$30 off During Our Annual Pro Sale. View Details »

超個体型データセンターにおける群知能クラスタリングの利用構想 / Clustering using swarm intelligence for data center like superorganism

超個体型データセンターにおける群知能クラスタリングの利用構想 / Clustering using swarm intelligence for data center like superorganism

kumagallium

April 18, 2019
Tweet

More Decks by kumagallium

Other Decks in Research

Transcript

  1. 超個体型データセンターにおける
    群知能クラスタリングの利⽤構想
    2019年 4⽉18⽇(⽊曜⽇) さくらインターネット研究所 研究員 熊⾕ 将也
    ©SAKURA Internet Inc.
    q-tech Meeting X "Special Day" @ 石狩

    View Slide

  2. ⾃⼰紹介
    2
    ࢯ໊
    ۽୩ ক໵ ࡀ

    ܦྺ
    ෣௽޻ۀߴ౳ઐ໳ֶߍ
    ෣௽޻ۀߴ౳ઐ໳ֶߍ ઐ߈Պ
    େࡕେֶେֶӃ ޻ֶݚڀՊ
    ؀ڥɾΤωϧΪʔ޻ֶઐ߈ म࢜՝ఔ
    େࡕେֶେֶӃ ޻ֶݚڀՊ
    ؀ڥɾΤωϧΪʔ޻ֶઐ߈ ത࢜՝ఔ
    ͘͞ΒΠϯλʔωοτגࣜձࣾ ݚڀॴ
    ཧԽֶݚڀॴ "*1ηϯλʔ
    ֶश೥਺
    ɾ੍ޚ޻ֶɿ໿೥ʢतۀɺϩϘίϯ ఔ౓ʣ
    ɾࡐྉ޻ֶɿ໿೥
    ɾػցֶशɿ໿೥

    ޚ
    ޻
    ֶ

    ػ


    ޻
    ֶ
    5XJUUFS !LVNBHBMMJVN
    2JJUB .@,VNBHBJ

    View Slide

  3. これからの研究
    3
    ݚڀॴͷίϯηϓτɿ ʮ௒ݸମܕσʔληϯλʔʯ
    ݱࡏ͸σʔληϯλʔʹڊେͳίϯϐϡʔςΟϯάϦιʔε͕ଘࡏ͍ͯ͠
    ·͕͢ɼࠓޙ͸ϨΠςϯγʗηΩϡϦςΟʗίετ౳ͷཁ͔݅Βɼ͋Β
    ΏΔ৔ॴ΍ࣾձɼ૊৫ʹίϯϐϡʔςΟϯάϦιʔε༹͕͚ࠐΜͰ͍͘
    ͜ͱʹͳΓ·͢ɽ
    ͦΕΒ෼ࢄͨ͠ίϯϐϡʔςΟϯάϦιʔε͸ɼ୯ಠͰίϯϐϡʔςΟϯ
    άύϫʔΛఏڙ͢Δʹཹ·Βͣɼͦͷ৔ॴ΍ࣾձͷཁٻʹԠͯ͡ɼࣗ཯త
    ʹɼ෼ࢄ͋Δ͍͸༗ػతʹ݁߹͠ɼݱ৔ɾΫϥ΢υͦΕͧΕ͕ॎԣʹ݁ͼ
    ͍ͭͨϋΠϒϦουߏ଄ΛͱΔΑ͏ʹػೳ͠·͢ɽ
    ͜ͷΑ͏ͳγεςϜʹΑΓ࣮ݱ͞ΕΔ΋ͷ͸ɼਓʑͷ਎ۙʹଘࡏ͠ɼϦΞ
    ϧλΠϜ͔ͭΠϯςϦδΣϯεʹϢʔβΛࢧ͑ͳ͕Βɼ͔͠͠ಉ࣌ʹόο
    ΫΤϯυଆ͕༗ػతʹ݁߹͢Δ͜ͱʹΑΓɼ͔ͭͯͳ͍ϚγϯύϫʔͱϦ
    ιʔεྔΛಈһ͢Δ͜ͱͰݱ৔࠷ద͔ͭશମ࠷దΛ΋࣮ݱ͢Δ4VQFS
    0SHBOJ[FE8PSMEͰ͢ɽ
    1) https://research.sakura.ad.jp/2019/02/22/concept-vision-2019//

