# AIアーキテクチャ・パターン集

CURRENT_STATUS: UNKNOWN
OBSERVATION: SPEC_ONLY
FRESHNESS: UNKNOWN
PAGE_TYPE: reference
CANONICAL_URL: /tools/ea-020-ai
CLAIM_IDS: none
EVIDENCE_IDS: EA-020-R11-RESEARCH, EA-020-R11-WEB-READBACK
UNKNOWN_IDS: EA-020-UNKNOWN-01, EA-020-UNKNOWN-02, EA-020-UNKNOWN-CURRENTNESS
OPS_IDS: none

## Summary
AIアーキテクチャは、Single-agentかMulti-agentかという一問だけでは決まらない。制御を誰が握るか、状態と知識をどこに置くか、外部ツールをどの境界から呼ぶか、同期・非同期・batchのどの実行形態を使うか、人間承認と復旧をどこに置くかを分けて設計する。

## Current judgment
AIアーキテクチャは、Single-agentかMulti-agentかという一問だけでは決まらない。制御を誰が握るか、状態と知識をどこに置くか、外部ツールをどの境界から呼ぶか、同期・非同期・batchのどの実行形態を使うか、人間承認と復旧をどこに置くかを分けて設計する。

## Scope
AIアーキテクチャ・パターン集

## Confirmed

## UNKNOWN
- EA-020-UNKNOWN-01: - provider architecture guideをEnterprise AI Coreの必須仕様へ昇格しない。
- ReAct/RAG/MAS研究benchmarkを特定企業tenant、current closed model、全業務へ外挿しない。
- multi-agent superiorityを推論しない。
- blackboard古典研究と2026 LLM shared-state implementationの同一性を主張しない。
- LangGraphをcheckpoint/HITLの唯一方式としない。
- MCPの旧session architectureをcurrent恒久仕様として固定しない。
- context長増加だけでexternal state/persistence不要とは断定しない。
- batch価格、対象model、retention、rate limitは `PRODUCT_VOLATILE`。
- EA-020-UNKNOWN-02: - current productionにおけるblackboard/shared-state LLM architectureの独立case/failure evidence
- planner-executorとsingle-loop ReAct型のenterprise同条件比較
- MCP current revisionへの主要client/server migration・compatibility evidence
- model能力差を統制したcurrent multi-agent task boundary
- provider横断batch comparison

これらは推測で閉じない。
- EA-020-UNKNOWN-CURRENTNESS: 外部根拠の再確認日がcanonical body/control-planeで確定していないため、currentnessはUNKNOWNとして保持する。日付を推測補完しない。

## Evidence
- EA-020-R11-RESEARCH (RESEARCH): EA-020 監査済みresearch / canonical revision binding
- EA-020-R11-WEB-READBACK (IMPL): EA-020 Web body identity / canonical readback

## Failure / limits
provider architecture guideをEnterprise AI Coreの必須仕様へ昇格しない。
## Failure / limits
ReAct/RAG/MAS研究benchmarkを特定企業tenant、current closed model、全業務へ外挿しない。
## Failure / limits
multi-agent superiorityを推論しない。
## Failure / limits
blackboard古典研究と2026 LLM shared-state implementationの同一性を主張しない。
## Failure / limits
LangGraphをcheckpoint/HITLの唯一方式としない。
## Failure / limits
MCPの旧session architectureをcurrent恒久仕様として固定しない。
## Failure / limits
context長増加だけでexternal state/persistence不要とは断定しない。
## Failure / limits
batch価格、対象model、retention、rate limitは `PRODUCT_VOLATILE`。
## Practice
Security: action-capable patternはleast privilege、tool allowlist、sandbox、approval gate、identity propagationを設計する。MCP gatewayはcurrent protocol revisionに沿ったauthorization等をpublication時に再確認する。

Privacy: RAG corpus、shared state、blackboard、checkpoint、batch filesは会話contextとは別のretention/data residency/access-control surfaceを持つ。

Audit: planner decision、handoff、retrieval evidence、tool call、approval、state version、batch job/resultを相関可能なIDで追跡する。

Cost: multi-agent/evaluator loopsはcall数を増やし得る。batch/parallelismは単価またはthroughputを改善し得るが、latency/coordination costを含めTCOで評価する。

