エージェント AI のユースケース: データ サイエンス ワークフローを自動化する

Last reviewed 2025-12-08 UTC

このドキュメントでは、データ サイエンス ワークフローを実行して複雑なデータ分析と機械学習タスクを自動化するアプリケーションのハイレベルなアーキテクチャについて説明します。

このアーキテクチャでは、BigQuery または AlloyDB for PostgreSQL でホストされているデータセットを使用します。このアーキテクチャは、ユーザーが自然言語コマンドでアクションを実行できるマルチエージェント システムであり、複雑な SQL コードや Python コードを記述する必要がありません。

このドキュメントは、エージェント型 AI アプリケーションを構築して管理するアーキテクト、デベロッパー、管理者を対象としています。このアーキテクチャを使用すると、ビジネスチームとデータチームは、小売、金融、製造など、さまざまな業界の指標を分析できます。このドキュメントでは、エージェント型 AI システムの基本的な知識があることを前提としています。エージェントと非エージェント システムの違いについては、 AI エージェント、AI アシスタント、bot の違いをご覧ください。

このドキュメントのデプロイ セクションでは、データ サイエンス ワークフローを実行するエージェント型 AI アプリケーションのデプロイを試すためのコード サンプルへのリンクを提供します。

アーキテクチャ

次の図は、データ サイエンス ワークフロー エージェントのアーキテクチャを示しています。

データ サイエンス ワークフロー エージェントのアーキテクチャ。

このアーキテクチャには、次のコンポーネントが含まれています。

コンポーネント 説明
フロントエンド ユーザーは、サーバーレス Cloud Run サービスとして実行されるチャット インターフェースなどのフロントエンドを介して、マルチエージェント システムとやり取りします。
エージェント このアーキテクチャでは、次のエージェントを使用します。
  • ルートエージェント: フロントエンド サービスから リクエストを受け取るコーディネーター エージェント。ルートエージェントはユーザーのリクエストを解釈し、リクエストの解決を試みます。タスクに 特殊なツールが必要な場合、ルートエージェントはリクエストを適切な 専門エージェントに委任します。
  • 専門エージェント: ルート エージェントは、エージェントをツールとして使用する機能を使用して、次の専門エージェントを呼び出します。
    • 分析エージェント: データ 分析と可視化のための専門エージェント。分析エージェントは AI モデルを使用して、データセットの処理、グラフの作成、統計分析を行う Python コードを 生成して実行します。
    • AlloyDB for PostgreSQL エージェント: AlloyDB for PostgreSQL のデータとやり取りするための専門 エージェント。エージェントは AI モデルを使用してユーザーのリクエストを解釈し、PostgreSQL 言語で SQL を生成します。エージェントは、データベース向け MCP ツールボックスを使用してデータベースに安全に接続し、クエリを実行してリクエストされたデータを取得します。
    • BigQuery エージェント: BigQuery のデータとやり取りするための専門 エージェント。エージェントは AI モデルを使用してユーザーのリクエストを解釈し、GoogleSQL クエリを生成します。エージェントは、Agent Development Kit(ADK)の組み込み BigQuery ツールを使用してデータベースに接続し、クエリを実行してリクエストされたデータを取得します。
  • BigQuery ML エージェント: 機械学習ワークフロー専用のルート エージェントのサブエージェント。エージェントは BigQuery ML と連携して、 エンドツーエンドの ML ライフサイクルを管理します。エージェントは、モデルの作成とトレーニング、評価の実行 、ユーザー リクエストに基づく予測の生成を行うことができます。
エージェント ランタイム このアーキテクチャの AI エージェントは、 サーバーレス Cloud Run サービスとしてデプロイされます
ADK ADK は、エージェントの開発、テスト、デプロイを行うための ツールとフレームワークを提供します。ADK はエージェント作成の複雑さを抽象化し、AI デベロッパーが エージェントのロジックと機能に集中できるようにします。
AI モデルとモデル ランタイム 推論サービングの場合、このサンプル アーキテクチャのエージェント は Vertex AI の最新の Gemini モデルを使用します。

使用するプロダクト

このサンプル アーキテクチャでは、次の Google Cloud プロダクトとオープンソース プロダクトおよびツールを使用します。

  • Cloud Run: Google のスケーラブルなインフラストラクチャ上で コンテナを直接実行できるマネージド コンピューティング プラットフォーム。
  • Agent Development Kit(ADK): AI エージェントを 開発、テスト、デプロイするためのツールとライブラリのセット。
  • Vertex AI: ML モデル と AI アプリケーションのトレーニングとデプロイを行い、AI を活用したアプリケーションで使用する LLM をカスタマイズできる ML プラットフォーム。
  • Gemini: Google が開発したマルチモーダル AI モデルのファミリー。
  • BigQuery: ML、地理空間分析、ビジネス インテリジェンスなどの組み込み機能を使用してデータの管理と 分析を支援する、Google Cloud のフルマネージド エンタープライズ データ ウェアハウス。
  • AlloyDB for PostgreSQL: トランザクションと分析のハイブリッド処理など、特に要求の厳しいワークロード向けに設計された、PostgreSQL 対応のフルマネージド データベース サービス
  • データベース向け MCP ツールボックス: 接続プーリング、認証、オブザーバビリティなどのデータベースの複雑さを管理することで、AI エージェントがデータベースに安全に接続できるようにするオープンソースの Model Context Protocol(MCP)サーバー。

デプロイ

このアーキテクチャのサンプル実装をデプロイするには、 複数のエージェントを使用したデータ サイエンスを使用します。このリポジトリには、システムの柔軟性を示す 2 つのサンプル データセットが用意されています。1 つは運用分析用のフライト データセット、もう 1 つはビジネス分析用の e コマース販売データセットです。

次のステップ

寄稿者

著者: Samantha He | テクニカル ライター

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