アーキテクチャ設計 (Architecture)

基本方針 (Principles)

実データに触るコードはサーバでしか動かさない．手元では合成データで同じコードパスを流す
手元への回収はホワイトリスト方式．回収対象を明示的に列挙し，列挙外（画像・manifest・患者 ID）は持ち帰れないようにする
設定は YAML に集約し，pydantic で検証する．コードに絶対パス・閾値を書かない
実験は runs/<実験ID>/ に閉じる．同じ設定と seed で同じ結果に辿れるようにする

ディレクトリ構成 (Directory Layout)

TIASJudgeModel/
├── configs/                      # 実験設定 YAML
├── src/tias_judge_model/
│   ├── schema.py                 # pydantic 設定スキーマ
│   ├── data/                     # manifest 読み込み・Dataset・分割・前処理
│   ├── models/                   # timm ラッパ（アーキテクチャ差し替え点）
│   ├── training/                 # 学習ループ・損失・スケジューラ
│   ├── evaluation/               # 指標・混同行列・レポート生成
│   ├── baseline/                 # ルールベース比較（扱いは未定）
│   ├── remote/                   # リモート実行（tar over ssh・tmux・回収）
│   └── cli/                      # エントリポイント
├── scripts/                      # 合成データ生成・manifest 生成
├── tests/
├── data/                         # .gitignore（合成データ．実データは置かない）
└── runs/                         # .gitignore（実験結果）

依存方向は cli → training / evaluation → data / models の一方向とする．data と models は CLI・学習ループを import しない．

データ契約 (Data Contract)

元データは研究室 PC の C:\Users\Papin\clinical-data\TIASJudgeModel\ にラベルごとの 9 フォルダとして置かれている（ENV_03）．サーバへコピーした後の配置（~/data/TIASJudgeModel/）:

~/data/TIASJudgeModel/
├── images/
│   ├── light_red_normal/    # ラベル＿程度のスラッグごとのディレクトリ
│   ├── dark_red_strong/
│   ├── dark_red_mild/
│   ├── purple_strong/
│   ├── purple_mild/
│   ├── red_strong/
│   ├── red_mild/
│   ├── pale_strong/
│   └── pale_mild/
└── manifest.csv             # 学習が読む唯一の入口

ディレクトリ名は <label>_<severity> のスラッグとする（研究室 PC 側の日本語フォルダ名との対応は ENV_03．日本語名のまま転送すると文字コード差で壊れるため）．

manifest.csv の列:

列名	内容	備考
`image_path`	`images/` からの相対パス	—
`patient_id`	患者を一意に識別する ID	必須．分割の単位になる
`label`	舌色 5 分類のいずれか	元データのフォルダ名に由来
`severity`	程度（`strong` / `mild` / `normal`）	学習には使わず，評価の層別分析に使う
`note`	任意の備考	除外理由等

manifest はサーバ上の生成スクリプトで作る．元データはラベルごとのフォルダに分かれているため，フォルダ名から label と severity を決める（対応表は TEST_01 データセット構成調査）
patient_id について: 現在のデータセットは 1 患者 1 枚であることを確認済み（2026-09-27）．したがって画像 ID をそのまま patient_id とする．この前提が崩れる（同一患者の複数枚が追加される）場合は，実際の患者 ID を入れ直す必要がある（同一患者が分割を跨ぐと評価が壊れるため）．分割処理は常に patient_id 単位で行い，前提が変わってもコードを変えずに済むようにする
前提が確認できない新規データに対しては，画像 ID を患者 ID と見なす代替を自動では行わない．生成を止めて人間が判断する

manifest の検証規則 (Validation Rules)

読み込み時・生成時とも，問題があれば黙って除外せず ValueError で停止する（.claude/rules/error-handling.md）．メッセージは行番号・件数・クラス名のみで示し，患者 ID・ファイル名を含めない．

対象	停止する条件
読み込み	必須列（`image_path`・`patient_id`・`label`・`severity`）の欠落，`patient_id` が空，未知の `label` / `severity`，無効な組み合わせ，`image_path` の重複，同一 `patient_id` に異なる `label`，`image_path` が絶対パス・`..` を含む・区切りが `\`
生成	`images/` 直下の想定外のディレクトリ名・ファイル，クラスディレクトリ内のサブディレクトリ・PNG 以外のファイル，画像が 0 枚のクラスディレクトリ（クラスが欠けたまま学習が進むのを防ぐため），ファイル名の stem の重複（患者 ID と見なせなくなるため）

note 列は読み込み時に省略できる（無ければ空文字）
同一 patient_id で同じ label の複数行は許す（1 患者複数枚に備える）

設定ファイル (Configuration)

実験条件は configs/*.yaml に置き，pydantic で検証する（未知のキーは拒否する）．

キー	内容	既定値
`data.root`	データのルート（`images/` と manifest を含む）．`~` を展開する．相対パスはカレントディレクトリ基準	なし（必須）
`data.manifest`	manifest のパス．相対パスは `data.root` 基準	`manifest.csv`
`split.seed`	分割の seed	42
`split.val_ratio`・`split.test_ratio`	単一分割の比率．各 0 より大きく，合計 1 未満	0.15・0.15
`split.n_folds`	交差検証の fold 数（2 以上）	5

環境変数 TIAS_DATA_ROOT が設定されていれば data.root より優先する（サーバと手元で同じ設定ファイルを使い回せるようにするため）
学習・モデル関連の設定は Step 4 で追加する

クラス定義 (Class Definition)

内部表現は英字 slug，表示は日本語とし，整数 ID を固定して混同行列の軸をぶらさない．

ID	slug	表示
0	`pale`	淡白
1	`light_red`	淡紅
2	`red`	紅
3	`dark_red`	暗赤紅
4	`purple`	紫

※ 表示名は元データのフォルダ名に合わせている（「暗赤紅」）．順序尺度として扱えるかは未確定（SPEC_02 参照）．

実験の出力 (Run Artifacts)

runs/<実験ID>/
├── config.yaml            # 解決済み設定 ＋ git コミットハッシュ ＋ seed
├── history.csv            # エポックごとの損失・指標
├── metrics.json           # 最終指標（macro F1・accuracy・クラス別）
├── confusion_matrix.png   # 図
├── confusion_matrix.csv   # 数値
├── log.txt
└── checkpoints/best.pt

実験 ID の書式: YYYYmmdd-HHMMSS_<設定ファイル名>_<git短縮ハッシュ>

回収ホワイトリスト (Pull Whitelist)

手元へ回収できるのは以下のみ．リモート実行ツールにこの制約を実装する．

回収する	回収しない
`config.yaml`・`history.csv`・`metrics.json`・`.png`・集計のみの `.csv`・`log.txt`	画像・`manifest.csv`・患者 ID を含むファイル・個票の予測結果

checkpoints/ は既定では回収せず，明示的に指定したときのみ回収する
個票（画像ごとの予測）が必要な分析はサーバ上で行い，集計結果だけを持ち帰る

CLI (Entry Points)

コマンド	役割	実行場所
データセット集計	枚数・患者数・クラス分布・画像サイズ・破損チェック	サーバ（結果の要約のみ手元へ）
学習	設定 YAML を受け取って学習する	サーバ
評価	学習済み run の評価・レポート生成	サーバ
リモート実行	コード送信・ジョブ実行・結果回収・GPU 空き確認	手元

コマンド名は実装時に確定し，ENV_04 開発コマンドに記載する．