konduit-servingとSpring Cloud Data Flowを用いたMLアプリケーション開発

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1. Kazuki Motohashi - Skymind K.K. 実践者向けディープラーニング勉強会 第7回 - 23/October/2019 スカイマインド株式会社

   本橋 和貴 konduit-serving と Spring Cloud Data Flow を⽤いたMLアプリケーション開発

2. Kazuki Motohashi - Skymind K.K. 実践者向けディープラーニング勉強会 第7回 - 23/October/2019 ‣本橋

   和貴 @kmotohas - スカイマインド株式会社 • Deep Learning Engineer (前職ではDL+ROS) - 素粒⼦物理学実験（LHC-ATLAS実験）出⾝ • 博⼠（理学） - 好きな本︓詳説 Deep Learning ̶ 実務者のためのアプローチ 2 ࣗݾ঺հ

3. Kazuki Motohashi - Skymind K.K. 実践者向けディープラーニング勉強会 第7回 - 23/October/2019 3

   ैདྷͷϓϩάϥϛϯάͱػցֶश https://www.coursera.org/learn/introduction-tensorflow

4. Kazuki Motohashi - Skymind K.K. 実践者向けディープラーニング勉強会 第7回 - 23/October/2019 4

   ػցֶशͷ࣌୅ ‣ ルールの記述が難しかった事象も⾃動化できる可能性がでてきた - 観測 - 実験 - 解析

5. Kazuki Motohashi - Skymind K.K. 実践者向けディープラーニング勉強会 第7回 - 23/October/2019 5

   ػցֶशͷϥΠϑαΠΫϧ ‣ Phase 1: 収集したデータセットで機械学習モデルを訓練 ‣ Phase 2: 訓練したモデルをシステムに統合 ‣ (Phase 3: 新たに収集したデータセットで再学習)

6. Kazuki Motohashi - Skymind K.K. 実践者向けディープラーニング勉強会 第7回 - 23/October/2019 6

   ػցֶशͷϥΠϑαΠΫϧ Raw Data Data Loading Data Analysis Data Preprocessing Model Design Train (CPU/GPU/ Cluster) Evaluation Deploy (Streaming/ Batch) Monitoring

7. Kazuki Motohashi - Skymind K.K. 実践者向けディープラーニング勉強会 第7回 - 23/October/2019 7

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   &DPTZTUFN Raw Data Data Loading Data Analysis Data Preprocessing Model Design Train (CPU/GPU/ Cluster) Evaluation Deploy (Streaming/ Batch) Monitoring

8. Kazuki Motohashi - Skymind K.K. 実践者向けディープラーニング勉強会 第7回 - 23/October/2019 8

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9. Kazuki Motohashi - Skymind K.K. 実践者向けディープラーニング勉強会 第7回 - 23/October/2019 9

   IUUQTXXXTMJEFTIBSFOFUUFDICMPHZBIPPTQSJOHDMPVEEBUBqPXTUSFBNDUKQ Spring Cloud Data Flow とは • ス ー と ッチ に する Springア ケーシ の デ イ Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. ・ 5 Spring Cloud Data Flow Spring Cloud Stream Spring Cloud Task Spring Integration Spring Boot Spring Batch Batch Streaming deploy use use

10. Kazuki Motohashi - Skymind K.K. 実践者向けディープラーニング勉強会 第7回 - 23/October/2019 10

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11. Kazuki Motohashi - Skymind K.K. 実践者向けディープラーニング勉強会 第7回 - 23/October/2019 11

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12. Kazuki Motohashi - Skymind K.K. 実践者向けディープラーニング勉強会 第7回 - 23/October/2019 12

    ֤ίϯϙʔωϯτ͸ϚΠΫϩαʔϏε ‣ 様々な環境下で動作 • Cloud Foundry • Kubernetes • Hadoop YARN • Apache Mesos • ローカルコンピューター Spring Cloud Data Flow とは Copyright (C) 2016 Yahoo Japan Corporation. All Rights Reserved. 用・ 9 SCDF Server REST-API Deployer SPI deploy RDBMS Data Source Data Source Web UI Shell IUUQTXXXTMJEFTIBSFOFUUFDICMPHZBIPPTQSJOHDMPVEEBUBqPXTUSFBNDUKQ 3BCCJU.2,BGLB

