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プロンプトエンジニアリング

Claudeから良い出力を引き出すためのプロンプト設計パターンを学びます。

システムプロンプト

systemパラメータでClaudeの役割・制約・出力形式を定義する。messagesとは別枠で設定する。

message = client.messages.create(
    model="claude-sonnet-4-20250514",
    max_tokens=1024,
    system="あなたはシニアPythonエンジニアです。回答は以下のルールに従ってください:\n"
           "- コード例は必ず含める\n"
           "- 型ヒントを使う\n"
           "- 説明は3文以内にする",
    messages=[
        {"role": "user", "content": "デコレータの作り方を教えて"}
    ]
)

効果的なシステムプロンプトの要素

  1. 役割の定義 — 「あなたは〇〇の専門家です」
  2. 制約条件 — やってはいけないこと、出力の制限
  3. 出力形式 — JSON、箇条書き、コードなど

ベストプラクティス

システムプロンプトは「何をしてほしいか」より「どう振る舞ってほしいか」を書く。 具体的なタスク指示はユーザーメッセージに入れる。

Few-shot（例示）

Claudeに期待する入出力パターンを示すことで、出力品質を向上させる。

messages = [
    {"role": "user", "content": "商品レビュー: この靴は軽くて歩きやすい。デザインもいい。"},
    {"role": "assistant", "content": '{"sentiment": "positive", "aspects": ["軽さ", "歩きやすさ", "デザイン"]}'},
    {"role": "user", "content": "商品レビュー: サイズが合わなかった。返品した。"},
    {"role": "assistant", "content": '{"sentiment": "negative", "aspects": ["サイズ"]}'},
    {"role": "user", "content": "商品レビュー: 値段の割に品質がいい。ただし色が写真と違った。"},
]

Few-shotのコツ

  • 2〜3例で十分なことが多い。多すぎるとトークン消費が増える
  • エッジケースを含める（例: 曖昧なケース、例外パターン）
  • 例示の形式を一貫させる

Chain-of-Thought（思考連鎖）

複雑な問題では、Claudeに段階的に考えさせると精度が上がる。

明示的に指示する方法

message = client.messages.create(
    model="claude-sonnet-4-20250514",
    max_tokens=2048,
    messages=[
        {"role": "user", "content": (
            "以下のコードにバグがあります。ステップバイステップで分析してください。\n\n"
            "```python\n"
            "def avg(nums):\n"
            "    return sum(nums) / len(nums)\n"
            "```\n\n"
            "まず考えうる入力パターンを列挙し、次に各パターンでの動作を確認し、"
            "最後にバグと修正案を示してください。"
        )}
    ]
)

extended thinking（拡張思考）

Claude 3.5 Sonnet以降で使える機能。Claudeが内部で長い思考プロセスを行ってから回答する。

message = client.messages.create(
    model="claude-sonnet-4-20250514",
    max_tokens=8096,
    temperature=1,  # extended thinking使用時はtemperature=1が必須
    thinking={
        "type": "enabled",
        "budget_tokens": 4096  # 思考に使えるトークン数の上限
    },
    messages=[
        {"role": "user", "content": "この数学の証明を検証してください: ..."}
    ]
)

# レスポンスにthinkingブロックとtextブロックが含まれる
for block in message.content:
    if block.type == "thinking":
        print(f"思考過程: {block.thinking}")
    elif block.type == "text":
        print(f"回答: {block.text}")

構造化出力

JSON出力

message = client.messages.create(
    model="claude-sonnet-4-20250514",
    max_tokens=1024,
    system="必ず有効なJSONのみを出力してください。説明文は不要です。",
    messages=[
        {"role": "user", "content": (
            "以下のテキストから情報を抽出してJSON形式で返してください。\n"
            "スキーマ: {\"name\": string, \"age\": int, \"skills\": string[]}\n\n"
            "テキスト: 田中太郎（32歳）はPythonとTypeScriptが得意なエンジニアです。"
        )}
    ]
)

XML出力

XMLタグを使うと、Claudeが構造を正確に守りやすい。

messages = [
    {"role": "user", "content": (
        "以下の記事を分析してください。\n\n"
        "<article>...</article>\n\n"
        "回答は以下の形式で:\n"
        "<analysis>\n"
        "  <summary>要約</summary>\n"
        "  <key_points>\n"
        "    <point>ポイント1</point>\n"
        "  </key_points>\n"
        "  <sentiment>positive/negative/neutral</sentiment>\n"
        "</analysis>"
    )}
]

JSONとXMLの使い分け

  • JSON: プログラムで解析する場合。APIレスポンスとして使う場合
  • XML: 複雑な入力の区切りに。Claudeは<tag>をよく理解する

長文コンテキストの扱い方

Claudeは最大200Kトークンの入力に対応（モデルによる）。長い文書を扱うコツ:

ドキュメントの配置

messages = [
    {"role": "user", "content": (
        "以下のドキュメントを読んで質問に答えてください。\n\n"
        "<document>\n"
        f"{long_text}"       # ← 長いテキストは先に配置
        "\n</document>\n\n"
        "質問: このドキュメントの主要な論点は何ですか？"  # ← 質問は後
    )}
]

複数ドキュメント

content = ""
for i, doc in enumerate(documents):
    content += f"<document index=\"{i+1}\">\n{doc}\n</document>\n\n"
content += "上記のドキュメントを比較して、共通点と相違点をまとめてください。"

長文のベストプラクティス

  • ドキュメントを先に、指示を後に配置する（Claudeは後の指示を重視する傾向）
  • XMLタグで文書を明確に区切る
  • 不要な部分は事前にトリミングしてトークンを節約

アンチパターン集

1. 曖昧な指示

❌ "いい感じにして"
✅ "以下の3つの観点で改善してください: 可読性、パフォーマンス、エラーハンドリング"

2. 矛盾する指示

❌ "詳しく説明して。ただし3行以内で。"
✅ "3行以内で要点を説明してください。詳細が必要な場合は別途聞きます。"

3. 過剰な制約

❌ "必ず正確に答えてください。間違いは許されません。自信がない場合は..."（10行の注意書き）
✅ "確信がない場合はその旨を伝えてください。"

4. コンテキストなしの質問

❌ "このバグを直して"
✅ "以下のPython関数で、空リストを渡すとZeroDivisionErrorが発生します。修正してください。\n```python\n..."

参考リンク