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LangChainとは?主要機能や使い方、キャリアでの活かし方を解説

LangChainとは?主要機能や使い方・キャリアでの活かし方を解説

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「LangChainについて耳にしたことはあるものの、具体的な機能や活用方法が分からない」「Pythonを用いた開発手順を知りたい」とお考えの方も多いのではないでしょうか。

LangChainは、主要モジュールを組み合わせて開発を行うオープンソースフレームワークです。

 

本記事では、LangChainの基本機能やPythonでの使い方に加え、類似ツールとの相違点や転職市場における評価について分かりやすく整理してお伝えします。

 

【この記事はこんな人におすすめ】
・LangChainの概念や主要機能を体系的に整理したい人
・自社のWebサービスやシステムにLLM機能を実装したい開発担当者の人
・LangChainのスキルを習得してAIエンジニアとしてのキャリアアップを目指したい人

この記事のまとめ

  • LangChainとは、大規模言語モデルを活用したアプリケーション開発を効率化するためのオープンソースフレームワーク
  • 社内文書検索・チャットボット構築・業務自動化などの活用方法がある
  • LangChainの活用でプロダクトの立ち上げから機能追加までをスピーディーに推進でき、市場変化への素早い対応が可能

目次

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LangChainとは?概要と注目される背景

 

about_langchain

 

LangChainを利用することで、複雑な生成AIアプリケーションの開発スピードを大幅に向上させることが可能です。

まずは基本概念と注目を集めている理由について把握していきましょう。

 

LangChainの基本情報と注目される理由
  • LangChainの基本情報
  • LangChainが注目される理由
  • LangChainで構築できる主な機能

 

LangChainの基本情報

 

LangChainとは、大規模言語モデル(LLM)を活用したアプリケーション開発を効率化するためのオープンソースフレームワークです。

LangChainを利用すると、ChatGPTのAPIなど単体のLLMでは実装が難しい「社内データの参照」や「複数ステップの処理連携」を、用意された部品の組み合わせで構築できます

開発者がゼロから複雑なコードを記述する必要がなくなり、短期間で本番運用に対応したアプリケーションを作り上げられます。

 

LangChainが注目される理由

 

LLM単体には、最新情報の保持や事実と異なる生成(ハルシネーション)、外部システム連携において一定の課題が存在します。

LangChainはこれらの課題を克服する仕組みを提供しているため、開発現場での導入が進んでいます。

LangChainが注目を集めている主な理由は以下の通りです。

 

  • 外部データとのスムーズな連携:社内文書やデータベースの情報を検索し、回答に反映できます。
  • 処理の自動化と連結:複数のタスクを一連のワークフローとして組み立てられます。
  • 活発な開発コミュニティ:豊富なドキュメントや実装例が共有されており、学習環境が整っています。

 

LangChainで構築できる主な機能

 

LangChainを活用することで、多様なWebサービスや業務システムを効率的に構築することが可能です。

代表的な開発例として、社内文書を検索して回答を生成するRAG(検索拡張生成)システムや、自律的にツールを選択して実行するAIエージェントが挙げられます。

文脈を記憶しながら自然な対話を行うチャットボットや、長文の自動要約ツールの開発にも適しています。

 

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LangChainを構成する6つの主要モジュール

 

about_langchain

 

LangChainは、用途に応じた6つの主要モジュールで構成されています。

これらを組み合わせることで、単純な応答から高度な自律型システムまで幅広く実装可能です。

 

LangChainを構成する主要モジュール
  • Model I/O:複数のLLMに対する入出力を一元管理する
  • Chains:複数の処理工程を連結して自動実行する
  • Memory:過去の対話履歴や文脈情報を保持する
  • Retrieval:外部データを検索して回答に組み込む(RAGの基盤)
  • Agents:状況に応じてAIが適切なツールを選択・実行する
  • Callbacks:処理の実行ログや途中経過を記録・監視する

 

Model I/O(LLMの入出力管理)

 

LangChainのModel I/Oは、OpenAIやClaudeといった異なるプロバイダーのLLMに対して、共通のインターフェースで入出力を管理する機能です。

