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🚀 モジュール 1: Microsoft Foundry Toolkit 基礎

Duration Difficulty Prerequisites

📋 学習目標

このモジュールの終了時には、以下ができるようになります:

  • Microsoft Foundry Toolkit Extension for VS Code のインストールと設定
  • モデルカタログの操作とさまざまなモデルソースの理解
  • Playground を使ったモデルのテストと実験
  • Agent Builder を使ったカスタム AI エージェントの作成
  • さまざまなプロバイダー間でのモデル性能の比較
  • プロンプトエンジニアリングのベストプラクティスの適用

🧠 Microsoft Foundry Toolkit の紹介

Microsoft Foundry Toolkit Extension for VS Code は、VS Code を包括的な AI 開発環境に変える Microsoft の旗艦拡張機能です。AI 研究と実用的なアプリケーション開発の橋渡しをし、あらゆるスキルレベルの開発者に生成 AI を提供します。

🌟 主要機能

機能 説明 ユースケース
🗂️ モデルカタログ GitHub、ONNX、OpenAI、Anthropic、Google から100以上のモデルにアクセス モデルの発見と選択
🔌 BYOM サポート 独自のモデル(ローカル/リモート)を統合 カスタムモデルの展開
🎮 インタラクティブ Playgroud チャットインターフェースでのリアルタイムモデルテスト 迅速なプロトタイピングとテスト
📎 マルチモーダル対応 テキスト、画像、添付ファイルを取り扱い 複雑な AI アプリケーション
バッチ処理 複数のプロンプトを同時に実行 効率的なテストワークフロー
📊 モデル評価 組み込み指標(F1、関連性、類似度、一貫性) パフォーマンス評価

🎯 Microsoft Foundry Toolkit が重要な理由

  • 🚀 開発加速: アイデアからプロトタイプまで数分で
  • 🔄 統一ワークフロー: 複数の AI プロバイダーを一つのインターフェースで
  • 🧪 簡単な実験: 複雑なセットアップなしでモデルを比較
  • 📈 本番対応: プロトタイプからデプロイへのシームレスな移行

🛠️ 前提条件とセットアップ

📦 Microsoft Foundry Toolkit Extension のインストール

ステップ 1: 拡張機能マーケットプレイスにアクセス

  1. Visual Studio Code を開く
  2. 拡張機能ビューへ移動 (Ctrl+Shift+X または Cmd+Shift+X)
  3. 「Microsoft Foundry Toolkit」を検索

ステップ 2: バージョンを選択

  • 🟢 リリース: 本番利用に推奨
  • 🔶 プレリリース: 最新機能の早期アクセス

ステップ 3: インストールとアクティベート

Microsoft Foundry Toolkit Extension

確認チェックリスト

  • VS Code サイドバーに Microsoft Foundry Toolkit アイコンが表示されている
  • 拡張機能が有効かつアクティブになっている
  • 出力パネルにインストールエラーがない

🧪 ハンズオン演習 1: GitHub モデルの探索

🎯 目的: モデルカタログを習熟し、最初の AI モデルをテスト

📊 ステップ 1: モデルカタログのナビゲート

モデルカタログは AI エコシステムへのゲートウェイです。複数のプロバイダーからモデルを集約し、発見と比較を容易にします。

🔍 ナビゲーションガイド:

Microsoft Foundry Toolkit サイドバーの MODELS - Catalog をクリック

Model Catalog

💡 プロのヒント: コード生成、クリエイティブライティング、分析など、ユースケースに合った特定の能力を持つモデルを探しましょう。

⚠️ 注意: GitHub ホストのモデル(GitHub Models)は無料で使えますが、リクエストとトークンにレート制限があります。GitHub 以外のモデル(Azure AI やその他のエンドポイントでホストされている外部モデル)にアクセスしたい場合は、適切な API キーや認証情報を用意する必要があります。

🚀 ステップ 2: 最初のモデルを追加・構成する

モデル選択戦略:

  • GPT-4.1: 複雑な推論と分析に最適
  • Phi-4-mini: 軽量でシンプルタスク向けに高速応答

🔧 構成プロセス:

  1. カタログから OpenAI GPT-4.1 を選択
  2. Add to My Models をクリック - モデルを使用登録
  3. Try in Playground を選択してテスト環境を起動
  4. モデル初期化を待つ(初回セットアップには少し時間がかかる場合あり)

Playground Setup

⚙️ モデルパラメーターの理解:

  • Temperature: 創造性を制御(0 = 決定的、1 = 創造的)
  • Max Tokens: 最大応答長
  • Top-p: 応答の多様性を保つ核サンプリング

🎯 ステップ 3: Playground インターフェースをマスターする

Playground は AI 実験ラボです。最大限に活用する方法は以下の通りです:

🎨 プロンプトエンジニアリングのベストプラクティス:

  1. 具体的に記述: 明確で詳細な指示が良い結果を生む
  2. コンテキストを提供: 関連する背景情報を含める
  3. 例を使う: モデルに望むことを例示する
  4. 反復する: 初期結果に基づきプロンプトを改善する

🧪 テストシナリオ:

# Example 1: Code Generation
"Write a Python function that calculates the factorial of a number using recursion. Include error handling and docstrings."

