JSR381、知っていますか？Javaの画像認識APIのはなし / SC4Y23-05

SC4Y ('23#5) IT・情報系 北海道まったりLT大会 にて
https://sc4y.connpass.com/event/310172/

Transcript

1. #javado #北海道まったりLT大会 JSR381、知っていますか？ 
 Javaの画像認識APIのはなし 山川広人（@gishi_yama） 公立千歳科学技術大学，　Javaユーザグループ北海道 1
2. #javado #北海道まったりLT大会 Hiroto Yamakawa 2 公立千歳科学技術大学　情報システム工学科 専任講師 
 R&D： Experimental Development of ICT Services, Learning Technology, 
 Computer in Education, Programming & Programmer's Education 千歳市バスロケーションシステムの開発(2016-2022) 適応型学習支援システムの開発、活用 レポート内の話しことば診断システムの開発 ソフトウェア開発やアーキテクチャ設計手法の応用：導入効果の検討とプログラミング・エンジニアリング教育への反映
3. #javado #北海道まったりLT大会  ⽣成AIで盛り上がる世の中で あえてJavaでのMachine Learningの話 3
4. #javado #北海道まったりLT大会 私とJSR 381の出会い 4 Java in Education for JUGS（教育機関でJavaを普及させるための取り組み）の紹介資料で 
 JSR 381についての言及を見かける えっ？このタイミングでJavaで画像認識？ ...と、いちJUGリーダーの私ですら 
 初見時は反射的に思ってしまったが... AI技術があたりまえになり、 
 さらにAI技術を利用する・支えるための 
 データサイエンス・AI技術者育成も重要な今、 
 （学習者に積極的に触れてもらいたいという 
 立場からも）言語が正式にAI技術などへの 
 標準対応を進めることには必要性がある 
 とも思う ※最近のAI技術の着目はLLMなどの 
 　 ステージに集中してるのは承知の上で 画像出典　Java in Education for JUGS v2.0 
 https://jcp.org/ fi les/initiatives/java-in-education/materials/2023/ Java_in_Education_For_JUGs_2.0.pdf
5. #javado #北海道まったりLT大会 取り組み開始は2017年9月、2022年2月にFinal Release JSR 381に求められたもの 
 VisRec（画像の検出、認識、注釈付け）を中心とした、MLのための簡素な標準APIの仕様化 
 ⇒用途（Webやコマンドライン、JavaFXアプリ等）からの呼び出しを問わず、 
 　 独自の画像系MLの構築や事前学習済みの利用を必要とする開発者をターゲットとする 
 ⇒Javaでも独自のMLライブラリは存在する（DL4J, Amazon DJL, Deep Netts, etc...)が、 
 ライブラリごとに互換性のないクラス型、設定パラメータのわかりづらさ、 
 　 JavaアプリケーションとMLの統合しずらさなどの問題の解決を狙う 
 　（なお、公式のExampleはDeep NettsやDJLを参照実装にしている） JSR 381: Visual Recognition (VisRec) Speci fi cation 5 参考 Justine Kavanaugh-Brown(2023), Introducing the Visual Recognition spec 
 for Java machine learning 
 　　　　 https://blogs.oracle.com/javamagazine/post/java-visrec-api-for-machine-learning 
 JSR 381: Visual Recognition (VisRec) Speci fi cation 
 　　　　 https://www.jcp.org/en/jsr/detail?id=381 A Java-Friendly ML API 🥰
6. #javado #北海道まったりLT大会 JSR 381でできること 6 画像出典　Zoran Sevarac(2021), jChampions JSR381 Visual recognition for java 
 https://www.slideshare.net/ZoranSevarac/jchampions-jsr381-visual-recognition-for-java 画像やデータ/物体の分類 
 （分類タスク） 数値の予測 
 （回帰タスク） 物体の検出 
 （分類＋回帰）
7. #javado #北海道まったりLT大会 コード例 7 以下のコードを山川が意訳 
 https://github.com/JavaVisRec/jsr381-examples/blob/master/ 
 　　src/main/java/jsr381/example/IrisFlowersClassi fi cationExample.java データセットを 
 プロジェクトの内外から持ってくる BuilderでMLのモデルを 
 設定・学習（今回は分類の例） 学習したモデルを利用
8. #javado #北海道まったりLT大会 Demo ひぐまDukeはDukeか？ https://github.com/JavaVisRec/jsr381-examples/ 8
9. #javado #北海道まったりLT大会 JSR 381は、画像認識用のMLを標準APIとしてJavaへ取り入れるもの 標準API化することで、ライブラリごとの型の違いなどを気にせずに、 
 Javaでも手軽にML（画像分類、数値予測、物体検出）を導入できるようにする データセットの準備、ビルダーでのモデル生成（と利用）、モデルを用いたタスクの実行 
 という、3工程で、JavaでもML処理を実行可能 Javaでも機械学習の学びとの連携ができるように、 
 もちろん既存・新規Java案件でもMLをこれまでより簡単に導入できることが目指されている まとめ 9 A Java-Friendly ML API 🥰
10. #javado #北海道まったりLT大会 • Justine Kavanaugh-Brown(2023), Introducing the Visual Recognition spec for Java machine learning 
 https://blogs.oracle.com/javamagazine/post/java-visrec-api-for-machine-learning • Zoran Sevarac(2022), Introduction to Machine Learning and Neural Networks for Java Developers 
 https://developer.oracle.com/learn/technical-articles/machine-learning-and-neural-networks • Zoran Sevarac(2021), jChampions JSR381 Visual recognition for java 
 https://www.slideshare.net/ZoranSevarac/jchampions-jsr381-visual-recognition-for-java • InfoQ(2020), Amazon Deep Javaライブラリを使ってマシンラーニングをJavaで実装する 
 https://www.infoq.com/jp/articles/java-machine-learning-djl/ • JSR 381: Visual Recognition (VisRec) Specification 
 https://www.jcp.org/en/jsr/detail?id=381 • Visual recognition specification for Java (JSR381) 
 https://github.com/JavaVisRec/visrec-ri • Reference implementation of JSR381's API using DeepNetts 
 https://github.com/JavaVisRec/visrec-api 参考リソース（より深く知るためには） 10