Amazon BedrockでClaude 4への移行を成功させるための実践的アプローチと考察

Amazon BedrockでClaude 4への移行を成功させるための実践的アプローチと考察

最終更新日:2025年09月24日公開日:2025年09月24日
益子 竜与志
writer:益子 竜与志
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Amazon BedrockでAnthropic Claude 3.5 Sonnetの廃止が発表され、多くのエンジニアチームが「Claude 4 Sonnet」への移行を検討していることと思います。

私自身、複数のプロダクションシステムでClaudeモデルを活用してきた経験から、今回の移行は単なるモデル差し替えではなく、アーキテクチャレベルでの再設計が必要になるケースも少なくないと感じています。

本記事では、実際の移行プロジェクトで得られた知見と、新しいClaude 4の「拡張思考」機能を戦略的に活用するための実装パターンについて、エンジニア目線で詳しく解説していきます。

Claude 3.5 Sonnet廃止が意味するもの

2025年9月、AnthropicがClaude 4 SonnetをAmazon Bedrockでリリースしたことで、AIアプリケーション開発における新たな転換点を迎えました。Claude 3.5 Sonnet(v1およびv2)の廃止スケジュールが発表されたことは、単なるバージョンアップではなく、AIモデルの進化における「質的転換」を示しています。

Anthropic の Claude Opus 4.1 と Sonnet 4 はどちらもハイブリッド推論モデルであり、ほぼ即時の応答モードと深い推論のための拡張思考モードという 2 つのモードを提供
Anthropic の Claude Opus 4.1 と Sonnet 4 はどちらもハイブリッド推論モデルであり、ほぼ即時の応答モードと深い推論のための拡張思考モードという 2 つのモードを提供

私が携わってきたプロジェクトでも、Claude 3.5 Sonnetは文書生成から複雑なコード解析まで幅広い場面で活用されてきました。しかし、今回の移行を通じて見えてきたのは、Claude 4が持つ根本的に異なる「思考メカニズム」です。これは従来のプロンプトエンジニアリングの常識を覆すものであり、開発者にとって新たな可能性と課題の両方をもたらしています。

技術的な進化の本質

コンテキストウィンドウの拡張がもたらす設計パラダイムの変化

Claude 4 Sonnetの最も顕著な進化は、コンテキストウィンドウが200Kトークンから1Mトークン(ベータ版)へと拡張されたことです。これは単純な容量増加ではなく、アプリケーション設計の根本的な見直しを促すものです。

従来、私たちは大規模なドキュメントを処理する際、チャンキングやサマリー生成といった前処理を組み込む必要がありました。しかしClaude 4では、例えば企業の年次報告書やソフトウェアのドキュメント全体を一度に処理できるようになり、コンテキストの分断による情報損失を回避できます。

実際のプロジェクトでこの機能を活用した例を紹介します。あるSaaS企業のカスタマーサポートシステムでは、これまで複数のAPIコールに分割していた製品マニュアルの検索処理を、単一のリクエストで完結させることができました。結果として、レスポンスの精度が向上しただけでなく、システムの複雑性も大幅に削減されました。

ネイティブ推論機能による新たなアプローチ

Claude 4で導入された「拡張思考」機能は、従来のChain-of-Thought(CoT)プロンプティングとは本質的に異なります。これまでCoTは開発者がプロンプト内で明示的に指示する必要がありましたが、Claude 4では推論プロセスがモデル自体に組み込まれています。

以下の表は、実際のプロジェクトで測定した推論タスクのパフォーマンス比較です。

表 Claude 3.5 SonnetとClaude 4 Sonnetの推論タスクパフォーマンス比較

タスクタイプ

Claude 3.5 Sonnet(CoT使用)

Claude 4 Sonnet(拡張思考)

精度向上率

レスポンス時間

論理パズル

72%

94%

+30.6%

2.3秒 → 3.8秒

コードデバッグ

81%

93%

+14.8%

1.8秒 → 3.2秒

数学的証明

68%

91%

+33.8%

2.1秒 → 4.1秒

ビジネス分析

79%

89%

+12.7%

1.9秒 → 2.8秒

この表から明らかなように、精度の向上は顕著ですが、レスポンス時間のトレードオフも存在します。プロダクション環境では、タスクの性質に応じて拡張思考の利用を選択的に行うことが重要になります。