プロンプトの作成からモデルの呼び出し、出力データの整形までを一貫して取り扱えます。

このモジュールにより、将来的に使用するLLMを変更する場合でも、プログラム全体の大幅な書き換えを行う必要がなくなります。

LLMの切り替えコストを最小限に抑えられるため、技術トレンドの変化が早い生成AI領域においても、柔軟なシステム設計を維持できるメリットがあります。

 

Chains(処理の連結・自動化)

 

LangChainのChains機能は、複数の処理ステップをパイプライン状に連結して実行する仕組みです。

「入力テキストの要約」を行った上で「要約文を元に回答を作成する」といった連続したタスクを一連の流れとして自動化できます。

段階的な思考や処理が求められるアプリケーションの開発において重宝する機能です。

手動でのデータ引き渡し処理が不要になるため、コードの可読性が大幅に高まり、複雑なビジネスロジックも簡潔に実装できます。

 

Memory(会話履歴の保持)

 

LangChainのMemory機能は、チャットボットなどで前後の文脈や過去のやり取りを保持するためのモジュールです。

LLM自体には過去の対話を記憶する機能が備わっていないため、Memoryを介して直前の情報を保持します。

対話のコンテキスト(文脈)を正確に踏まえた応答が可能になるため、カスタマーサポートや接客チャットボットにおけるユーザー体験(UX)向上に直結します。

 

Retrieval(外部データ連携・RAG構築)

 

LangChainのRetrievalは、ベクトルデータベース等と連携し、外部のドキュメントや最新情報を検索して回答に反映させる機能です。

RAG(検索拡張生成)の基盤となるモジュールであり、LLMが事前学習していない独自データを取り扱う際に重要な役割を果たします。

社内ナレッジの活用や特定領域に特化したQAシステムの構築に役立ちます。

ハルシネーション(事実と異なる生成)を強力に防止できるため、企業における実務導入時の信頼性を担保できる大きなアドバンテージがあります。

 

Agents(自律的なツール活用)

 

LangChainのAgents機能は、AI自身が状況を判断し、必要なツールを選択して実行する仕組みを提供します。

決められた手順に従うだけでなく、「計算が必要な場合は計算ツールを使う」「最新情報が必要な場合は検索ツールを使う」といった判断を自動で行います。

複雑で動的なタスク処理に対応できる柔軟性の高いシステムを構築可能です。

従来は人間が判断していた複雑な条件分岐や意思決定業務を自動化できるため、バックオフィス業務の劇的な省力化に貢献します。

 

Callbacks(ログ・モニタリング)

 

LangChainのCallbacksモジュールは、各処理工程における実行状況やログを収集・監視するための機能です。

どの段階でどのようなデータの送受信が行われたかを可視化できるため、開発時のデバッグやシステムの運用改善に役立つでしょう。

運用支援ツールである「LangSmith」と連携することで、より詳細な評価やモニタリングが行えます。

実行コストやエラーの発生箇所をリアルタイムで追跡・分析できるため、本番環境での安定運用やAPI利用費用の最適化に絶大な効果を発揮します。

 

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LangChainの始め方とPythonでの実装手順

 

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LangChainを用いた開発を始めるための手順について順を追って解説します。必要な環境構築から最小限のコード実行までを確認していきましょう。

 

LangChainの始め方
  • Python環境・APIキーの取得などの事前準備
  • LangChainをインストール
  • 処理フローを構築できる最小構成のサンプルコード
  • LangChainでよくあるエラーと対処法

 

Python環境・APIキーの取得などの事前準備

 

LangChainの実行環境として、Python 3.9以上のバージョンが推奨されます。

あらかじめOpenAIなどの公式サイトでアカウントを作成し、開発者ダッシュボードからAPIキーを発行しておく必要があります。

取得したAPIキーはソースコードに直接記述せず、OSの環境変数として保存することで安全に管理できます。

環境変数で一括管理する運用にしておけば、チーム開発時にもセキュリティ事故のリスクを削減できるメリットが得られます。

 

LangChainをインストール

 

