なるほどわかった!Azure NotebooksとAzure Machine Learning

CLR/H #109で登壇した内容です。

Transcript

1. なるほどわかった！ Azure Notebooks + Azure Machine Learning で 機械学習を体験しようの話 不破 崇行
2. 撮影について • 全部OKです。 • 私はフリー素材です。 • ただし、他の人が入り込む際にはご配慮をお願いします。
3. 自己紹介 • 名前 • 不破 崇行(ふわ たかゆき) • JAZUG札幌(きたあず) / Azureもくもく会札幌の宴会係 • 仕事 • 昼は普通の正社員、夜は個人事業主 • 好きなAzureサービス • AppService / Monitor / Application Gateway • 最近の趣味 • AWS / Azure / 航空無線 / シメパフェ
4. 今日のお話について • それぞれのサービス説明 • Azure Notebooks • Azure Machine Learning • Azure Notebooks + Azure Machine Learningで何が出来る？？？
5. 今日伝えたい事 • Azure Notebooksで、「どこでも」Jupyter Notebookを立ち上げられる • Azure NotebooksとAzure Machine Learningを使えば、お手軽に 機械学習を体験できる
6. そもそもAzureって何？
7. Azure(あじゅーる)とは • 正式名称「Microsoft Azure」 • イタリア語で「紺碧」(こんぺき) • 青空をイメージしてください • MSが提供しているパブリッククラウドサービス • 仮想マシンの構築やサーバレスアプリケーションの構築・機械学習系サービス まで、多種多彩なサービスを提供しています。
8. 多種多様なサービスラインナップ
9. 世界中に存在するリージョン
10. Jupyter Notebookを サクッと動かせる Azure Notebooksとは
11. Jupyter Notebookとは • Pythonコードをブラウザ上で 書きながら実行出来るツール • 実行結果を都度表示しながら コードを実行出来るので、 データ分析の領域では特に使う • Python以外にもRubyも扱える
12. とりあえずデモ • まずはJupyter Notebook単品のデモをします。 • 手持ちのPCの中にJupyter Notebookをインストールして動かしてみます
13. Azure Notebooks • インストール不要、Azure上で Jupyter Notebookを動かすことが 出来るフルマネジドサービス。 • PCにインストールしなくてもJupyter Notebookが使える。 • Pythonの追加モジュールもインストール 出来る。 画像引用 https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/notebooks/azure-notebooks-overview
14. Azure Notebooks
15. Azure Notebooks
16. とりあえずデモ • Azure Notebooksってどんな動きするの？
17. 改めて、Azure Notebooksとは • PCにインストールしなくてもJupyter Notebookが使える。 • Pythonの追加モジュールもある程度インストール出来る。 https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/notebooks/azure-notebooks-overview
18. Azure Notebooksの特徴 • Azureアカウント(サブスクリプション)は不要 • ログイン/サインインしなくても一応使える • 実行結果を保存できないが、実行だけは出来る • 起動時にAzure VMが自動生成される仕組み • 無料で使える • ただしクォーターは存在する(4GBメモリ、1GBストレージ) • 追加でパッケージをインストールすることも出来る • pip install が出来る • GitHub対応 • プロジェクトを作る時、GitHubのリポジトリを指定する事が出来る
19. Azure Notebooksのスペックが足りない場合は？ • Azure Data Science Virtual Machineを用意すると、任意の仮想VMで 実行出来る • 会社のアカウントなどの Azure Active Directory (AAD) を使用するアカウントで、 Azure Notebooks にサインインしている。 • アカウントが Azure サブスクリプションに接続されている。 • そのサブスクリプションに、Data Science Virtual Machine for Linux (Ubuntu) イメージを使用する仮想マシン (少なくとも閲覧者アクセス権あり) が 1 つ以上含まれて いる。 の条件を満たしていれば、Azure Notebooksとセットで扱える