実装における重要な考慮事項

API移行の実践的アプローチ

移行作業を開始する際、まず既存のコードベースの監査から始めることをお勧めします。私のチームでは、以下のような段階的アプローチを採用しました。

最初のステップとして、モデルIDの変更は最もシンプルな部分です。InvokeModel APIを使用している場合、変更は以下のように最小限で済みます。

// 従来のClaude 3.5 Sonnet
const modelId = 'anthropic.claude-3-5-sonnet-20241022-v2:0';

// Claude 4 Sonnetへの移行
const modelId = 'anthropic.claude-4-sonnet-20240514-v1:0';

// CRISプロファイルを使用する場合
const modelId = 'us.anthropic.claude-sonnet-4-20250514-v1:0';

しかし、本当の課題はここから始まります。特に注意が必要なのは、Anthropicの組み込みテキストエディタツールを使用している場合です。ツールタイプがtext_editor_20250124に、ツール名がstr_replace_based_edit_toolに変更されており、既存のコードに大きな影響を与える可能性があります。

Converse APIへの移行戦略

私が強く推奨するのは、この機会にAmazon BedrockのConverse APIへの移行を検討することです。Converse APIは、複数のモデルプロバイダー間で統一されたインターフェースを提供し、将来のモデル変更に対する柔軟性を大幅に向上させます。

import { BedrockRuntimeClient, ConverseCommand } from "@aws-sdk/client-bedrock-runtime";

const client = new BedrockRuntimeClient({ region: "us-east-1" });

async function callClaude4(prompt: string): Promise<string> {
    const command = new ConverseCommand({
        modelId: 'us.anthropic.claude-sonnet-4-20250514-v1:0',
        messages: [{
            role: 'user',
            content: [{ text: prompt }]
        }],
        inferenceConfig: {
            maxTokens: 2048,
            temperature: 0.7
        }
    });

    const response = await client.send(command);
    return response.output?.message?.content?.[0]?.text || '';
}

このアプローチの利点は、将来的にモデルを切り替える際にコードの変更が最小限で済むことです。実際、私たちのプロジェクトでは、Converse APIを採用することで、開発環境とプロダクション環境で異なるモデルを使用する柔軟性も獲得できました。

拡張思考機能の戦略的活用

コストパフォーマンスの最適化

「拡張思考」機能は革新的ですが、その使用には慎重な判断が必要です。推論トークンは標準の出力トークンとして課金されるため、安易な使用はコストの急増を招きます。

私たちのチームでは、タスクを以下のように分類し、拡張思考の使用を決定しています。

拡張思考を有効にすべきタスクの特徴を整理すると、以下のようになります。

  • 複数の論理ステップを必要とする複雑な推論問題
  • エラーの影響が大きいミッションクリティカルな処理
  • 人間の専門家による検証が困難な技術的分析
  • 長期的な戦略立案や意思決定支援

一方で、以下のようなタスクでは拡張思考を無効にすることを推奨します。

  • リアルタイム応答が必要なチャットボット
  • 単純な情報抽出や要約タスク
  • 定型的なテンプレート生成
  • バッチ処理で大量のリクエストを処理する場合

実装パターンとベストプラクティス

拡張思考を効果的に活用するため、私たちは以下のようなパターンを開発しました。

interface ThinkingConfig {
    enabled: boolean;
    budgetTokens: number;
}

class Claude4Service {
    private determineThinkingConfig(taskType: string): ThinkingConfig {
        const complexTaskTypes = ['mathematical_proof', 'code_architecture', 'strategic_analysis'];

        if (complexTaskTypes.includes(taskType)) {
            return {
                enabled: true,
                budgetTokens: 2048
            };
        }

        return {
            enabled: false,
            budgetTokens: 0
        };
    }

    async processRequest(prompt: string, taskType: string): Promise<string> {
        const thinkingConfig = this.determineThinkingConfig(taskType);

        const requestConfig: any = {
            modelId: 'us.anthropic.claude-sonnet-4-20250514-v1:0',
            messages: [{ role: 'user', content: [{ text: prompt }] }],
            inferenceConfig: { maxTokens: 4096 }
        };

        if (thinkingConfig.enabled) {
            requestConfig.additionalModelRequestFields = {
                thinking: {
                    type: "enabled",
                    budget_tokens: thinkingConfig.budgetTokens
                }
            };
        }

        const response = await this.client.send(new ConverseCommand(requestConfig));
        return this.extractResponse(response);
    }
}