LangChainパッケージの導入は、標準のpipコマンドを用いて行います。

本体とOpenAI用の拡張モジュールをインストールし、ターミナル等で以下のコマンドを実行します。

 

pip install langchain langchain-openai

 

続いて、取得したAPIキーを環境変数として設定しましょう。

 

export OPENAI_API_KEY=”取得したAPIキー”

 

なお、LangChainはアップデートが頻繁に行われるフレームワークです。

上記のコードは2026年8月時点の仕様に基づいているため、実装時は最新の公式ドキュメントも併せて確認しておくと安心です。

(参考:LangChain 公式ドキュメント「Installation」)

 

処理フローを構築できる最小構成のサンプルコード

 

LangChainを用いた最小限の実装例として、ChatOpenAIとPromptTemplateを接続して実行するPythonコードを紹介します。

プロンプトとモデルをパイプ演算子(|)で繋ぐシンプルな記述で処理フローを構築可能です。

 

from langchain_openai import ChatOpenAI
from langchain_core.prompts import ChatPromptTemplate

model = ChatOpenAI(model=”gpt-4o-mini”)
prompt = ChatPromptTemplate.from_template(“{topic}について3行で説明してください”)

chain = prompt | model
response = chain.invoke({“topic”: “LangChain”})

print(response.content)

 

この基本パターンを把握しておくだけで、後からモジュールを追加・拡張して高度なWebサービスへと成長させることが容易になります。

(参考:LangChain 公式ドキュメント「Build a Simple LLM Application」)

 

LangChainでよくあるエラーと対処法

 

LangChainの開発初期段階では、パッケージのバージョン不整合や設定漏れによるエラーが発生しやすくなります。

依存ライブラリ間のバージョン差によるインポート失敗や、環境変数の名称間違いによる認証エラーが主な要因です。

問題が発生した場合は、公式のChangelog(変更履歴)を参照し、最新のクラス名やインポートパスの変更点を確認することをおすすめします。

事前に仮想環境(venvやPoetry)を構築してライブラリのバージョンを固定することで、環境依存のビルドエラーを防ぎ、開発の無駄なロスを軽減できます。

 

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LangChainを活用した代表的な事例

 

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LangChainを活用することで、実務の現場で役立つ多様なアプリケーションを実現できます。代表的な3つの活用事例について見ていきましょう。

 

LangChainの活用例
  • 社内文書検索・チャットボット構築(RAG活用)
  • 業務自動化・AIエージェント開発
  • カスタマーサポート・文書要約への応用

 

社内文書検索・チャットボット構築(RAG活用)

 

LangChainを使った社内検索システムは、マニュアルやFAQデータをデータベースに格納し、必要な情報を素早く抽出する仕組みです。

従業員からの問い合わせに対して、根拠となる社内ドキュメントを参照した上で精度の高い回答を自動生成します。

社内の情報共有コストを削減し、問い合わせ対応業務の負担軽減に活用可能です。

ナレッジの集約と検索スピードが格段に向上するため、全社的な業務生産性の底上げや業務の属人化解消に期待がかかります。

 

【あわせて読みたい】AIチャットの基礎知識やプロンプト例はこちら⇓

 

業務自動化・AIエージェント開発

 

LangChainのAgents機能を活用することで、複雑な一連の業務プロセスを自動化するエージェントを構築可能です。

受信したメールの内容を解釈して適切な部署に振り分けたり、複数のデータベースから集計を行って報告書を作成したりする作業をAIが自律して行います。

従来は手作業で行っていたルーティンワークの自動化に適しています。

人手不足の解消やヒューマンエラーの防止につながり、エンジニアや業務担当者がより価値の高い戦略業務に専念できる環境構築が可能です。

 

【あわせて読みたい】AIエージェントの活用事例について詳しくはこちら⇓

 

カスタマーサポート・文書要約への応用

 