    View Slide

  4. これからの研究
    4
    ݚڀॴͷίϯηϓτɿ ʮ௒ݸମܕσʔληϯλʔʯ
    ݱࡏ͸σʔληϯλʔʹڊେͳίϯϐϡʔςΟϯάϦιʔε͕ଘࡏ͍ͯ͠
    ·͕͢ɼࠓޙ͸ϨΠςϯγʗηΩϡϦςΟʗίετ౳ͷཁ͔݅Βɼ͋Β
    ΏΔ৔ॴ΍ࣾձɼ૊৫ʹίϯϐϡʔςΟϯάϦιʔε༹͕͚ࠐΜͰ͍͘
    ͜ͱʹͳΓ·͢ɽ
    ͦΕΒ෼ࢄͨ͠ίϯϐϡʔςΟϯάϦιʔε͸ɼ୯ಠͰίϯϐϡʔςΟϯ
    άύϫʔΛఏڙ͢Δʹཹ·Βͣɼͦͷ৔ॴ΍ࣾձͷཁٻʹԠͯ͡ɼࣗ཯త
    ʹɼ෼ࢄ͋Δ͍͸༗ػతʹ݁߹͠ɼݱ৔ɾΫϥ΢υͦΕͧΕ͕ॎԣʹ݁ͼ
    ͍ͭͨϋΠϒϦουߏ଄ΛͱΔΑ͏ʹػೳ͠·͢ɽ
    ͜ͷΑ͏ͳγεςϜʹΑΓ࣮ݱ͞ΕΔ΋ͷ͸ɼਓʑͷ਎ۙʹଘࡏ͠ɼϦΞ
    ϧλΠϜ͔ͭΠϯςϦδΣϯεʹϢʔβΛࢧ͑ͳ͕Βɼ͔͠͠ಉ࣌ʹόο
    ΫΤϯυଆ͕༗ػతʹ݁߹͢Δ͜ͱʹΑΓɼ͔ͭͯͳ͍ϚγϯύϫʔͱϦ
    ιʔεྔΛಈһ͢Δ͜ͱͰݱ৔࠷ద͔ͭશମ࠷దΛ΋࣮ݱ͢Δ4VQFS
    0SHBOJ[FE8PSMEͰ͢ɽ
    1) https://research.sakura.ad.jp/2019/02/22/concept-vision-2019//
    ϨΠςϯγʗηΩϡϦςΟʗίετ౳ͷཁ݅ʹΑΓ
    େن໛ूத͔Β෼ࢄʹมભ͍ͯ͘͠
    ͨͩ͠ɺͨͩͷ෼ࢄͰ͸ͳ͘
    lࣗ཯తʹz෼ࢄ͋Δ͍͸༗ػతʹ݁߹͠
    ϋΠϒϦουߏ଄ΛऔΔ
    ݱ৔࠷దԽ͔ͭશମ࠷దԽΛ࣮ݱ͠ɺ
    զʑͷΑΓ਎ۙͳଘࡏͱͯ͠
    ϦΞϧλΠϜ͔ͭΠϯςϦδΣϯεʹϢʔβΛࢧ͑Δ
    ະདྷͷσʔληϯλʔͰ͋Δ
    ˞ࢲͳΓͷղऍ

    View Slide

  5. これからの研究
    5
    ͦ΋ͦ΋௒ݸମͱ͸ɼ
    • ʮଟ਺ͷݸମ͔Βܗ੒͞Εɼ·ΔͰҰͭͷݸମͰ͋Δ͔ͷΑ͏ʹৼΔ෣͏
    ੜ෺ͷूஂͷ͜ͱʯ
    • ʮݶఆతͳ஌ೳͱ৘ใ͔࣋ͨ͠ͳ͍ݸମ͕ଟ਺ू·ͬͯݸମͷೳྗΛ௒͑
    ͨେ͖ͳ͜ͱΛ੒͠਱͛Δ΋ͷʯ
    Ͱ͋Δʢ8JLJQFEJBΑΓʣɽ
    1) https://ja.wikipedia.org/wiki/超個体
    2) http://www.flickr.com/photos/bakkenes/4205012347/
    3) https://fy10119700527i.com/tv/matayoshi-naoki-knowing-the-society-of-ants-3485/
    ਤ ϛππϘΞϦͷ૥ ਤ ౉Γௗͷ7ࣈୂྻ