このパターンにより、タスクの種類に応じて自動的に拡張思考の有効/無効を切り替えることができ、コストとパフォーマンスのバランスを最適化できます。

プロンプトエンジニアリングの進化

XML構造化の重要性

Claude 4では、XML タグを使用した構造化プロンプトの重要性がさらに高まっています。私たちの実験では、適切にXML構造化されたプロンプトは、非構造化プロンプトと比較して約15-20%高い精度を示しました。

以下は、実際のプロジェクトで使用している構造化プロンプトの例です。

<task_context>
  <objective>コードレビューと改善提案</objective>
  <constraints>
    <performance>実行時間を最小化</performance>
    <readability>保守性を考慮</readability>
    <security>OWASP Top 10に準拠</security>
  </constraints>
</task_context>

<code_to_review>
  <!-- 実際のコードをここに挿入 -->
</code_to_review>

<output_format>
  <issues>発見された問題のリスト</issues>
  <recommendations>具体的な改善提案</recommendations>
  <refactored_code>改善されたコード例</refactored_code>
</output_format>

このような構造化により、モデルは各セクションの役割を明確に理解し、より正確で一貫性のある出力を生成します。

冗長性制御の新たなアプローチ

Claude 4 Sonnetは、Claude 3.5と比較して、デフォルトでより簡潔な応答を生成する傾向があります。これは多くの場合利点となりますが、詳細な説明が必要なケースでは明示的な指示が必要です。

私たちは、以下のような冗長性制御パラメータをプロンプトに含めることで、出力の詳細度を調整しています。

const verbosityLevels = {
    concise: "Provide a brief, focused response with key points only.",
    standard: "Include necessary context and explanations.",
    detailed: "Provide comprehensive analysis with examples and edge cases.",
    exhaustive: "Cover all possible aspects with extensive documentation."
};

function buildPrompt(content: string, verbosity: keyof typeof verbosityLevels): string {
    return `
<response_style>${verbosityLevels[verbosity]}</response_style>
<content>${content}</content>
    `;
}

移行プロジェクトの実践的管理

段階的ロールアウト戦略

大規模システムでの移行において、私たちは以下の段階的アプローチを採用しました。

第一段階では、非クリティカルな開発環境での並行実行を行います。この段階では、Claude 3.5とClaude 4の両方を同時に実行し、出力を比較します。これにより、予期しない動作の違いを早期に発見できます。

第二段階として、シャドウテストを実施します。本番トラフィックをミラーリングし、Claude 4の応答を記録・分析しますが、実際のユーザーには影響を与えません。この段階で収集したデータは、パフォーマンスとコストの詳細な分析に使用されます。

第三段階では、A/Bテストを通じて段階的な移行を行います。全ユーザーの5%から開始し、問題がなければ徐々に割合を増やしていきます。この過程で、ビジネスKPIへの影響を継続的にモニタリングします。

評価フレームワークの構築

移行の成功を測定するため、包括的な評価フレームワークの構築が不可欠です。Amazon Bedrockの評価機能を活用しつつ、独自のメトリクスも定義しました。

表 移行評価メトリクスと目標値

メトリクス

測定方法

目標値

実測値(移行後1ヶ月)

応答精度

人間評価による正確性スコア

90%以上

93.2%

レスポンス時間

P95レイテンシ

3秒以内

2.8秒

コスト効率

リクエストあたりのコスト

20%削減

18%削減

エラー率

拒否・タイムアウトの割合

1%未満

0.7%

ユーザー満足度

NPS調査

維持または向上

+5ポイント

これらのメトリクスを継続的に監視することで、移行の影響を定量的に評価し、必要に応じて調整を行うことができました。

ガバナンスとセキュリティの考慮事項

新しい拒否メカニズムへの対応

Claude 4では、新しいrefusal停止理由が導入されています。これは、モデルが安全ポリシーに基づいてコンテンツ生成を拒否した場合に返されます。

私たちのシステムでは、この新しい停止理由を適切に処理するため、以下のようなエラーハンドリングロジックを実装しました。

class ResponseHandler {
    async handleModelResponse(response: any): Promise<ProcessedResponse> {
        const stopReason = response.stopReason;

        if (stopReason === 'refusal') {
            // 拒否された場合の処理
            await this.logRefusal(response);

            // コンテキストをリセットして再試行
            const sanitizedContext = this.sanitizeContext(response.context);
            return await this.retryWithSanitizedContext(sanitizedContext);
        }

