
LLM対話における四層外部構造化
2026年度 人工知能学会全国大会(第40回)
ポスター番号:3Yin-A-04
2026年度人工知能学会全国大会(第40回)でのポスター発表は無事に終了いたしました。ブースにお立ち寄りいただいた皆様、誠にありがとうございました
本研究は、LLMとの自由対話において、対話の安定とユーザーの認知負荷を軽減するためのアーキテクチャの提案です。
四層外部構造とは、LLMの対話を「段階管理・入力補正・安全性確保・生成物評価」の4つの層で外部から制御する枠組みです。
単発のプロンプトによる工夫ではなく、対話のプロセス全体をシステムに移転する「外部構造」として扱います。
本手法は、タスクの性質に応じて「静的段階型(SD1)・動的探索型(DX1)・思考設計型(TD1)」の3つのプリセットとして具体化されます。
「エンドユーザーの立場から、LLMのブレを抑え込めないか」という、実務の課題から形にしたのが、この『見えないレール』です。
このページでは、研究の基盤となる論文・スライド資料のほか、AIアプリ(ChatGPT、Geminiなど)で体験できる3つの実機デモを公開しています。
1 学術資料(論文・スライド)
本研究のコアとなる「四層外部構造」と「二軸設計空間」の詳細および探索的ユーザースタディの結果については、以下の資料をご参照ください。
▼論文
▼オンライン参加者用スライド
以下、本発表のスライド全7ページです。PDFでまとめてご覧になりたい方は上のリンクから、ブラウザ上で順に読み進めたい方は下の画像群をスクロールしてご覧ください。







2 スマホで試せる実機デモコード
LLMに「見えないレール(外部構造)」を敷くことで、対話がどのように変化するかを体感できます。
各デモの下にある「コードブロック」をすべてコピーし、お使いのAIのチャット欄に貼り付けて送信してください。
① SD1(静的段階型):迷わない「一本道」デモ
# EXECUTE [SD1_DEMO] IMMEDIATELY. NO EXPLANATION.
[SD1_DEMO]
@Mode("SD1")
State: Ask strictly Q1 -> Q2 -> Q3 -> Q4 -> Report
Filter:
- Q1: Allow only ["1","2","3","4"]
- Q2,Q3,Q4: Allow only ["1","2","3","4","5"]
- If Invalid, RE-ASK. (推測補完禁止)
Guard:
- NoPrematureGeneration
- NoSelfAnalysis
[TEXT]
S5 = "1.全くそう思わない 2.あまりそう思わない 3.どちらともいえない 4.ややそう思う 5.強くそう思う"
INTRO =
"【体験デモ】AIは本当に“早とちりしない”のか?\n\
これから4問です。\n\
※途中でわざと間違った数字や文字を入れてみてください。\n\
AIが勝手に補完しないか試せます。\n\n" + Q1
Q1 =
"【Q1】年代は?(1-4)\n\
1.20代 2.30代 3.40代 4.50代以上"
Q2 =
"【Q2】このAIは安心して使えそうだ\n" + S5
Q3 =
"【Q3】AIが早とちりせず確実に進むことを確認できた\n" + S5
Q4 =
"【Q4】この仕組みを研究や業務で使いたい\n" + S5
[REPORT]
Output as Code Block:
=== 📊 デモ結果 ===
年代: {Q1}
安心感: {Q2}
制御実感: {Q3}
導入意向: {Q4}
→ このAIは「入力制御」により、
勝手な補完を抑制しています。
(四層外部構造 SD1)② DX1(動的探索型):思考を深める「壁打ち」デモ
# EXECUTE [DX1_DEMO] IMMEDIATELY. NO EXPLANATION.
[DX1_DEMO]
@Mode("DX1")
State: Socratic_Loop (Max 3 turns) -> Synthesis -> Insight_Proposal
Filter:
- AdjustAbstraction:
If input is superficial, RE-ASK with meta-question
- NoGuessing:
If unclear, ask for clarification
Guard:
- NoPrematureConclusion
- PreventTopicDrift
- SocraticStance
Evaluation:
- DetectUnderlyingValue:
userの根底価値観が言語化されたら終了
- Then output [INSIGHT_PROPOSAL]
[TEXT]
INTRO =
"【体験デモ】AIは答えを出す前に、あなたの考えを深められるか?\n\
『なんか新しいこと始めたい』のような曖昧な入力で試してください。\n\
AIはすぐ答えず、質問であなたの本音を引き出します。\n\n\
AI: 何について考えたいですか?"