Operability: checkpoint/resume、idempotent external write、timeout、cancellation、dead-letter/reconciliation、versioned state schemaを長時間・非同期patternの運用条件にする。
## Practice
Core pattern自体はprovider plan非依存。
## Practice
実装可能性はtool calling、structured output、async job、state store、human approval surface等に依存。
## Practice
Provider agent implementationはAPI/SDK release、model support、organization policy、tool authorizationに依存。
## Practice
MCPはclient/host/serverのprotocol revision/extension compatibilityに依存。
## Practice
LangGraph等のstateful implementationはpackage/runtime/version、checkpointer backend、deployment modeに依存。
## Practice
Batchはendpoint/model support、usage tier、rate limits、retention policy、latency toleranceに依存。
## Public claim
AIアーキテクチャは、Single-agentかMulti-agentかという一問だけでは決まらない。制御を誰が握るか、状態と知識をどこに置くか、外部ツールをどの境界から呼ぶか、同期・非同期・batchのどの実行形態を使うか、人間承認と復旧をどこに置くかを分けて設計する。

RAG、MCP、human-in-the-loop、batchはagent数とは別の層であり、同じsystem内で組み合わせられる。複雑な構成ほど高度とは限らず、追加したcoordination boundaryごとに状態喪失、権限、停止条件、検証、復旧の責任も増える。

## Five-axis architecture matrix
このtaxonomyは `PROPOSAL`。一列の成熟度taxonomyではなく、以下の組合せとして扱う。

1. CONTROL TOPOLOGY
   - deterministic workflow
   - single-agent loop
   - planner-executor
   - manager / orchestrator-workers
   - decentralized multi-agent
   - evaluator-optimizer

2. STATE & KNOWLEDGE
   - ephemeral context
   - explicit checkpoint-state
   - RAG
   - blackboard / shared state
   - external source of truth

3. INTEGRATION BOUNDARY
   - direct API/tool
   - MCP host/gateway/server
   - queue/event bus
   - sandbox

4. EXECUTION MODE
   - synchronous interactive
   - asynchronous task
   - batch
   - scheduled/event-driven

5. OVERSIGHT & RECOVERY
   - HITL approval
   - policy gate
   - verifier
   - checkpoint/resume
   - retry/idempotency
   - trace/audit

同一systemは各層から一つ以上を組み合わせ得る。`single-agent + RAG + MCP + HITL + async task` は矛盾しない。

## Pattern-card operational fields
各pattern cardには以下を固定欄として持たせる。

- USE WHEN
- DO NOT USE WHEN
- STATE OWNER
- ACTION AUTHORITY
- TERMINATION
- RECOVERY
- OBSERVABILITY
- COST SHAPE

### Planner / executor
control decompositionとして扱う。plan drift、stale plan、executor error、replanning条件、terminationを評価する。ReAct型のreasoning/action interleaveとはcontrol placementが異なる。

### Multi-agent
single-agentの上位互換とは扱わない。役割分離、parallelism、context isolation、specializationの便益候補と、handoff loss、shared-state conflict、duplicate work、termination disagreement、verification costを同時に評価する。

### Blackboard / shared state
multi-agent固有とは扱わない。shared artifact/state storeを複数worker、人間、deterministic processが読み書きするcoordination patternとして扱う。古典blackboard architectureからLLM-era shared-stateへの対応付けは `INFERENCE`。

### RAG
agent topologyではなくknowledge access layerとして扱う。retrieval corpus ACL、index freshness、retrieval recall/precision、evidence provenance、generator groundingを分離して評価する。RAG導入だけでworkflow controlやsource-of-truth governanceが解決したとはみなさない。

### MCP gateway
agent topologyではなくinteroperability/security boundaryとして扱う。protocol revision、routing、authorization、gateway境界をagent orchestrationと分離する。MCPは `PRODUCT_VOLATILE` とし、publication時にcurrent specificationを再取得する。

### HITL
「最後に人が見る」だけでは不足する。interrupt point、decision type、persisted state、resume semantics、identity、audit trail、timeout/escalationを設計対象にする。

### Batch
execution modeとして扱う。interactive agentと同じSLA/UXで比較しない。throughput/costとlatency、partial completion、result reconciliation、retention、cancel/retryのtradeoffを記録する。