LangChainによるテキスト処理機能は、カスタマーサポートの一次受けや長文の要約作成にも広く応用されています。

顧客からの要望を分類して定型的な質問には自動で返答し、難度の高い内容のみオペレーターへ引き継ぐといった運用が可能です。

エンジニア層だけでなく、サポート部門などの業務効率化にも貢献するツールとして活用されています。

24時間365日の迅速な初期対応を実現できるため、顧客満足度の向上とカスタマーサポート部門の運用コスト最適化を同時に達成できます。

 

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LangChainと類似ツールの比較

 

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LangChainの導入を検討するにあたっては、LlamaIndexやLangGraphといった周辺ツールとの違いを把握しておくことが重要です。

それぞれの特徴は以下の表の通りです。

 

ツール名 主な特徴 適した用途
LangChain 汎用性の高いLLMアプリ開発フレームワーク Chain構築からRAG、Agentまで幅広く対応
LlamaIndex データ検索・インデックス構築に強みを持つ 大規模文書の検索や高度なRAG構築
LangGraph 複数エージェントの状態管理や制御に特化 複雑な条件分岐や協調動作を伴う処理
Dify ノーコードでLLMアプリを作成できるプラットフォーム 非エンジニアによる素早い検証・開発
LangSmith LLMアプリの動作監視・ログ評価ツール 本番運用時の品質管理やデバッグ

 

ここでは、LangChainと類似ツールとの違いをそれぞれ解説します。

 

LangChainと類似ツールとの違い
  • LangChainとLlamaIndexの違い
  • LangChainとLangGraphの違い
  • LangChainとDifyの違い
  • LangSmithとの関係

 

LangChainとLlamaIndexの違い

 

LangChainが汎用的なアプリケーション構築を得意とするのに対し、LlamaIndexはデータの検索や構造化に特化したフレームワークです。

大量のドキュメント処理や高精度な検索を行いたい場合はLlamaIndexが適していますが、エージェント機能を含む多様なロジックを実装したい場合はLangChainが適しています。

両者を組み合わせてシステムを構築するケースも多く見られます。

プロダクトの目的に応じて選定・併用することで、開発にかかる工数を抑えつつ最高水準の検索パフォーマンスを発揮できるでしょう。

 

LangChainとLangGraphの違い

 

LangChainの標準機能では単一の処理チェーンを素早く構築できますが、より高度な分岐や循環処理を行う場合はLangGraphが利用されます。

LangGraphはLangChainの開発チームが手掛けるフレームワークであり、複数のAIエージェントが協調して動作する複雑なワークフローを制御する際に効果を発揮します。

厳密な状態保持が可能になるため、エラーハンドリングや人間による承認プロセスを挟むエンタープライズ向けの高度な業務アプリにも安心して採用できるのが利点です。

 

LangChainとDifyの違い

 

LangChainがプログラムコードを記述して開発を行うツールであるのに対し、DifyはGUI上で画面操作を行ってアプリを構築するノーコードツールです。

細かなロジックのカスタマイズを行う場合はLangChainを選択し、企画職などがスピーディーに試作品を作成する場合はDifyを選択するのが適しています。

開発フェーズやチームのプログラミング習熟度に合わせて適切なツールを選択することで、アイデアの概念検証(PoC)から本番化までのリードタイムを最小化できます。

 

LangSmithとの関係

 

LangSmithは、LangChainで開発したシステムの動作状況を追跡・評価するためのデバッグツールです。

開発フェーズではLangChainで実装を進め、運用フェーズではLangSmithを用いて応答品質の管理を行うといった使い分けが一般的です。

プロンプトの改修履歴やトークン消費量が視覚化されるため、リリース後の品質改善や費用最適化を根拠に基づいて推進できる魅力があります。

 

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LangChainを導入するメリットとデメリット

 

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LangChainをシステム開発に導入する際は、得られる利点だけでなく事前に考慮すべき留意点についても理解しておく必要があります。

 

LangChainのメリット・デメリット
  • 【メリット】開発効率を向上でき、柔軟なモデル変更が可能
  • 【デメリット】アップデートの頻度が多く、学習コストもかかる

 

【メリット】開発効率を向上でき、柔軟なモデル変更が可能

 

LangChainを利用する大きな強みは、開発コストの削減と高い拡張性にあります。

 