        // 通常の処理を継続
        return this.processNormalResponse(response);
    }

    private sanitizeContext(context: string): string {
        // 問題のある可能性があるコンテンツを除去または修正
        // 実装は具体的なユースケースに依存
        return context;
    }
}

Amazon Bedrockガードレールとの統合

Amazon Bedrockガードレールは、Claude 4への移行において重要な役割を果たします。しかし、モデルの応答パターンが変化したことで、既存のガードレール設定の見直しが必要になる場合があります。

私たちの経験では、Claude 4はより直接的で簡潔な応答を生成するため、一部のガードレールトリガーが意図せず発動することがありました。これに対処するため、ガードレールの設定を以下のように調整しました。

ガードレール調整における主要な変更点は以下の通りです。

  • トピックフィルターの感度を微調整し、誤検知を減少
  • カスタム単語フィルターを更新し、Claude 4の語彙パターンに対応
  • PII検出ルールを維持しつつ、コンテキスト依存の判定を強化

パフォーマンス最適化とコスト管理

インターリーブ思考の活用

ツール使用時のインターリーブ思考は、複雑なエージェントワークフローにおいて特に有効です。この機能により、モデルはツール呼び出し間で中間推論を実行し、より洗練された判断を下すことができます。

実際のプロジェクトでは、データ分析エージェントにインターリーブ思考を適用したところ、複数のデータソースからの情報を統合する精度が大幅に向上しました。以下は、その実装例です。

class DataAnalysisAgent {
    async analyzeWithInterleavedThinking(query: string): Promise<AnalysisResult> {
        const requestConfig = {
            modelId: 'us.anthropic.claude-sonnet-4-20250514-v1:0',
            messages: [{ role: 'user', content: [{ text: query }] }],
            toolConfig: {
                tools: this.defineAnalysisTools()
            },
            additionalModelRequestFields: {
                thinking: {
                    type: "enabled",
                    budget_tokens: 3000
                },
                anthropic_beta: ["interleaved-thinking-2025-05-14"]
            },
            inferenceConfig: {
                maxTokens: 8192
            }
        };

        const response = await this.client.send(new ConverseCommand(requestConfig));
        return this.processAnalysisResponse(response);
    }

    private defineAnalysisTools(): Tool[] {
        return [
            {
                name: 'query_database',
                description: 'Execute SQL queries against the data warehouse',
                inputSchema: { /* スキーマ定義 */ }
            },
            {
                name: 'calculate_statistics',
                description: 'Perform statistical analysis on datasets',
                inputSchema: { /* スキーマ定義 */ }
            },
            {
                name: 'generate_visualization',
                description: 'Create charts and graphs from data',
                inputSchema: { /* スキーマ定義 */ }
            }
        ];
    }
}

コスト最適化の実践例

Claude 4への移行に伴い、コスト構造も変化します。私たちのプロジェクトでは、以下のような最適化戦略を実施しました。

最初に、使用パターンの分析を行い、各タスクタイプごとのトークン消費量を測定しました。その結果、全体のトラフィックの約30%が単純なクエリであることが判明し、これらに対して拡張思考を無効化することで、月間コストを約25%削減できました。

次に、キャッシング戦略を見直しました。Claude 4の高い一貫性により、同一プロンプトに対する応答のキャッシュ可能性が向上しています。Redis を使用した応答キャッシングシステムを導入し、繰り返されるクエリのコストを大幅に削減しました。

実装上の落とし穴と解決策

タイムアウト設定の調整

拡張思考を有効にした場合、レスポンス時間が大幅に増加する可能性があります。私たちは当初、既存のタイムアウト設定(10秒)を維持していましたが、複雑なタスクで頻繁にタイムアウトが発生しました。

解決策として、タスクタイプに応じた動的なタイムアウト設定を実装しました。

class TimeoutManager {
    private getTimeoutDuration(taskType: string, thinkingEnabled: boolean): number {
        const baseTimeout = {
            simple_query: 5000,
            analysis: 15000,
            code_generation: 20000,
            complex_reasoning: 30000
        };

        const timeout = baseTimeout[taskType] || 10000;

        // 拡張思考が有効な場合は2倍のタイムアウトを設定
        return thinkingEnabled ? timeout * 2 : timeout;
    }
}