13. Kazuki Motohashi - Skymind K.K. 実践者向けディープラーニング勉強会 第7回 - 23/October/2019 13

    Ϟσϧਪ࿦ͷߏ੒ Input Data Stream Java Process Output Predictions Stream External System ML Model Input Data Stream Java Process Output Predictions Stream ML Model .PEFM
    4FSWJOH .PEFM
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14. Kazuki Motohashi - Skymind K.K. 実践者向けディープラーニング勉強会 第7回 - 23/October/2019 14

    LPOEVJUTFSWJOH ‣ Deeplearning4j 開発者 Adam Gibson を中⼼に開発されているJavaベース のオープンソースのMLモデルデプロイツール • JavaCPP: C++で書かれたコード (CUDA/TensorFlow/NumPy/etc) の Javaラッパーを作成 • Vert.x: イベントドリブンアプリ開発フレームワーク • Deeplearning4j: JVM⽤DLフレームワーク、Keras model import ‣ Python SDK、Kubernetes統合、 Grafana/Prometheus連携モニタリング

15. Kazuki Motohashi - Skymind K.K. 実践者向けディープラーニング勉強会 第7回 - 23/October/2019 15

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    4%, IUUQTXXXYFOPOTUBDLDPNJOTJHIUTXIBUJTBQBDIFBSSPX pip install konduit Configuration - input/output type/name - #parallel workers - pre/post-processing - served model type ML Server - TensorFlow / Keras - DL4J - PMML / ONNX / PFA
 - Python code itself !! 4UBSU
    4FSWFS Input - Json / Numpy / ND4J - Arrow (pandas/spark/…) Output - RAW / Class label / Regression - YOLO / SSD bounding box from konduit import * serving_config = ServingConfig(..) model_pipeline_step = ModelPipelineStep(..) inference_config = InferenceConfiguration(..) server = Server(config=inference_config) server.start() client = Client(..) result = client.predict(input_data)

16. Kazuki Motohashi - Skymind K.K. 実践者向けディープラーニング勉強会 第7回 - 23/October/2019 16

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    +BWB Konduit Java Process Embedded Python Interpreter *OGFSFODF
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    $PEF import torch input_variable = # some tensor # pre process here model = load_model() # post process here output_variable = model.predict(input_variable) … input_variable … output_variable JOQVU@WBSJBCMF PVUQVU@WBSJBCMF HTTP Client  DPOpHVSF
    1ZUIPO1JQFMJOF4UFQ
     DMJFOU
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    JOGFSFODF
     DMJFOU
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    WBSJBCMF anaconda

17. Kazuki Motohashi - Skymind K.K. 実践者向けディープラーニング勉強会 第7回 - 23/October/2019 17

    EFNP ‣ PyTorchで記述された顔認識コードを konduit-serving でデプロイ - https://github.com/Linzaer/Ultra-Light-Fast-Generic-Face-Detector-1MB ‣ Spring Cloud Data Flow • “file” source でディレクトリを監視 • 画像ファイルがディレクトリに追加されたら “httpclient” processer が base64 encode さ れた画像をPOST • Pythonコード内で画像を受け取り、顔認識を⾏い、画像に写っている顔の数を返す • “log” sink でログ出⼒

18. Kazuki Motohashi - Skymind K.K. 実践者向けディープラーニング勉強会 第7回 - 23/October/2019 18

    ·ͱΊ ‣ Spring Cloud Data Flow で簡単にデータ処理のフローを構築できる • 各コンポーネントは Spring Boot のマイクロサービスとして振る舞う ‣ konduit-serving は Java ベースのMLデプロイツール • 様々な形式のモデルをサポート • Pythonコードそのもの⾃体デプロイできる • “httpclient” を通じて Spring Cloud Data Flow と疎通