20. 実行結果を保持したい場合は？ • Azure Data Science Virtual Machineで実行する必要がある • 「Free」プランではNotebookサーバは最大8時間存在することが保障されて いるが、それ以上になると保障されない • Notebookのコードは残るが、実行結果は消える
21. 対応言語 • Python 2, Python 3, R, とF#に対応
22. iPadでも使える
23. Azure Machine Learningとは
24. Azure Machine Learning(Azure ML) • 機械学習に必要なモデルのデータ準備から トレーニングまで出来る「プラットフォーム」 • データを整形し、機械学習モデルを構築出来る サービス • 機械学習の分野で従来「面倒」だったことを Azure MLが用意してくれた感じ
25. 機械学習とは？ • ザックリ説明すると、機械に「コツ」や「カン」を覚えさせるための技術 • 入力したデータに対して、「判定」を行うことが出来るようにする • 教師あり学習 / 教師なし学習 / 教科学習
28. https://kurand.jp/39256/
30. 分類器 ビールだ！
31. 分類器 ビールだ！
32. 分類器 コーラだ！
33. 「コツ」「カン」を覚えさせる方法 • 教師あり学習 • 教師なし学習 • 強化学習
34. 教師あり学習 • 一番理解しやすいやつ • 判定結果について、人間が「正解」か「不正解」かを判定 し、フィードバックさせる • 人間による判定結果を覚えさせ、繰り返すことで 学習させる仕組み • Gmailなどの迷惑メールフィルタでも使われる
36. ニューラル・ネットワーク • 人間の脳にある「ニューロン」を模した仕組 み。 • 三層以上のニューラルネットワークは可微分 で連続な任意関数を近似できることが証明 されている
37. アルゴリズムの種類は大量にあります https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/machine-learning/studio/algorithm-cheat-sheet
38. 分類器 コーラだ！
39. Azure MLで出来る事 • スクリプトを書かなくてもニューラルネットワークを構築出来る • Azure ML Studioを使えばドラッグアンドドロップで構築出来る • 難しいことをある程度抜きにして、誰でも機械学習を行える「民主化」を 実現している • 民主化 ： 誰でも扱うことが出来、利益を享受出来る事
40. 実際の画面 https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/machine-learning/studio/text-analytics-module-tutorial
41. やっている内容 1. テキスト データセットのクリーニングと 前処理 2. 前処理されたテキストからの 数値特徴ベクトルの抽出 3. 分類モデルまたは回帰モデルの トレーニング 4. モデルのスコア付けと検証 5. 運用環境へのモデルのデプロイ
42. Azure NotebooksとAzure ML
43. Azure NotebookでML • Azure MLで用意されているパッケージ(azureml.core)を使うと、Python コードからAzure MLを実行出来る
44. ひたすらデモします • 公式のサンプルノートブックを実行していきます • https://github.com/Azure/MachineLearningNotebooks
45. まとめ
46. まとめ： Azure Notebookのスゴいところ • Azure上にJupyter Notebook環境をサクッと構築出来る • 実体はAzure上で動いていて、コンピューティングリソースもAzure持ちなので、 手持ちのPCが非力だったりタブレット端末でもコーディングが出来る • Chromeが普通に動いて、解像度がそこそこあれば使える • Azure Data Science Virtual Machineを使えばハイスペックな実行環境を すぐ用意し、そのまま機械学習を始めることが出来る • ML用途じゃなくても、Excel方眼紙を駆逐する用途でも使える
47. まとめ： Azure MLのスゴいところ • ニューラルネットワークを構築するためのコードを書かなくても良い • 大学生の頃はここで死ぬほどハマった • コンピューティングリソースをすぐ提供してくれる • 「どえらい天才」が生み出した環境を誰でも使うことが出来る
48. まとめ：AIの「民主化」とこれから • どんどんAIが「お手頃」になってきており、軽く勉強すれば誰でも扱える時代が やってきた • Azure MLとNotebooksで、身の回りやビジネスをより良くしていきましょう • 難しい事や面倒なことはAzure MLやAzure Notebooksにやらせよう！