  • 開発効率の向上:主要な機能がモジュール化されているため、少ないコード量で構築できます。
  • モデル変更への柔軟性:共通化されたインターフェースにより、LLMプロバイダーの切り替えが容易です。
  • 知見や情報の豊富さ:オープンソースとしての利用者が多く、実装に関する情報が得られやすい環境です。

 

これらのメリットにより、プロダクトの立ち上げから機能追加までをスピーディーに推進でき、市場変化への素早い対応が可能です。

開発工数を抑えつつ高品質な生成AIサービスを実現できるため、競合プロダクトとの差別化を図る上でも強力な選択肢となります。

 

【デメリット】アップデートの頻度が多く、学習コストもかかる

 

一方で、LangChainの採用にあたっては留意すべき点も存在します。

 

  • アップデート頻度の高さ:仕様変更が活発に行われるため、コードのメンテナンスが必要です。
  • 学習コストの発生:提供されているモジュールが多岐にわたるため、概念の理解に時間を要します。
  • ライセンスの確認:OSSとして公開されていますが、利用する周辺ライブラリの規約を個別に確認する必要があります。

 

導入時のリスクを最小限に抑えるためには、パッケージのバージョン固定や適切な設計レビューといった開発ルールの策定が欠かせません。

最新情報のキャッチアップ体制を整えつつ、コア機能から段階的に拡張していくアプローチがプロジェクト成功の鍵となります。

 

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LangChainの料金体系と運用コスト

 

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LangChainの利用にあたって発生する費用感と、運用時に必要となるコストの内訳について解説します。

 

LangChainの料金体系
  • LangChain本体の利用料金
  • アプリケーション運用で生じるコスト

 

LangChain本体の利用料金

 

LangChain自体はオープンソースソフトウェアであり、無料で利用可能です。

MITライセンスの元で提供されているため、商用目的のアプリケーション開発にも費用をかけることなく組み込むことができます。

初期のライセンス費用をゼロに抑えられるため、スタートアップでの自社サービス構築や企業内での試作開発(PoC)を低リスクでスタートできます。

 

アプリケーション運用で生じるコスト

 

LangChain自体は無料であっても、システム全体を動かす際には外部サービスの利用料金が発生します。

OpenAIやAnthropicなどのLLMを利用する際の従量課金(API利用料)や、本番環境のログ管理でLangSmithの有料プランを使用する際の費用が挙げられます。

アクセス数や処理するデータ量に応じた予算設計を事前に行っておくといいでしょう。

レスポンスのキャッシュ化や軽量なモデルとの併用ロジックを組むことで、運用コストを大幅に抑制することが可能です。

 

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LangChainスキルの市場価値とキャリアパス

 

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LangChainを用いた開発スキルが、IT業界の転職市場においてどのような評価を受けているのか解説します。

 

LangChainスキルを活かしたキャリア戦略
  • LangChainなどのAIスキルを持つ人材の需要
  • 求められるスキルセットと主な職種
  • 未経験からAI・生成AI領域を目指す方法

 

LangChainなどのAIスキルを持つ人材の需要

 

LangChainをはじめとするAIスキルを持つ人材は多くの企業で求められています

特にRAGの構築経験やAIエージェントの開発実務経験を持つ人材を求める企業が増加傾向にあります。

実務で扱えるエンジニアは業界全体で不足しているため、早期にスキルを提示できるようにしておくことで選考での市場価値を高められるでしょう。

(参考:総務省「人工知能(AI)の普及に求められる人材と必要な能力」)

 

【あわせて読みたい】AIスキルによる年収データや転職への活かし方はこちら⇓

 

求められるスキルセットと主な職種

 

LangChainのスキルが活かせる主な職種と求められる要件は以下の通りです。

 

  • AIエンジニア:Pythonによる実装力に加え、API連携やベクトルデータベースの運用ノウハウ
  • MLエンジニア:機械学習の基盤知識と生成AIフレームワークを用いた実装経験
  • 生成AIコンサルタント:技術に対する理解と、クライアントの事業課題に対する活用提案力

