並列ツール使用

並列ツール使用（Parallel Tool Use）とは、LLMエージェントが1回の推論ステップで複数のツール呼び出し（Function Call）を同時に生成し、それらを並行して実行する機能です。OpenAIが2023年11月にParallel Function Callingとして実装し、Anthropicも同様の機能を提供しています。

従来のシリアル（逐次）なツール使用では、1つのツール呼び出し→結果受け取り→次のツール呼び出し→...という流れでレイテンシが累積していました。並列ツール使用により、互いに依存関係のない複数のツールを同時実行することで、全体の待ち時間を大幅に削減できます。

具体的なユースケースとして、(1)複数のAPIへの同時クエリ（天気・カレンダー・メールを同時に検索）、(2)複数ドキュメントの並行解析、(3)異なるデータベースへの同時検索、(4)Webページの並列スクレイピングがあります。例えば「今週の会議スケジュールを確認して、参加者全員の空き時間を探し、適切な会議室を予約して」というタスクでは、スケジュール確認・空き時間検索・会議室検索を並列実行できます。

実装上の設計ポイントとして、LLMは各ツールの依存関係を推論して並列化可能なものを識別します。ただしLLMの判断が常に正確とは限らないため、(1)ツールの冪等性（同じ操作を複数回実行しても安全か）の確保、(2)競合状態（Race Condition）の防止設計、(3)部分的な失敗時のリトライ・フォールバック処理が重要です。