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# s11: Autonomous Agents (自律エージェント)
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`s01 > s02 > s03 > s04 > s05 > s06 | s07 > s08 > s09 > s10 > [ s11 ] s12`
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> *"チームメイトが自らボードを見て、仕事を取る"* -- リーダーが逐一割り振る必要はない、自己組織化。
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>
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> **Harness 層**: 自律 -- 指示なしで仕事を見つけるモデル。
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## 問題
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s09-s10 では、チームメイトは明示的に指示された時のみ作業する。リーダーは各チームメイトにプロンプトを書き、タスクボード上の10個の未割り当てタスクを手動で割り当てる。これはスケールしない。
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真の自律性: チームメイトが自分でタスクボードをスキャンし、未確保のタスクを確保し、完了したら次を探す。
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もう1つの問題: コンテキスト圧縮 (s06) 後にエージェントが自分の正体を忘れる可能性がある。アイデンティティ再注入がこれを解決する。
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## 解決策
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```
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Teammate lifecycle with idle cycle:
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+-------+
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| spawn |
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+---+---+
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v
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+-------+ tool_use +-------+
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| WORK | <------------- | LLM |
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+---+---+ +-------+
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| stop_reason != tool_use (or idle tool called)
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v
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+--------+
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| IDLE | poll every 5s for up to 60s
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+---+----+
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+---> check inbox --> message? ----------> WORK
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+---> scan .tasks/ --> unclaimed? -------> claim -> WORK
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+---> 60s timeout ----------------------> SHUTDOWN
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Identity via system prompt (always present):
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ChatClient.builder(chatModel)
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.defaultSystem(identityPrompt) // 毎回の呼び出しで自動付与
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```
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## 仕組み
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1. チームメイトのループは WORK と IDLE の2フェーズ。LLM がツール呼び出しを止めた時（または `idle` ツールを呼んだ時）、IDLE フェーズに入る。
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```java
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// src/main/java/io/mybatis/learn/s11/S11AutonomousAgents.java
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// AutonomousTeammateManager.autonomousLoop()
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private void autonomousLoop(String name, String role, String initialPrompt) {
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// idle フラグ: ツール呼び出し時に設定、外部ループが検出
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AtomicBoolean idleRequested = new AtomicBoolean(false);
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var idleTool = new IdleTool(idleRequested);
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ChatClient client = ChatClient.builder(chatModel)
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.defaultSystem(sysPrompt)
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.defaultTools(new BashTool(), new ReadFileTool(),
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new WriteFileTool(), new EditFileTool(),
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messageTool, protocolTool, idleTool, claimTool)
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.build();
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while (true) {
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// -- WORK PHASE --
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String nextMsg = initialPrompt;
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for (int round = 0; round < 50 && nextMsg != null; round++) {
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var inbox = bus.readInbox(name);
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// ... インボックスメッセージを nextMsg にマージ ...
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idleRequested.set(false);
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String response = client.prompt(sb.toString()).call().content();
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if (idleRequested.get()) break; // idle ツールが呼ばれた
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nextMsg = null; // 以降のラウンドは inbox 駆動
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}
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// -- IDLE PHASE --
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setStatus(name, "idle");
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// ... インボックス + タスクボードをポーリング（下記参照） ...
