MCPの核心：AIエージェントの自律的「行動」を支えるツールとサンプリング
はじめに
こんにちは。MCP（Model Context Protocol）の学習も進み、今回は特にAIエージェントの自律的な行動に直結するプリミティブ（基本機能）について学びました。
これまでの「リソース」や「プロンプト」がLLMの知識を補助する役割だったのに対し、今回学ぶ**「ツール」と「サンプリング」は、MCPの提唱する「外部システムとの相互接続」と「推論力の拡張」**の鍵となります。
1. ツール：LLMの「行動」を現実世界に拡張する
ツールは、LLMが問題解決のために自律的に実行する小さなプログラムであり、AIエージェントとしての動作を拡張する最も重要なMCPサーバーのプリミティブです。MCPサーバーの多くは、このツールを提供することを主目的として利用されています。
1.1. 外部システムとの相互接続
ツールを通じて、LLMは外部システムとインタラクトし、計算を実行し、現実世界でアクションを実行できます。これは、LLM自身の判断で最新のWeb記事を検索したり、天気予報を調べたりと、LLMの能力を外部に接続し、現実世界での行動を可能にします。
MCPにおけるツールは、LLMに利用可能なツール一覧とその利用方法、必要なパラメータなどを確認できるエンドポイント（tools/list）と、LLMが実際にツールを選択し実行できるエンドポイント（tools/call）から構成されます。
1.2. ツールのベストプラクティス（公式ドキュメントより）
ツールを実装する際は、その信頼性と使いやすさを確保するため、以下のプラクティスが推奨されています。
ツールのベストプラクティス（公式ドキュメントより）:
- 明確な定義: 明確で説明的な名前と説明を提供する。
- 構造化された定義: パラメータの詳細な JSON Schema 定義を使用する。
- 利用例: モデルが Tool をどのように使用するかを示すために、Tool の説明に例を含める。
- 堅牢性: 適切なエラー処理と検証を実装する。
- 集中化とアトミック性: Tool の操作を集中化し、アトミック（不可分）にする。
- 監視: デバッグと監視のために Tool の使用状況をログに記録する。
2. サンプリング：サーバー側からLLMの力を「借りる」
サンプリングは、サーバーがクライアントを通じてLLMの補完（テキスト生成）をリクエストできる強力なMCP機能です。これは、通常の「クライアントがサーバーに依頼する」という関係が逆転した、興味深い構造です。セキュリティとプライバシーを維持しながら、高度なエージェント的な動作を可能にします。
2.1. エージェントワークフローとコンテキスト管理
サンプリングは、MCPサーバー上で動作するツールやリソースなどのプリミティブで得られた結果を、クライアントに返す前に一度LLMに分析・要約させる動作を作れる点に特徴があります。
これにより、ツールの提供者がLLMの推論力を自社の機能（ツール）に組み込み、より付加価値の高い情報としてクライアントに提供できます。
サンプリングが実現するエージェントパターン（公式ドキュメントより）：
- リソースの読み取りと分析
- コンテキストに基づく意思決定
- 構造化データの生成
- 複数ステップのタスクの処理
- インタラクティブな支援の提供
2.2. サンプリングのベストプラクティス（公式ドキュメントより）
サンプリングを実装する際の注意点とベストプラクティスです。
- プロンプト: 常に明確で構造化されたプロンプトを提供する。
- コンテンツ処理: テキストと画像の両方のコンテンツを適切に処理する。
- コンテキスト: includeContext を通じて関連するコンテキストを含める。
- 検証: 使用する前に応答を検証する。
- コストと制限: 妥当なトークン制限を設定し、Sampling のコストとレート制限を監視する。
まとめ
ツールとサンプリングは、MCPの提唱する自律的なAIエージェントを実現するために不可欠なプリミティブです。
ツールは、LLMが外部システムと連携し、現実世界で行動するための標準的なインターフェースを提供します。
サンプリングは、サーバー側から能動的にLLMの推論力を活用し、提供する情報の質とエージェント的な複雑なワークフローを実現します。
Webアプリの学習で得ている「クライアントとサーバーの関係性」や「Function calling」の知識が、この複雑なプリミティブの仕組みを理解する上での助けになっていることを実感しています。今後も、これらの知識を応用しながら学習を進めていきます。
参考文献
- やさしいMCP入門
- MCP公式ドキュメント, ツール
-MCP公式ドキュメント, サンプリング
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