JAWSUG 20190828
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2019年8月28日にCodeBase Nagoyaで開催されたイベント「JAWS-UG名古屋 機械学習の勉強会」で使った資料です。 初心者はとりあえず Amazon Forecast を使ってみるとよいという内容です。あと、AWS の AI サービスを分かりやすく俯瞰できるスライドが人気です。
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- 1. 初 心 者 は だ ま っ て Amazon Forecast C o d e B a s e N a g o y a 2 0 1 9 . 8 . 2 8 来 栖 川 電 算 取 締 役 山 口 陽 平 J A W S - U G 名 古 屋 機 械 学 習 の 勉 強 会 # j a w s u g
- 2. 話の流れ 1. はじめに 2. AWS の AI/ML サービス 3. Amazon Forecast 4. まとめ 5. 付録 2
- 4. 山 口 陽 平 @melleo1978 • 所属 – 有限会社 来栖川電算 取締役 – 名古屋工業大学大学院博士前期課程修了 • 実績 – IPA 未踏ソフトウェア創造事業採択 – Mashup Awards 9 優秀賞受賞 • 興味 – 機械学習，強化学習，UI/UX – 高速化，省資源化，並列分散 ※実物に髪の毛はありません 4
- 5. 山 口 陽 平 @melleo1978 • ［実践］画像認識 を執筆 WEB+DB PRESS Vol.83 – これから画像認識をはじめる人におススメ 5 – OpenCV の使い 方や実装例 – SIFTなどの各種 アルゴリズムや 特定物体認識の しくみ – 精度改善への取 り組み方
- 6. 来栖川電算 設立 2003年（名古屋工業大学発ベンチャー） 従業員 66人 • SF 世界の技術を実現し、社会に役立てる – AI 技術のライセンス販売・研究・SI • 文字認識，物体認識，動作認識，行動認識 – スマホアプリの企画・制作・運営 スマートライフ技術 NTTドコモ様との共同研究 スマートドライブ技術 大手自動車メーカー様むけ メイドさん もふくめて 6
- 7. 7 AR付箋 書籍の中身を検索するアプリ Cellars ワインラベルで情報検索するアプリ 画像認識API 商品パッケージで情報検索するAPI 生活情報調査 道路沿いの視覚情報を収集し、活用 交通情報調査 道路沿いの視覚情報を収集し、活用 研究開発支援 タンゴチュウ 写真に写る単語を抽出するサービス 走行データ解析 周辺環境を認識し、様々な解析に活用 地図生成 オルソ画像から地物・交通規則を抽出 動作推定API 加速度センサで人の行動を推定 毎朝体操 腕の動きで体操採点するアプリ ヒーローの動きでゲームを制御 なりきり2.0 ー シ ョ ン 認 識 研究開発支援 研究開発支援 AHAB 大量の実験と計算資源を効率的に管理 ANNOFAB 高品質なアノテーションを大量に生産可能 DNNコンパイラ DNNの推論を10～1000倍も効率化 GameControllerizer プログラマブル・ゲームコントローラ 研究開発支援 類似検索 類似検索 類似検索 文字認識 物体認識 物体認識 物体認識 物体認識 モーション認識 モーション認識 モーション認識物体認識 瞳孔位置推定 眼球運動を監視し、眠気の推定に活用
- 9. 技術者集団 様々なアルゴリズムや知識で課題解決 • 最先端の AI 技術 – 文字認識，物体認識，モーション認識 • 限界性能を引き出す優れた実装技術 – 機械学習・コンパイラ・データベースなどの アルゴリズムやバイナリハックを駆使した高 精度化・高速化・省資源化・並列化・分散化 • 高品質なソフトウェアを実現する技術 – 言語・アーキテクチャ・プロセスに対する深 い理解に基づく設計と計画 9
- 11. AWS の AI サービス 凄くたくさんあるぞ！ 11
- 12. AWS の AI/ML サービス 様々なレイヤー（研究・開発・運用）のニーズに対応 • AI サービス – 特定のタスクのために作られたアルゴリズム が組み込まれた手軽に使えるサービス • ML サービス – オリジナルのタスクのためのアルゴリズムを 作るためのサービス • インフラストラクチャ – アルゴリズムを実行するための環境 12
- 13. AWS の AI サービス amazon で使われているものが非専門家でもすぐ使える 13 画像・映像 自然言語 音声 情報・意味 Rekognition / Textract Transcribe Polly Translate Comprehend ユーザ アイテム Personalize Forecast 時系列データLex ※チャットボット
- 14. AI サービスとの付き合い方 AI だからデータを学習させれば使えるようになる ⇒ × • 使い方の工夫 性能を期待しすぎない応用を探る – 推論結果を検索・統計する – 間違ってもユーザが許してくれるようにする – 推論結果を人が取捨・訂正する機会を作る – ピッタリのユースケースにだけ使う – AI アプリのモックアップとして使う • Amazon Forecast 素人向け機械学習環境 – 使える場面が多く手軽なわりの効果が大きい 14