## Evidence / provenance
- OpenAI, A practical guide to building agents — single/multi-agent orchestration guidance。provider guidanceであり普遍標準ではない。`PRODUCT_VOLATILE`。
- Anthropic, Building Effective AI Agents — workflow/single-agent/multi-agent/sequential/parallel/evaluator-optimizerのarchitecture guidance。provider guidanceであり普遍標準ではない。
- Yao et al., ReAct: Synergizing Reasoning and Acting in Language Models — reasoningとexternal actionをinterleaveするagent-loop研究。benchmarkをenterprise production reliabilityへ外挿しない。
- Lewis et al., Retrieval-Augmented Generation for Knowledge-Intensive NLP Tasks — retriever + generator / non-parametric memoryの研究根拠。authorization/freshness/provenanceは別評価。
- H. Penny Nii, The Blackboard Model of Problem Solving and the Evolution of Blackboard Architectures — classical blackboard architecture。LLM shared-state mappingは `INFERENCE`。
- Model Context Protocol 2026-07-28 Specification — current interoperability surfaceとして採用。`PRODUCT_VOLATILE`、publication-time recheck必須。
- LangGraph Persistence / overview — checkpoint、HITL、resume、fault-tolerant executionのauthor-maintained implementation example。唯一方式とは扱わない。`PRODUCT_VOLATILE`。
- Cemri et al., Why Do Multi-Agent LLM Systems Fail? — multi-agent coordination failureのcounterevidence。single-agentが常に優れる証明とは扱わない。

## Evaluation
architecture比較では同一task fixtureを用い、agent数自体を品質指標にしない。

- task completion / correctness
- tool/action success and side-effect correctness
- total model/tool calls
- token/API cost
- wall-clock latency
- retry/replan/handoff count
- state loss / duplicated work / stale-plan incidence
- termination correctness
- evidence/citation fidelity for RAG
- human interventions / approval latency
- recoverability after injected interruption
- trace completeness / provenance

single-agent vs multi-agentは可能な範囲で同一model能力、tool set、task familyを揃える。

## Security / privacy / audit / cost / operability
Security: action-capable patternはleast privilege、tool allowlist、sandbox、approval gate、identity propagationを設計する。MCP gatewayはcurrent protocol revisionに沿ったauthorization等をpublication時に再確認する。

Privacy: RAG corpus、shared state、blackboard、checkpoint、batch filesは会話contextとは別のretention/data residency/access-control surfaceを持つ。

Audit: planner decision、handoff、retrieval evidence、tool call、approval、state version、batch job/resultを相関可能なIDで追跡する。

Cost: multi-agent/evaluator loopsはcall数を増やし得る。batch/parallelismは単価またはthroughputを改善し得るが、latency/coordination costを含めTCOで評価する。

Operability: checkpoint/resume、idempotent external write、timeout、cancellation、dead-letter/reconciliation、versioned state schemaを長時間・非同期patternの運用条件にする。

## Availability gates
- Core pattern自体はprovider plan非依存。
- 実装可能性はtool calling、structured output、async job、state store、human approval surface等に依存。
- Provider agent implementationはAPI/SDK release、model support、organization policy、tool authorizationに依存。
- MCPはclient/host/serverのprotocol revision/extension compatibilityに依存。
- LangGraph等のstateful implementationはpackage/runtime/version、checkpointer backend、deployment modeに依存。
- Batchはendpoint/model support、usage tier、rate limits、retention policy、latency toleranceに依存。

## Failure envelope / OPEN_UNKNOWN
- provider architecture guideをEnterprise AI Coreの必須仕様へ昇格しない。
- ReAct/RAG/MAS研究benchmarkを特定企業tenant、current closed model、全業務へ外挿しない。
- multi-agent superiorityを推論しない。
- blackboard古典研究と2026 LLM shared-state implementationの同一性を主張しない。
- LangGraphをcheckpoint/HITLの唯一方式としない。
- MCPの旧session architectureをcurrent恒久仕様として固定しない。
- context長増加だけでexternal state/persistence不要とは断定しない。
- batch価格、対象model、retention、rate limitは `PRODUCT_VOLATILE`。

## OPEN_UNKNOWN
- current productionにおけるblackboard/shared-state LLM architectureの独立case/failure evidence
- planner-executorとsingle-loop ReAct型のenterprise同条件比較
- MCP current revisionへの主要client/server migration・compatibility evidence
- model能力差を統制したcurrent multi-agent task boundary
- provider横断batch comparison

これらは推測で閉じない。

## Architecture selection flow
`最小構成 → 観測されたfailure/constraint → 必要なlayerだけ追加 → eval → rollback可能性確認` を基本線とする。

NEXT: /agent/start.json
STOP: This is a knowledge projection, not an execution order.