LLMによるADRの自動更新：設計知識の継続的な記録と活用

LLM（Large Language Model）を活用した開発支援は、コード生成やレビュー、デバッグなど、様々な場面で活用されています。しかし、研究によれば、LLMの長期的な対話能力は非常に限定的で、多くの場合5回程度の対話セッションを超えるとコンテキストの維持が困難になることが指摘されています。

Pineconeの技術文書が指摘するように、これはLLMが本質的にステートレス（状態を持たない）な設計となっているためです。各クエリは独立して処理され、以前の対話の文脈は自動的には維持されません。

GitHub公式のドキュメントでも指摘されているように、この制約は特にアーキテクチャレベルの課題の理解において重要な問題となります。具体的には以下のような開発シーンで大きな課題となります：

• 複数の開発者がLLMを利用する場合の一貫性維持
• 長期的なプロジェクトでの継続的な開発支援
• マイクロサービスなど、複雑なアーキテクチャの理解
• 設計原則や技術的制約の一貫した適用

この課題に対する解決策として、本記事ではArchitecture Decision Records（ADR）を中心とした体系的なドキュメント管理アプローチを提案します。適切に構造化されたドキュメントを通じてプロジェクトの文脈をLLMと共有することで、スレッドが変わっても一貫した開発支援を実現できます。

最近の研究でも、LLMを活用した開発支援において、適切なメモリアーキテクチャの重要性が指摘されています。本記事で提案するアプローチは、ドキュメントを通じて疑似的な「プロジェクトメモリ」を構築し、LLMの制約を補完するものです。

Architecture Decision Records（ADR）は、2011年にMichael Nygardによって提案された設計決定の文書化手法です。この手法は、アジャイル開発における重要な課題に対する解決策として生まれました。

Nygardは、従来の大規模な設計文書が抱える問題点を指摘しました：

• ドキュメントが大きすぎて更新されない
• 誰も読まない
• 決定の背景や理由が失われる
• 新しいメンバーが過去の決定を理解できない

これらの課題に対して、ADRは「将来の開発者との対話」として設計されました。各決定を短く、モジュラーな形式で記録することで、ドキュメントの保守性と可読性を高めることに成功しています。ADRのコミュニティはadr.github.ioを中心に発展し、多くの実践的なツールやテンプレートが共有されています。

ADRの基本原則は以下の通りです：

1. 一つの決定に一つのドキュメント： 各ADRは単一の「アーキテクチャ上重要な決定」を記録します

2. 不変性： 一度作成したADRは変更せず、新しいADRで上書きします

3. バージョン管理との統合： ADRはコードと同じようにバージョン管理システムで管理します

4. 簡潔性： 各ADRは1-2ページに収め、必要な情報のみを含めます

ADRの形式は、現代のソフトウェア開発プラクティスと非常に親和性が高いことが証明されています。GitHubやAWSなどの大規模プラットフォームでの採用も進み、特にマイクロサービスアーキテクチャのような複雑なシステムの設計決定の記録に広く活用されています。

この「将来の開発者との対話」というADRの基本コンセプトは、LLMとの協働という新しい文脈においても、非常に示唆的です。LLMもまた、プロジェクトの文脈を理解し、過去の決定を参照しながら開発を支援する必要があるためです。

LLMを活用した開発は、チャットセッションを越えた一貫性の維持という大きな課題に直面しています。研究によれば、LLMの長期的な対話能力は通常5回程度のセッションに限定されることが指摘されています。この制約は、大規模な開発プロジェクトにおいて以下のような問題を引き起こします。

• セッションを跨いだ設計の一貫性が失われる
• 複数の開発者間でコンテキストが共有できない
• プロジェクト全体の設計意図が分散する
• 長期的な技術判断の追跡が困難になる

この課題に対する解決策として、ADRによる設計知識の体系化が有効です。ADRは次のような特徴によって、LLMの制約を補完します：

1. 設計決定の永続的な記録
2. 決定の背景と理由の明確な文書化
3. バージョン管理を通じた変更の追跡
4. プロジェクト全体での知識の共有

ADRによって設計知識を体系化することで、LLMは新しいセッションでも一貫した提案が可能になります。さらに、プロジェクト全体での知識共有も促進され、より効果的な開発支援を実現できます。

LLMとADRを組み合わせることで、プロジェクトの設計知識を継続的に記録・更新できます。このセクションでは、開発者を中心としたアプローチと、それを支援するLLMの活用方法を説明します。

開発者は以下の責任を担います：

1. 設計決定の最終判断
2. ADRの品質管理とレビュー
3. チーム内での合意形成
4. 変更履歴の管理

LLMは開発者の支援として以下の役割を果たします：

1. 既存のADRの分析と関連付け
2. 更新が必要な箇所の指摘
3. 更新案の草稿作成
4. 整合性のチェック

このアプローチにより、以下のような継続的な改善が実現します：

1. 開発者の意思決定プロセスの支援
2. チーム全体での知識共有の促進
3. 設計履歴の確実な記録
4. レビュープロセスの効率化

本記事では、LLMとADRを組み合わせた新しい開発アプローチについて解説しました。ADRという、「将来の開発者との対話」として設計された文書化手法は、LLMの技術的制約を補完する強力なツールとなる可能性を持っています。特に重要なのは、開発者とチームが主体となり、LLMを支援ツールとして活用しながら、プロジェクトの知識を継続的に進化させていける点です。

このアプローチにより、以下のような効果が期待できます：

• プロジェクトの知識基盤の継続的な進化
• 設計決定の一貫性維持
• チーム全体での知識共有の促進
• 開発効率の向上

LLMとADRを組み合わせるというこのアイデアは、まだ実践を通じた検証が必要です。今後、以下のような観点からの実践と改善を進めていきたいと考えています：

1. 運用プロセスの確立：

   • チーム内での効果的な活用方法の確立
   • レビューと承認プロセスの最適化
   • 実際の開発フローへの統合

2. ツールとワークフローの整備：

   • 効率的な更新手順の確立
   • バージョン管理との効果的な連携
   • チーム内での共有方法の改善

3. フィードバックの収集と改善：

   • 実践から得られる知見の蓄積
   • アプローチの継続的な改善
   • チームメンバーからのフィードバック反映

このアプローチを実際の開発プロジェクトで実践し、その経験を通じてさらに改善を重ねていきたいと考えています。開発者とLLMの協働の形を模索する中で、より効果的な知識管理と開発支援の方法を見出していければと思います。実践を通じて得られた知見は、今後も共有させていただく予定です。