    View Slide

  6. これからの研究
    6
    ݚڀॴͷίϯηϓτɿ ʮ௒ݸମܕσʔληϯλʔʯ
    ݱࡏ͸σʔληϯλʔʹڊେͳίϯϐϡʔςΟϯάϦιʔε͕ଘࡏ͍ͯ͠
    ·͕͢ɼࠓޙ͸ϨΠςϯγʗηΩϡϦςΟʗίετ౳ͷཁ͔݅Βɼ͋Β
    ΏΔ৔ॴ΍ࣾձɼ૊৫ʹίϯϐϡʔςΟϯάϦιʔε༹͕͚ࠐΜͰ͍͘
    ͜ͱʹͳΓ·͢ɽ
    ͦΕΒ෼ࢄͨ͠ίϯϐϡʔςΟϯάϦιʔε͸ɼ୯ಠͰίϯϐϡʔςΟϯ
    άύϫʔΛఏڙ͢Δʹཹ·Βͣɼͦͷ৔ॴ΍ࣾձͷཁٻʹԠͯ͡ɼࣗ཯త
    ʹɼ෼ࢄ͋Δ͍͸༗ػతʹ݁߹͠ɼݱ৔ɾΫϥ΢υͦΕͧΕ͕ॎԣʹ݁ͼ
    ͍ͭͨϋΠϒϦουߏ଄ΛͱΔΑ͏ʹػೳ͠·͢ɽ
    ͜ͷΑ͏ͳγεςϜʹΑΓ࣮ݱ͞ΕΔ΋ͷ͸ɼਓʑͷ਎ۙʹଘࡏ͠ɼϦΞ
    ϧλΠϜ͔ͭΠϯςϦδΣϯεʹϢʔβΛࢧ͑ͳ͕Βɼ͔͠͠ಉ࣌ʹόο
    ΫΤϯυଆ͕༗ػతʹ݁߹͢Δ͜ͱʹΑΓɼ͔ͭͯͳ͍ϚγϯύϫʔͱϦ
    ιʔεྔΛಈһ͢Δ͜ͱͰݱ৔࠷ద͔ͭશମ࠷దΛ΋࣮ݱ͢Δ4VQFS
    0SHBOJ[FE8PSMEͰ͢ɽ
    1) https://research.sakura.ad.jp/2019/02/22/concept-vision-2019//
    ϨΠςϯγʗηΩϡϦςΟʗίετ౳ͷཁ݅ʹΑΓ
    େن໛ूத͔Β෼ࢄʹมભ͍ͯ͘͠
    ͨͩ͠ɺͨͩͷ෼ࢄͰ͸ͳ͘
    lࣗ཯తʹz෼ࢄ͋Δ͍͸༗ػతʹ݁߹͠
    ϋΠϒϦουߏ଄ΛऔΔ
    ݱ৔࠷దԽ͔ͭશମ࠷దԽΛ࣮ݱ͠ɺ
    զʑͷΑΓ਎ۙͳଘࡏͱͯ͠
    ϦΞϧλΠϜ͔ͭΠϯςϦδΣϯεʹϢʔβΛࢧ͑Δ
    ະདྷͷσʔληϯλʔͰ͋Δ
    ௒ݸମత
    ˞ࢲͳΓͷղऍ