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if (!resume) { setStatus(name, "shutdown"); return; }
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setStatus(name, "working");
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}
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}
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```
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2. IDLE フェーズがインボックスとタスクボードをポーリングする。
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```java
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// IDLE PHASE: インボックス + タスクボードをポーリング
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setStatus(name, "idle");
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boolean resume = false;
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int polls = IDLE_TIMEOUT / Math.max(POLL_INTERVAL, 1); // 60/5 = 12
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for (int p = 0; p < polls; p++) {
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Thread.sleep(POLL_INTERVAL * 1000L);
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// インボックスをチェック
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var inbox = bus.readInbox(name);
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if (!inbox.isEmpty()) {
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initialPrompt = "<inbox>" + mapper.writeValueAsString(inbox) + "</inbox>";
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resume = true;
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break;
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}
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// タスクボードをスキャン
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var unclaimed = scanUnclaimedTasks(tasksDir);
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if (!unclaimed.isEmpty()) {
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var task = unclaimed.get(0);
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int taskId = ((Number) task.get("id")).intValue();
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claimTask(tasksDir, taskId, name);
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initialPrompt = String.format(
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"<auto-claimed>Task #%d: %s\n%s</auto-claimed>",
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taskId, task.get("subject"),
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task.getOrDefault("description", ""));
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resume = true;
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break;
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}
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}
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if (!resume) { setStatus(name, "shutdown"); return; }
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setStatus(name, "working");
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```
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3. タスクボードスキャン: pending ステータスかつ owner なしかつブロックされていないタスクを探す。
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```java
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static List<Map<String, Object>> scanUnclaimedTasks(Path tasksDir) {
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if (!Files.exists(tasksDir)) return List.of();
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List<Map<String, Object>> unclaimed = new ArrayList<>();
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ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
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try (var files = Files.list(tasksDir)) {
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files.filter(f -> f.getFileName().toString().startsWith("task_")
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&& f.getFileName().toString().endsWith(".json"))
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.sorted()
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.forEach(f -> {
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Map<String, Object> task = mapper.readValue(f.toFile(), Map.class);
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if ("pending".equals(task.get("status"))
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&& (task.get("owner") == null || "".equals(task.get("owner")))
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&& (task.get("blockedBy") == null
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|| ((List<?>) task.get("blockedBy")).isEmpty())) {
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unclaimed.add(task);
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}
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});
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}
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return unclaimed;
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}
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```
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4. アイデンティティ保持: Java/Spring AI の `ChatClient.defaultSystem()` は毎回の呼び出しで自動的にシステムプロンプトを付与するため、アイデンティティ情報は常に存在する。Python 版のように圧縮後に手動で再注入する必要はない。
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```java
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// アイデンティティ情報は defaultSystem で構築時に注入、毎回の prompt で自動付与
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String sysPrompt = String.format(
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"You are '%s', role: %s, team: %s, at %s. "
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+ "Use idle tool when you have no more work. You will auto-claim new tasks.",
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name, role, teamName, workDir);
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ChatClient client = ChatClient.builder(chatModel)
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.defaultSystem(sysPrompt) // アイデンティティは常にシステムプロンプトに存在
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.defaultTools(new BashTool(), new ReadFileTool(),
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new WriteFileTool(), new EditFileTool(),
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messageTool, protocolTool, idleTool, claimTool)
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.build();
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```
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## s10 からの変更点
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| コンポーネント | 変更前 (s10) | 変更後 (s11) |
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|----------------|------------------|----------------------------------|
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| Tools | 12 | 14 (+idle, +claim_task) |
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| 自律性 | リーダー指示 | 自己組織化 |
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| IDLE フェーズ | なし | インボックス + タスクボードをポーリング |
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| タスク確保 | 手動のみ | 未割り当てタスクの自動確保 |
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| アイデンティティ | システムプロンプト | + 圧縮後の再注入 |
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| タイムアウト | なし | 60秒 IDLE → 自動シャットダウン |
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## 試してみる
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```sh
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cd learn-claude-code
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mvn exec:java -Dexec.mainClass=io.mybatis.learn.s11.S11AutonomousAgents
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```
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以下のプロンプトを試してみよう (英語プロンプトの方が LLM に効果的だが、日本語でも可):
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1. `Create 3 tasks on the board, then spawn alice and bob. Watch them auto-claim.`
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2. `Spawn a coder teammate and let it find work from the task board itself`
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3. `Create tasks with dependencies. Watch teammates respect the blocked order.`
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4. `/tasks` と入力して owner 付きのタスクボードを確認する
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5. `/team` と入力して誰が作業中でアイドルかを監視する
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