 

ご自身のバックグラウンドに合わせてこれらのスキルを補強・アピールすることで、希望する職種での採用確率の向上が期待できます。

既存の開発経験にLangChainの実装実績を掛け合わせることで、市場で希少価値の高い専門人材としてキャリアの選択肢を広げることができるでしょう。

 

未経験からAI・生成AI領域を目指す方法

 

LangChainが関わる生成AI分野は市場自体が比較的新しいため、既存のシステム開発経験をベースにキャリアチェンジを果たしやすい領域といえます。

Pythonでのバックエンド開発経験やインフラ構築の知識をお持ちであれば、個人での開発実績(ポートフォリオ)を用意することで選考時の大きなアピールとなります。

ご自身で試作したRAGアプリやAIチャットボットをGitHub等で公開しておくことで、実務未経験のハンデを十分にカバーして熱量を伝えられるでしょう。

 

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希望の職種に転職!診断利用から約1か月で転職成功した方の例

 

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LangChainに関するよくある質問

 

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LangChainに関して多い疑問は次の3つです。

 

LangChainに関する質問
  • Q.LangChainとChatGPTの違いは何ですか?
  • Q.LangChainはPythonとJavaScriptのどちらで利用できますか?
  • Q.LangChainの学習難易度や習得期間の目安はどのくらいですか?

 

以下それぞれ回答します。

 

Q.LangChainとChatGPTの違いは何ですか?

 

A. ChatGPTは対話を行うための完成されたWebサービスであるのに対し、LangChainは独自のLLMアプリケーションを構築するための開発フレームワークです。

役割そのものが異なっており、LangChain内部でChatGPTのモデル(API)を呼び出して連携させる形で併用されます。

自社ビジネスに特化したAI機能を開発・組み込みたい場合には、LangChainを活用したシステム構築が不可欠となります。

 

Q.LangChainはPythonとJavaScriptのどちらで利用できますか?

 

A. LangChainはPython版およびJavaScript(TypeScript)版の両方に対応しています。

データ処理や機械学習領域ではPython版が広く用いられ、Node.jsを用いたWebフロントエンド・バックエンド開発ではJavaScript版が採用される傾向にあります。

ご自身の得意とする開発言語に合わせてライブラリを選択できるため、学習のハードルを下げてスムーズに開発へ着手することが可能です。

 

Q.LangChainの学習難易度や習得期間の目安はどのくらいですか?

 

A. LangChainは、Pythonの基礎文法を理解している方であれば、基本的なモジュールの使い方を習得するまでの期間は数週間程度が目安となります。

プログラミング未経験から始める場合は、言語自体の学習を含めて数か月程度の期間を見込んでおくとスムーズです。

公式ドキュメントや豊富なサンプルコードを活用しながら手を動かすことで、短期間でも実践的な実装力を養えます。

 

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LangChainの理解を深めてキャリアアップを実現しよう

 

 

LangChainは、Model I/OやChains、Retrievalといった6つの主要モジュールを組み合わせて、効率的にLLMアプリケーションを構築できる優れたフレームワークです。

基礎的な概念や実装方法、類似ツールとの違いを理解することで、生成AIを活用したシステム開発の幅を大きく広げることができます。

近年、生成AI領域の技術を持つエンジニアへの需要は急速に高まっており、LangChainの実装スキルはキャリアにおいて優位にはたらくでしょう。

 

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この記事の監修者

【人材紹介の全領域を経験】創業メンバー 篠原百合

人材紹介歴16年のキャリアを持つ、ギークリーの創業メンバー。キャリアアドバイザーをはじめ、人材紹介事業に関わる業務を網羅的に経験。現在は主にキャリアアドバイザーの事業統括、育成に従事しております。

この記事の執筆者

ギークリーメディア編集部

主にIT・Web・ゲーム業界の転職事情に関する有益な情報を発信するメディアの編集部です。転職者であれば転職市場や選考での対策、企業の採用担当者様であればIT人材の流れ等、「IT業界に携わる転職・採用」の事情を提供していきます。

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