    View Slide

  7. 未来のビジョンと機械学習
    8
    ϒϩά͔ΒͷҾ༻

    ֤ίϯϐϡʔςΟϯά͸ಠཱͨ͠ݸମͱͯ͠ػೳ͠ͳ͕Β΋ɼ૯ମͱͯ͠
    ͸౷཰͞Ε͍ͯΔΑ͏ʹݟ͑ɼখɾதن໛σʔληϯλʔ͕ϋϒͱͳͬͯɼ݁
    Ռతʹશମ͕͏·͘ܨ͕Εߏ੒͞Ε͍ͯ͘ɽ
    1) https://research.sakura.ad.jp/2019/02/22/concept-vision-2019/
    ֤ίϯϐϡʔςΟϯά͸ஞֶ࣍शʹΑΔಈతͳಛ௃ϕΫτϧΛܗ੒͠ͳ͕
    Βɼෳ਺ͷΫϥελʹ·ͱΊΒΕ͍ͯΔΑ͏ʹݟ͑ɼʢҎԼུʣɽ
    ಛ௃ϕΫτϧͷੜ੒
    ΫϥελϦϯά
    ػցֶशతΠϝʔδ
    ˞ࢲͳΓͷղऍ

    View Slide

  8. クラスタリング⼿法の⽐較
    9
    1) https://www.antecanis.com/texts/group_04/
    ҰൠతͳΫϥελϦϯάख๏

    ܈஌ೳ
    ,NFBOT ֊૚ܕ
    ܭࢉίετ ˓ ✕ ˚
    վྑੑ ˓ ✕ ˓
    ࠶ݱੑ ✕ ˓ ˓
    ֊૚ੑ ✕ ˓ ˓
    ೖΕࢠߏ଄ ✕ ˓ ˓
    ύϥϝʔλ਺ ˚ ˓ ˚
    ͦΕͧΕͷख๏͝ͱʹಘҙෆಘҙ͕͋Δ΋ͷͷɺ܈஌ೳΛ༻͍ͨख๏͸
    ൺֱతଟ͘ͷ໰୊ʹରͯ͠༗ޮͰ͋ΔՄೳੑ͕͋Δɻ
    ද ΫϥελϦϯάख๏ͷൺֱ

    View Slide

  9. 群知能
    11
    ٜίϩχʔ࠷దԽʢ"$0

    ٜͷ࠾Ӥߦಈʹண૝Λಘͨ࠷దԽख๏ɻ
    ٜ͸ϥϯμϜʹ૥ͷपΓΛ୳ࡧ͠ɺ஍໘ʹϑΣϩϞϯΛ࢒͢ɻӤΛݟͭ
    ͚ΔͱϑΣϩϞϯྔΛิڧ͠ͳ͕Β૥ʹ໭Δɻଞͷٜ͸ϑΣϩϞϯ͕ڧ͍
    ಓΛબͼɺϑΣϩϞϯΛ͞Βʹิڧ͢ΔɻҰํɺϑΣϩϞϯ͸ৠൃ͢Δͨ
    Ίɺ༨ܭͳಓ͸ফ͑ͯӤ·Ͱͷ࠷୹ڑ཭͕ࣗಈతʹબ୒͞ΕΔɻ
    https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%9F%BB%E3%82%B3%E3%83%AD%E3%83%8B%E3%83%BC%E6%9C%80%E9%81%A9%E5%8C%96
    ܈஌ೳͱ͸
    ݸମؒͷہॴతͰ؆୯ͳ΍ΓऔΓΛ௨͠ɺ
    ूஂͱͯ͠ߴ౓ͳಈ͖Λ͢Δݱ৅
    Λ໛฿ͨ͠ਓ޻஌ೳٕज़

    View Slide

  10. 群知能
    16
    ٜίϩχʔ࠷దԽʢ"$0

    ٜͷ࠾Ӥߦಈʹண૝Λಘͨ࠷దԽख๏ɻ
    ٜ͸ϥϯμϜʹ૥ͷपΓΛ୳ࡧ͠ɺ஍໘ʹϑΣϩϞϯΛ࢒͢ɻӤΛݟͭ
    ͚ΔͱϑΣϩϞϯྔΛิڧ͠ͳ͕Β૥ʹ໭Δɻଞͷٜ͸ϑΣϩϞϯ͕ڧ͍
    ಓΛબͼɺϑΣϩϞϯΛ͞Βʹิڧ͢ΔɻҰํɺϑΣϩϞϯ͸ৠൃ͢Δͨ
    Ίɺ༨ܭͳಓ͸ফ͑ͯӤ·Ͱͷ࠷୹ڑ཭͕ࣗಈతʹબ୒͞ΕΔɻ
    https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%9F%BB%E3%82%B3%E3%83%AD%E3%83%8B%E3%83%BC%E6%9C%80%E9%81%A9%E5%8C%96
    ܈஌ೳΛར༻ͨ͠
    ୅දతͳΫϥελϦϯάख๏
    Λ͝঺հ

