教育現場のプロンプトエンジニアリング問題を 解決するAIエージェントを作成してみた

教育現場のプロンプトエンジニアリング問題を解決するAIエージェントを作成してみました！
生徒の個性を上手く引き出すAIエージェントシステムの開発をした話や、動作検証結果をまとめています！

Transcript

1. ©Mitsubishi Electric Corporation 教育現場のプロンプトエンジニアリング問題を 解決するAIエージェントを作成してみた 小畠良俊
2. ©Mitsubishi Electric Corporation アジェンダ 2 1.背景 2.目指したゴール 3.構成図 4.役割 Agent1 Agent2 5.検証 アンケート結果→Profile JSON→プロンプト作成 制作結果 6.まとめ 7.宣伝
3. ©Mitsubishi Electric Corporation 3 自己紹介 ２０２4年 3月 2024年 ４月 2025年 10月 小畠 良俊(こばたけ りょうしゅん) 好きなサービス：CloudFormation、Bedrock 近畿大学 情報系の学部を卒業 競技プログラミングサークルを作りました！ 総合電機メーカー 入社 現在の部署へ移動 AI Agent基盤システムのアーキテクチャ設計と社内コミュニティの運営を担当 ２４歳
4. ©Mitsubishi Electric Corporation １．背景 4
5. ©Mitsubishi Electric Corporation 皆さん、プロンプトエンジニアリングできていますか？ 5
6. ©Mitsubishi Electric Corporation プロンプトエンジニアリングは大切！↓ プロンプトに “Let’s think step by step”（段階的に考えよう）を足すだけで、 正答率が大きく改善した事例([2205.11916] Large Language Models are Zero-Shot Reasoners) Chain-of-Thought（思考の途中経過を出させる形式）を使うとき、1回の出力を信じるのでは なく、複数回出させて多数決するような self-consistency を使うと、正答率がさらに伸びると いう報告([2203.11171] Self-Consistency Improves Chain of Thought Reasoning in Language Models) OWASPのGenAI/LLMリスク文書では Prompt Injection（プロンプトインジェクション） が 主要リスクとして扱われている(LLM01:2025 Prompt Injection - OWASP Gen AI Security Project) 6
7. ©Mitsubishi Electric Corporation 背景：教員(父)の困りごと 小学校でCanvaの導入 各生徒が短時間で制作物を作れるように 7 運動会のポスター作って！ 運動会のポスター作って！
8. ©Mitsubishi Electric Corporation 背景：教員(父)の困りごと 小学生はプロンプトエンジニアリングをできず、 同じようなデザインが乱立してしまう 8 生徒の特色がほしいなぁ…
9. ©Mitsubishi Electric Corporation 2．目指したゴール 9
10. ©Mitsubishi Electric Corporation 「その子らしいデザイン」を自動で出すことはできないのか？ 10
11. ©Mitsubishi Electric Corporation 目指したゴール 背景を解決するために以下の要件を満たすシステムを開発！ • アンケートで生徒の好みを調査→特色を出す用のプロンプトの自動生成 • 生徒ごとの「好み」を反映した制作支援 • 教員の手間を増やさない仕組み • 個性を損なわない、かつ曖昧な表現に対して一貫性のある出力 11 恐竜が好き！好きに色は青色！ 猫が好き！好きな色は赤色！
12. ©Mitsubishi Electric Corporation 3．構成図 12
13. ©Mitsubishi Electric Corporation VPC 構成図(モック) 13 Agent2:プロンプト作成 AWS Fargate Agent1:正規化 オーケストレーター AWS Lambda AWS Lambda Amazon Bedrock Amazon Bedrock Amazon Bedrock Application Load Balancer ユーザー(生徒) ユーザー(教師) ー ー ー アンケート Amazon Elastic Container Service (Amazon ECS) Amazon Elastic Container Registry (Amazon ECR) アンケート準備 アンケート回答
14. ©Mitsubishi Electric Corporation 4．役割 14
15. ©Mitsubishi Electric Corporation 役割：Agent1 回答の正規化 入力：アンケート結果 出力：アンケートを基にしたJSON(構造化データ)の作成 →曖昧な日本語をタグで分類 例：「明るい」→mood:cheerfulで振り分け 15 ◦◦で～△△だから～ □□であるため～ タグA:◦◦ タグB:△△ タグC:□□ ?