# Example 2: Creative Writing
"Write a professional email to a client explaining a project delay, maintaining a positive tone while being transparent about challenges."

# Example 3: Data Analysis
"Analyze this sales data and provide insights: [paste your data]. Focus on trends, anomalies, and actionable recommendations."

Testing Results

🏆 チャレンジ課題: モデル性能比較

🎯 目標: 同一プロンプトで異なるモデルを比較し、それぞれの強みを理解する

📋 手順:

  1. Phi-4-mini をワークスペースに追加
  2. GPT-4.1 と Phi-4-mini に同じプロンプトを使用

set

  1. 応答の品質、速度、正確性を比較
  2. 結果セクションに発見を記録

Model Comparison

💡 発見すべき重要ポイント:

  • LLM と SLM を使い分けるタイミング
  • コスト対パフォーマンスのトレードオフ
  • モデルごとの専門的な能力

🤖 ハンズオン演習 2: Agent Builder を使ってカスタムエージェントを構築

🎯 目的: 特定タスク・ワークフローに最適化された専門エージェントを作成

🏗️ ステップ 1: Agent Builder の理解

Agent Builder は Microsoft Foundry Toolkit の真骨頂。大規模言語モデルの力に加え、カスタム指示やパラメーター、専門知識を組み合わせた目的特化の AI アシスタントを作成できます。

🧠 エージェント構成要素:

  • コアモデル: 基盤となる LLMGPT-4、Groks、Phi など)
  • システムプロンプト: エージェントの人格・振る舞いを定義
  • パラメーター: 最適な動作のための微調整設定
  • ツール統合: 外部 API や MCP サービスとの連携
  • メモリ: 会話コンテキストとセッションの持続

Agent Builder Interface

⚙️ ステップ 2: エージェント構成の詳細

🎨 効果的なシステムプロンプト作成:

# Template Structure:
## Role Definition
You are a [specific role] with expertise in [domain].

## Capabilities
- List specific abilities
- Define scope of knowledge
- Clarify limitations

## Behavior Guidelines
- Response style (formal, casual, technical)
- Output format preferences
- Error handling approach

## Examples
Provide 2-3 examples of ideal interactions

もちろん、「Generate System Prompt」を使って AI にプロンプト生成や最適化を支援させることも可能です

🔧 パラメーター最適化:

パラメーター 推奨範囲 ユースケース
Temperature 0.1-0.3 技術的/事実応答向け
Temperature 0.7-0.9 創造的/ブレインストーミング向け
Max Tokens 500-1000 簡潔な応答
Max Tokens 2000-4000 詳細な説明

🐍 ステップ 3: 実践課題 - Python プログラミングエージェント

🎯 ミッション: 専門的な Python コーディングアシスタントを作成

📋 構成手順:

  1. モデル選択: Claude 3.5 Sonnet(コードに優れる)

  2. システムプロンプト設計:

# Python Programming Expert Agent

## Role
You are a senior Python developer with 10+ years of experience. You excel at writing clean, efficient, and well-documented Python code.

## Capabilities
- Write production-ready Python code
- Debug complex issues
- Explain code concepts clearly
- Suggest best practices and optimizations
- Provide complete working examples

## Response Format
- Always include docstrings
- Add inline comments for complex logic
- Suggest testing approaches
- Mention relevant libraries when applicable

## Code Quality Standards
- Follow PEP 8 style guidelines
- Use type hints where appropriate
- Handle exceptions gracefully
- Write readable, maintainable code
  1. パラメーター構成:
    • Temperature: 0.2(安定かつ信頼できるコード向け)
    • Max Tokens: 2000(詳細な説明)
    • Top-p: 0.9(バランスの良い創造性)

Python Agent Configuration

🧪 ステップ 4: Python エージェントのテスト

テストシナリオ:

  1. 基本機能: 「素数を見つける関数を作成」
  2. 複雑なアルゴリズム: 「挿入、削除、検索メソッドを持つ二分探索木を実装」
  3. 実世界の問題: 「レート制限とリトライを扱うウェブスクレイパーを構築」
  4. デバッグ: 「このコードを修正してください [バグのあるコードを貼り付け]」

🏆 合格基準:

  • エラーなくコードが動作する
  • 適切なドキュメントが含まれている
  • Python のベストプラクティスに従っている
  • 明確な説明を提供している
  • 改善案を提示している

🎓 モジュール 1 総括と次のステップ

📊 知識チェック

理解度を確認しましょう:

  • カタログ内のモデルの違いを説明できますか?
  • カスタムエージェントを作成しテストできましたか?
  • さまざまなユースケースに応じたパラメーター最適化が理解できていますか?
  • 効果的なシステムプロンプトを設計できますか?

📚 追加リソース

🎉 おめでとうございます! Microsoft Foundry Toolkit の基礎を習得し、より高度な AI アプリケーションの構築準備ができました!

🔜 次のモジュールへ進む

さらに高度な機能に挑戦したいですか?モジュール 2: MCP with Microsoft Foundry Toolkit Fundamentals に進んで、以下を学びます:

  • エージェントを Model Context Protocol (MCP) を使って外部ツールに接続する方法
  • Playwright を使ったブラウザ自動化エージェントの構築
  • MCP サーバーを Microsoft Foundry Toolkit エージェントと統合
  • 外部データと機能を利用してエージェントを強化

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