    View Slide

  11. 群知能によるクラスタリング
    17
    ٜίϩχʔΫϥελϦϯάϞσϧʢ"$$.ʣ
    ٜ͕༮஬ͷ࢓෼͚Λ͢Δߦಈʹج͍ͮͨΫϥελϦϯάΞϧΰϦζϜɻ
    ٜ͸஌֮ൣғ಺ʹಉ͡छྨͷ༮஬͕ଘࡏ͢Δ৔߹ʹԼΖ͢࡞ۀΛ܁Γฦ
    ͢ɻͦΕʹΑΓɺখ͞ͳΫϥελ͸ॖখɺফ໓͠ɺେ͖ͳΫϥελ͸ΑΓ
    େ͖ͳ΋ͷʹ੒௕͢Δɻ
    र͏ ஔ͘
    र͏
    群知能とデータマイニング:アジス・アブラハム 他、東京電機大学出版局、2012年
    ΤʔδΣϯτʢٜʣΛา͔ͤ
    ࠷దͳΫϥελΛͭ͘ΒͤΔ

    View Slide

  12. 群知能によるクラスタリング
    18
    ٜίϩχʔΫϥελϦϯάϞσϧʢ"$$.ʣ
    ٜ͕༮஬ͷ࢓෼͚Λ͢Δߦಈʹج͍ͮͨΫϥελϦϯάΞϧΰϦζϜɻ
    ٜ͸஌֮ൣғ಺ʹಉ͡छྨͷ༮஬͕ଘࡏ͢Δ৔߹ʹԼΖ͢࡞ۀΛ܁Γฦ
    ͢ɻͦΕʹΑΓɺখ͞ͳΫϥελ͸ॖখɺফ໓͠ɺେ͖ͳΫϥελ͸ΑΓ
    େ͖ͳ΋ͷʹ੒௕͢Δɻ
    र͏ ஔ͘
    र͏
    群知能とデータマイニング:アジス・アブラハム 他、東京電機大学出版局、2012年

    View Slide

  13. 群知能によるクラスタリング
    20
    ཻࢠ܈࠷దԽ๏ʢ140
    'MPDLΞϧΰϦζϜ
    ௗͳͲͷ܈Εͷಈ͖Λ໛฿ͨ͠ΞϧΰϦζϜɻ
    ಉछͰͳ͍܈Ε͔Β͸཭Εɺಉछͷ܈Εͷۙ͘ʹ͸଎౓Λ߹Θͤͯཹ·
    ΔɻͦΕʹΑΓɺछྨผͷΫϥελϦϯά͕ߦΘΕΔɻ
    群知能とデータマイニング:アジス・アブラハム 他、東京電機大学出版局、2012年
    িಥճආˠඇྨࣅϊʔυͷ෼ࢄ
    ଎౓ௐ੔
    'MPDLΫϥελϦϯάˠྨࣅϊʔυͷूத
    িಥճආ
    'MPDL
    ΫϥελϦϯά
    ݸମʢௗʣͦͷ΋ͷ͕
    ࠷దͳΫϥελΛࣗൃతʹܗ੒͢Δ

    View Slide

  14. 群知能によるクラスタリング
    21
    ཻࢠ܈࠷దԽ๏ʢ140
    'MPDLΞϧΰϦζϜ
    ௗͳͲͷ܈Εͷಈ͖Λ໛฿ͨ͠ΞϧΰϦζϜɻ
    ಉछͰͳ͍܈Ε͔Β͸཭Εɺಉछͷ܈Εͷۙ͘ʹ͸଎౓Λ߹Θͤͯཹ·
    ΔɻͦΕʹΑΓɺछྨผͷΫϥελϦϯά͕ߦΘΕΔɻ
    群知能とデータマイニング:アジス・アブラハム 他、東京電機大学出版局、2012年
    িಥճආˠඇྨࣅϊʔυͷ෼ࢄ
    ଎౓ௐ੔
    'MPDLΫϥελϦϯάˠྨࣅϊʔυͷूத
    িಥճආ
    'MPDL
    ΫϥελϦϯά