16. ©Mitsubishi Electric Corporation 役割：Agent2 プロンプト生成 入力：Profile JSON 出力：Canva用のプロンプト 固定命令、制約事項、個人プロフィールで構成 • 固定命令：デザインの基本方針 • 制約事項：視認性・レイアウトルール • 個人プロフィール：生徒の個性 16 全てのデザインに共通する指示 見やすく～/指示は正確に～ 等 アンケートから生徒の特長を記載
17. ©Mitsubishi Electric Corporation 5．検証 17
18. ©Mitsubishi Electric Corporation 検証 架空の生徒で動作検証 二人に運動会のポスターを作ってもらいます！ のびたくん(10) まるこちゃん(9) 確認事項 二人の架空のアンケート結果から上手くプロンプト作れるか？ アンケート結果に基づいた作成物ができるか？ 18
19. ©Mitsubishi Electric Corporation 検証 19 アンケート結果 入力 オーケストレーターがAgent1、２を 選択 Agent1 入力：アンケート 出力：JSON Agent2 入力：JSON 出力：プロンプト プロンプト 出力 プロンプト 入力 Canva AIが 入力：プロンプト 出力：ポスター ポスターを 確認！
20. ©Mitsubishi Electric Corporation アンケート結果を作成（GPT-5.1） のびたくん(10)アンケート回答 • 性格：優しい、明るい • 好きな色：黄色、青 • 好きなこと：野球、射撃 • 好きなもの：動物 • 好きなフォント：丸っこくて余裕がある感じ！(曖昧) まるこちゃん(9)アンケート回答 • 性格：お調子者、明るい • 好きな色：赤、ピンク • 好きなこと：絵を描くこと • 好きなもの：プリン • 好きなフォント：鋭くて迫力ある感じ！(曖昧) 20
21. ©Mitsubishi Electric Corporation アンケート結果→JSON形式出力 のびたくん 21 まるこちゃん
22. ©Mitsubishi Electric Corporation アンケート結果→JSON形式出力 のびたくん 22 まるこちゃん 好きな色 性格 好きな • デザイン • 動物 • フォント • 趣味 etc …
23. ©Mitsubishi Electric Corporation JSON形式→プロンプト作成(のびたくん) 個人スタイルプロフィール(抜粋箇条書き) • 明るく元気な雰囲気 • 青と黄色を基調とした爽やかな配色 • 余白多めの開放的なデザイン • 動物のキャラクター • 丸みのあるフォント • 野球や射撃の関連する要素…etc 23 アンケート回答 • 性格：優しい、明るい • 好きな色：黄色、青 • 好きなこと：野球、射撃 • 好きなもの：動物 • 好きなフォント：丸っこくて余裕がある感じ！(曖昧)
24. ©Mitsubishi Electric Corporation JSON形式→プロンプト作成(まるこちゃん) 個人スタイルプロフィール(抜粋箇条書き) • 明るく元気な雰囲気 • 赤とピンクを基調としたカラーパレット • すっきりとしたレイアウト • プリン風のキャラ • シャープなフォント • 絵描きをテーマに…etc 24 アンケート回答 • 性格：お調子者、明るい • 好きな色：赤、ピンク • 好きなこと：絵を描くこと • 好きなもの：プリン • 好きなフォント：鋭くて迫力ある感じ！(曖昧)
25. ©Mitsubishi Electric Corporation 制作結果 25 のびたくん「運動会のポスター作って！＋生成されたプロンプト」 青×黄色の明るい雰囲気で、野球要素も入り、概ね狙い通りの方向性 複数生成すると、射的要素が入るパターンもありました。
26. ©Mitsubishi Electric Corporation 制作結果 26 まるこちゃん「運動会のポスター作って！＋生成されたプロンプト」 文字フォントや迫力のある等の結果を反映させることができました しかし、「絵を描く」要素が出力に反映されにくく、意図とズレる結果になりました
27. ©Mitsubishi Electric Corporation 6．まとめ 27
28. ©Mitsubishi Electric Corporation まとめ アンケート結果から、 プロンプトの自動生成を要件を満たした状態で作成することができました 今回のように、追加プロンプトで疑似パーソナライズすることで、 生徒ごとの個性を出した制作できそうだと感じました 28 パパも満足
29. ©Mitsubishi Electric Corporation 改善 アンケートの方法をもっと工夫すれば精度の良い結果を出せそう →例画像を生徒に選んでもらう形式を採用する モチーフの解釈がブレると、出力が意図とズレる →Canva側で誤解されやすい語を、より具体的な言い回しに変換 （例：「プリン風」→「プリンの形状・色・質感を持つ、かわいいキャラクター」など） 29 Hello Hello Hello どの文字が好き？ Hello
30. ©Mitsubishi Electric Corporation 7．宣伝 30
31. ©Mitsubishi Electric Corporation 宣伝 Qiita：週１ペースで記事をあげてます R-Youのマイページ – Qiita X：良い記事を共有してます R-You (@Ryo_AWS) / X 31
32. ©Mitsubishi Electric Corporation