→ Stage 3: Synthesize

使用する場面：条件に応じて処理経路を変える場合 例：ファイル形式の検出 → [JSON パーサー | CSV パーサー | XML パーサー] → 正規化

並列集約

Input →
  [Stage 1a, Stage 1b, Stage 1c] (parallel) →
  Stage 2: Combine →
  Output

使用する場面：後で統合する独立した分析を行う場合 例：[構文チェック、型チェック、Lint] → 結果の集約 → レポート

反復的な改善

Stage 1: Generate →
Stage 2: Critique →
  If quality met: Output
  If not: Refine → back to Stage 1 (max N iterations)

使用する場面：反復を通じて出力品質が向上する場合 例：作成 → レビュー → [良好？ → 完了 | 修正 → 作成]

ファンアウト／ファンイン

Stage 1: Split →
  [Process chunk 1, Process chunk 2, ..., Process chunk N] →
  Stage 2: Merge →
  Output

使用する場面：大きな入力を並列処理する必要がある場合 例：ドキュメントを分割 → [各セクションを分析] → 調査結果を統合

検証付きパイプライン

Stage 1 → Validate → Stage 2 → Validate → Stage 3 → Validate → Output

使用する場面：ステージ間に品質ゲートが必要な場合 例：生成 → 構文を確認 → 変換 → スキーマを確認 → デプロイ → 検証

チェーン仕様の形式

chain:
  name: "Chain Name"
  description: "What this chain accomplishes"
  version: "1.0.0"

  stages:
    - id: "stage_1"
      name: "Stage Name"
      prompt: "Prompt template with {{placeholders}}"
      inputs:
        - name: "input_name"
          source: "user_input | previous_stage | context"
          required: true
      outputs:
        - name: "output_name"
          format: "json | markdown | text"
          schema: "Optional JSON schema"
      validation:
        - type: "format | content | schema"
          rule: "Validation rule"
          on_fail: "retry | skip | abort"
      on_error:
        action: "retry | fallback | abort"
        max_retries: 3

    - id: "stage_2"
      name: "Next Stage"
      prompt: "Use {{stage_1.output_name}} to..."
      # ... rest of stage definition

  execution:
    mode: "sequential | parallel | conditional"
    timeout_per_stage: 300
    max_total_time: 1800

チェーンの例

調査 → 分析 → レポートのチェーン

**Chain**: Research Report Generator

**Stage 1**: Web Research
- Prompt: "Research [topic] using web search. Find 5-10 authoritative sources."
- Output: List of sources with summaries
- Validation: At least 5 sources, each with URL and summary

**Stage 2**: Content Analysis
- Input: Sources from Stage 1
- Prompt: "Analyze these sources and extract key themes, findings, and insights."
- Output: Structured analysis (JSON)
- Validation: JSON schema with required fields

**Stage 3**: Report Writing
- Input: Analysis from Stage 2
- Prompt: "Write executive report based on analysis. Include summary, findings, recommendations."
- Output: Markdown report
- Validation: Contains required sections

**Stage 4**: Formatting
- Input: Report from Stage 3
- Prompt: "Format report for [platform] with proper structure and styling."
- Output: Platform-ready document

コード生成 → レビュー → テストのチェーン

**Chain**: Tested Code Generator

**Stage 1**: Generate Code
- Prompt: "Generate [component] with [requirements]"
- Output: Code file(s)
- Validation: Valid syntax, includes all required functions

**Stage 2**: Code Review
- Input: Code from Stage 1
- Prompt: "Review code for bugs, performance issues, best practices"
- Output: Review findings (JSON)
- Validation: Categorized by severity

**Stage 3**: Apply Fixes
- Input: Code and Review findings
- Prompt: "Fix high and medium severity issues"
- Output: Revised code
- Validation: Addresses all high-severity issues

**Stage 4**: Generate Tests
- Input: Final code
- Prompt: "Generate unit tests with >80% coverage"
- Output: Test file(s)
- Validation: Tests run and pass

**Stage 5**: Verify
- Input: Code and tests
- Action: Run tests
- Output: Test results
- Validation: All tests pass

コンテンツ作成チェーン

**Chain**: Blog Post Creator

**Stage 1**: Research & Ideation
- Prompt: "Research [topic] and generate 5 article angles"
- Output: List of angles with brief descriptions

**Stage 2**: Select & Outline
- Input: Angles from Stage 1
- Prompt: "Select best angle and create detailed outline"
- Output: Article outline

**Stage 3**: Draft Content
- Input: Outline from Stage 2
- Prompt: "Write full article following outline"
- Output: Article draft (markdown)

**Stage 4**: Edit & Polish
- Input: Draft from Stage 3
- Prompt: "Edit for clarity, flow, grammar, and engagement"
- Output: Polished article

**Stage 5**: Generate Metadata
- Input: Article from Stage 4
- Prompt: "Generate title variations, meta description, tags"
- Output: SEO metadata

**Stage 6**: Format for Platform
- Input: Article and metadata
- Prompt: "Format for [CMS] with proper structure"
- Output: Platform-ready post

チェーンのデバッグ

チェーンが失敗した場合：

1. ステージを切り分ける：失敗したステージを単独で実行します
2. 入力を確認する：ステージに渡されたデータが有効であることを確認します
3. 出力を調べる：ステージが実際に生成したものを確認します
4. プロンプトを見直す：明確で、実現可能な内容になっていますか？
5. 検証をテストする：検証ルールは適切ですか？
6. コンテキストを確認する：ステージに必要な情報が含まれていますか？
7. ログを確認する：実行中に何が起きましたか？

チェーンの健全性を監視する

以下のメトリクスを追跡します。

• 成功率：正常に完了したチェーンの割合
• ステージ失敗率：失敗が最も多いステージはどれですか？
• 実行時間：チェーンの実行にかかる時間
• トークン使用量：チェーンの実行ごとのコスト
• 再試行率：各ステージで再試行が必要になる頻度
• 品質スコア：最終出力の品質