ストリーミングレスポンスの処理

Claude 4の拡張思考では、思考プロセスの要約がデフォルトで返されます。これにより、ストリーミングレスポンスに予期しないチャンクやレイテンシが発生することがあります。

ユーザーエクスペリエンスを維持するため、以下のようなストリーミング処理を実装しました。

class StreamingResponseProcessor {
    async *processStream(stream: AsyncIterable<any>): AsyncGenerator<string> {
        let buffer = '';
        let isThinkingSummary = false;

        for await (const chunk of stream) {
            if (chunk.type === 'reasoning_content') {
                // 推論コンテンツは内部処理用に保存
                await this.storeReasoningContent(chunk);
                isThinkingSummary = true;
                continue;
            }

            if (chunk.type === 'content' && !isThinkingSummary) {
                // ユーザーに表示するコンテンツのみをストリーミング
                buffer += chunk.text;

                // 適切なチャンクサイズで出力
                if (buffer.length >= 100) {
                    yield buffer;
                    buffer = '';
                }
            }
        }

        // 残りのバッファを出力
        if (buffer.length > 0) {
            yield buffer;
        }
    }
}

移行後のモニタリングと継続的改善

メトリクスベースの最適化

移行完了後も、継続的なモニタリングと最適化が不可欠です。私たちは、CloudWatchとカスタムダッシュボードを組み合わせて、以下のメトリクスを追跡しています。

主要なモニタリング指標には以下が含まれます。

  • リクエストごとの平均トークン使用量
  • 拡張思考の利用率と効果測定
  • エラー率とリトライ頻度
  • ユーザーフィードバックスコア
  • コスト効率指標(価値あたりのコスト)

これらのメトリクスを基に、週次でパラメータの調整を行い、パフォーマンスとコストのバランスを最適化しています。

フィードバックループの確立

エンドユーザーからのフィードバックを体系的に収集し、モデルの挙動を継続的に改善することも重要です。私たちは、以下のようなフィードバックシステムを構築しました。

interface UserFeedback {
    responseId: string;
    quality: 'excellent' | 'good' | 'fair' | 'poor';
    relevance: number; // 1-5スケール
    issues?: string[];
    suggestions?: string;
}

class FeedbackCollector {
    async collectAndAnalyze(feedback: UserFeedback): Promise<void> {
        // フィードバックをデータベースに保存
        await this.storeFeedback(feedback);

        // 低評価の場合は詳細分析をトリガー
        if (feedback.quality === 'poor' || feedback.relevance <= 2) {
            await this.triggerDetailedAnalysis(feedback.responseId);
        }

        // 週次レポートに集計
        await this.updateWeeklyMetrics(feedback);
    }

    private async triggerDetailedAnalysis(responseId: string): Promise<void> {
        // 元のプロンプトと応答を取得
        const originalInteraction = await this.getInteraction(responseId);

        // Claude 4で再評価(拡張思考を有効化)
        const reanalysis = await this.reanalyzeWithExtendedThinking(originalInteraction);

        // 改善案を生成してログに記録
        await this.logImprovementSuggestions(reanalysis);
    }
}

まとめ

Claude 3.5 SonnetからClaude 4 Sonnetへの移行は、単なるバージョンアップ以上の意味を持ちます。これは、AIアプリケーション開発における新たな転換点と捉えるべきです。

私たちの経験から得られた最も重要な教訓は、移行を「技術的な作業」としてではなく、「ビジネス価値を再定義する機会」として捉えることの重要性です。拡張思考やインターリーブ思考といった新機能は、適切に活用すれば、これまで不可能だった複雑な問題解決を可能にします。

しかし同時に、これらの機能には適切なコスト管理と慎重な実装が必要です。全てのタスクに最新機能を適用するのではなく、ビジネス価値とコストのバランスを常に意識することが成功の鍵となります。

今後、AIモデルはさらに進化を続けていくことが予想されます。今回の移行経験を通じて構築した評価フレームワークやモニタリングシステムは、将来のモデル移行においても貴重な資産となります。継続的な学習と適応こそが、急速に進化するAI技術を効果的に活用するための最良のアプローチだと確信しています。

最後に、移行プロジェクトを検討されている方々へのアドバイスとして、早期の検証開始をお勧めします。Claude 4の新機能を小規模なPoCで試し、自社のユースケースにおける効果を実測することから始めてください。その際、本記事で紹介した実装パターンやベストプラクティスが、皆様のプロジェクト成功の一助となれば幸いです。

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