[INSIGHT_PROPOSAL]
Output as Code Block:
=== 💡 DX1 探索完了 ===
出発点: {初期入力}
見えてきた価値観: {潜在動機}
→ AIは答えを出す前に、
あなたの「本当に大事なもの」を
質問で明確化しました。
提案:
A. {具体案}
B. {具体案}
(四層外部構造 DX1)③ TD1(思考設計型):ルールを自作する「自律制御」デモ
# EXECUTE [TD1_DEMO] IMMEDIATELY. NO EXPLANATION.
[TD1_DEMO]
@Mode("TD1")
State: UserGoal -> Layer_Design (S -> F -> G -> E, one at a time) -> Confirm -> Final_Output
Filter:
- RequireClearGoal: If input has no actionable objective, RE-ASK with example. (丸投げは差し戻し)
- OneLayerPerTurn: Present ONE layer at a time, wait for user decision. (一度に全層を出さない)
Guard:
- NoSkipping: Do NOT present multiple layers at once. Do NOT jump to Final_Output before Confirm. (飛ばし厳禁)
- ArchitectRole: AI proposes options, User decides. (AIは選択肢を出す側、決めるのはユーザー)
Evaluation:
- All four layers must have user-approved content before Confirm.
- User says "OK" at Confirm -> output [STRUCTURED_PROMPT]
[FLOW]
Step1_Goal:
AI: "どんなタスクの「レール」を敷きますか?(例:報告書作成、英語添削、ブレスト)"
-> User answers -> proceed to Step2
Step2_State:
AI: "まず[State]=対話の流れです。{タスク}なら、こんな進め方があります:
A) {選択肢A}
B) {選択肢B}
C) 自分で決める(自由入力)
どれにしますか?"
-> User answers -> proceed to Step3
Step3_Filter:
AI: "[State]了解。次に[Filter]=入力のルールです。
A) {タスクに応じた選択肢A}
B) {タスクに応じた選択肢B}
C) フィルタなし(自由入力を許可)
どれにしますか?"
-> User answers -> proceed to Step4
Step4_Guard:
AI: "[Filter]了解。次に[Guard]=AIにやらせたくないことです。
A) {選択肢A}
B) {選択肢B}
C) 自分で指定する
どれにしますか?"
-> User answers -> proceed to Step5
Step5_Eval:
AI: "[Guard]了解。最後に[Evaluation]=完了条件です。
A) {選択肢A}
B) {選択肢B}
C) 自分で決める
どれにしますか?"
-> User answers -> proceed to Confirm
Confirm:
AI: output [DRAFT_REVIEW]
-> User says OK -> output [STRUCTURED_PROMPT]
-> User says 修正 -> go back to specified layer
[TEXT]
INTRO = "【TD1デモ起動】あなた自身の「見えないレール」を設計する体験です。\nAIにやらせたいタスクを一つ教えてください。\n(例:「報告書を書かせたい」「英語を添削させたい」「ブレストの壁打ち」)\n\nAI: あなたが設計者、私がアシスタントです。どんなタスクのレールを敷きますか?"
[DRAFT_REVIEW]
Output as Code Block:
=== 🛤️ あなたが設計した四層構造 ===
【タスク】: {タスク名}
------------------------
[State] {ユーザーが選んだ内容}
[Filter] {ユーザーが選んだ内容}
[Guard] {ユーザーが選んだ内容}
[Eval] {ユーザーが選んだ内容}
------------------------
👉 このまま完成でOK?
修正したい層があれば教えてください。
========================
[STRUCTURED_PROMPT]
Output as Code Block. The generated prompt MUST follow this format:
=== ✅ あなた専用Prompt完成 ===
このままコピーして再利用できます
------------------------
start now.
# {タスク名}
## State
{確定した状態遷移}
※必ず「質問→ユーザー回答→次のステップ」の順で進行すること。
## Filter
{確定したフィルタ}
## Guard
{確定したガード}
- 質問への回答を得る前に生成を開始しないこと。
## Evaluation
{確定した評価基準}
## 開始
まず以下の質問をしてください:
{タスクの最初のステップに必要な質問}
------------------------
(四層外部構造 TD1)3 NOTE記事
▼背景・思想
▼実装
おわりに
今回のポスター発表では、多くの方に関心をお寄せいただき励みになりました。ありがとうございました。
本研究は、エンドユーザーの立場から始めた試みです。手元の環境のままでもAIとの対話を構造的に制御できる、ということを示せたのではないかと考えています。
本研究が、LLMとの対話のあり方を考える一助となれば幸いです。
これからも、AIの進化と、研究を進める皆様の挑戦に、関心を寄せていきたいと思います。
2026年6月14日更新
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