    View Slide

  15. 群知能
    22
    ٜίϩχʔ࠷దԽʢ"$0

    ٜͷ࠾Ӥߦಈʹண૝Λಘͨ࠷దԽख๏ɻ
    ٜ͸ϥϯμϜʹ૥ͷपΓΛ୳ࡧ͠ɺ஍໘ʹϑΣϩϞϯΛ࢒͢ɻӤΛݟͭ
    ͚ΔͱϑΣϩϞϯྔΛิڧ͠ͳ͕Β૥ʹ໭Δɻଞͷٜ͸ϑΣϩϞϯ͕ڧ͍
    ಓΛબͼɺϑΣϩϞϯΛ͞Βʹิڧ͢ΔɻҰํɺϑΣϩϞϯ͸ৠൃ͢Δͨ
    Ίɺ༨ܭͳಓ͸ফ͑ͯӤ·Ͱͷ࠷୹ڑ཭͕ࣗಈతʹબ୒͞ΕΔɻ
    https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%9F%BB%E3%82%B3%E3%83%AD%E3%83%8B%E3%83%BC%E6%9C%80%E9%81%A9%E5%8C%96
    ΫϥελϦϯάͯ͠
    ݁ہԿΛ͢Δ͔

    View Slide

  16. 応⽤アイデア
    23
    Ԡ༻ΞΠσΞ
    ϝτϦοΫͳͲΛར༻ͨ͠ಛ௃ϕΫτϧ
    ˠྨࣅ༻్Ϋϥελʹجͮ͘ҟৗݕ஌ɾ༧஌
    ௨৴ස౓΍௨৴಺༰Λར༻ͨ͠ಛ௃ϕΫτϧ
    ˠϧʔςΟϯάͷ୹ॖɼʢΩϟογϡʣαʔόͷ࠷ద഑ஔ
    ෺ཧతҐஔΛར༻ͨ͠ಛ௃ϕΫτϧ
    ˠՄൖܕαʔόɺσʔληϯλʔͷ࠷ద഑ஔ
    8FCαʔό
    ҟৗ
    ஫ҙใ
    ࣌ؒ
    ҟৗݕ஌
    ҟৗ༧஌

    View Slide

  17. まとめ
    24
    • ίϯϐϡʔςΟϯάϦιʔε͕ࣗ཯తʹ෼ࢄɾूதߏ଄ΛͱΓɺ༗ػతʹ
    ࠷దԽ͢Δ௒ݸମܕσʔληϯλʔΛ࣮ݱ͍ͨ͠
    • ʮಛ௃ϕΫτϧͷੜ੒ʯͱʮΫϥελϦϯάʯʹ஫໨
    Ϗδϣϯͱํ޲ੑ
    ͝ਗ਼ௌ͋Γ͕ͱ͏͍͟͝·ͨ͠
    • Ϋϥελʔ͔Βͷ֎Ε஋ݕ஌
    • ಉҰΫϥελʔ಺ͷҟৗΛڞ༗ɺ஫ҙใൃྩʢҟৗ༧஌ʹͭͳ͕Δʁʣ
    • ܦ࿏ͷ࠷దԽ΍ʢΩϟογϡʣαʔό࠷ద഑ஔ
    • Մൖܕσʔληϯλʔͷ࠷ద഑ஔ
    ܈஌ೳΫϥελϦϯά
    ߟ͑ΒΕΔԠ༻ྫ
    • ҰൠతͳΫϥελϦϯάख๏ΑΓ΋ଟ͘ͷ໘Ͱ༗ޮͰ͋ΔՄೳੑ
    • ΤʔδΣϯτͷ༗ແͰख๏͕ͭʹେผ͞ΕΔ

    View Slide