- 16. Amazon Forecast 時系列予測をめちゃくちゃ手軽にしたサービス • 分析に専念可能 – 時系列データを投入するだけ • ちょっとしたデータの整形は必要 – 有名なアルゴリズムを選ぶだけ • AutoML なら複雑な機械学習モデルの設計も自動 – 予測や現実の系列のグラフ化も可能 • ビジネス価値に直結 – ビジネスにおける連続的意思決定（お金に換 算しやすいタスク）を直接的に機械学習化 16
- 17. 使い方は簡単 フォームに従って情報を入力してゆくだけ 1. データのアップロード – S3 へ CSV ファイルをアップロード 2. データのインポート – CSV ファイルのスキーマとパスを指定 3. 予測器の訓練 – 適当に AutoML を指定して訓練 4. 予測の生成 – 訓練して出来上がった予測器で予測 17
- 18. 1. データのアップロード 1. S3 へ CSV ファイルをアップロード 18 timestamp target_value item_id 2014-01-01 01:00:00 2.538 CLIENT_0 2014-01-01 01:00:00 23.649 CLIENT_1 2014-01-01 01:00:00 0.000 CLIENT_2 2014-01-01 01:00:00 144.817 CLIENT_3 2014-01-01 01:00:00 75.000 CLIENT_4 2014-01-01 01:00:00 266.369 CLIENT_5 2014-01-01 01:00:00 6.360 CLIENT_6 2014-01-01 01:00:00 246.633 CLIENT_7 2014-01-01 01:00:00 50.699 CLIENT_8
- 19. 2. データのインポート 1. ファイルのカラムの名前と型を JSON で記述 19
- 20. 2. データのインポート 2. CSV ファイルのパスとタイムスタンプの形式を指定 20
- 26. まとめ 初心者はだまって Amazon Forecast • AI サービスとの付き合い方 – 性能を期待しすぎない使い方の工夫が重要 • 検索・統計，人との協調，モックアップ，… • Amazon Forecast 初心者がまず試すならコレ – 手軽に使える＆ビジネスに直結しやすい • 本格的な機械学習 上記で雰囲気をつかんでから – 難しいことは専門家やコミュニティに聞こう • 来栖川電算，機械学習名古屋，… 26
- 27. 機械学習 名古屋 https://machine-learning.connpass.com/ • 勉強会 隔月開催 次回：2019年8月31日（土） – 初心者や非エンジニアも含む幅広い層に向け たアルゴリズム紹介・事例紹介・ハンズオン • 研究会 毎月開催 次回：2019年9月19日（木） – エンジニアや研究者に向けた機械学習関連の 論文紹介（これまで109件） 27
- 28. 製品・サービス 付録① 28
- 30. 画像認識 API 商品パッケージで情報検索する API 商品パッケージが写った画像を送信するだけで、膨大 な DB から瞬時に種類を特定。クロールした画像から 直接構築した DB を利用。 30
- 31. Cellars ワインラベルで情報検索するアプリ ワインラベルにスマホをかざすだけで、18 万件から 瞬時に種類を特定。国内外のコンテストで入賞。株式 会社 Cellars 様による弊社技術の応用事例。 31
- 32. AR 付箋 書籍の中身を検索するアプリ 書籍を開いてスマホをかざすだけで、膨大な DB から 瞬時にページを特定し、貼られている付箋を表示。お 客様による弊社技術の応用事例。 32
- 34. 走行データ解析 周辺環境を認識し、様々な解析に活用 膨大な走行データから歩行者・車両・白線・標識など を検出・追跡し、索引化。必要に応じて、CAN や Lidar なども活用し、高品質化。 34
- 42. 動作推定 API 加速度センサで人の行動を推定 スマホやウォッチの動きから静止・歩行・走行・食 事・睡眠などを推定。同じ仕組みで撮影時の手振れ検 出も可能。株式会社 NTT ドコモ様との共同研究。 42
- 43. 毎朝体操 腕の動きで体操採点するアプリ 100 ヶ国 20 万人を超えるユーザから日々送られてく るセンサデータを学習することで体操採点の正確さが 自動改善。JFE スチール株式会社様へ導入。 43
- 46. DNN コンパイラ DNNの推論を 10 ～ 1000 倍も高速化 重みや活性の量子化・スパース化、計算の共有などの 様々な手法で DNN を近似し、高速化・省資源化され た実行形式（Linux・Android・iOS）へ変換。 46
- 48. ANNOFAB 高品質な教師データを大量に生産可能 品質と生産性のトレードオフ、誤り漏れの削減、きめ 細かく柔軟な仕様・課題・進捗の管理。実務で培った ノウハウが詰まったアノテーションサービス。 48
- 51. 体制 AI 実現のための全業務をカバー 51 AI アプリ SI インフラ AI インフラ データ モデル 研究者アノテータ デザイナ 開発者 職種 正社員 アルバイト 合計 24 時／週以上 12 時/週以上 ※即戦力 試用期間 研究者 20 % 2 % 10 % 0 % 32 % 開発者 15 % 7 % 12 % 3 % 37 % デザイナ 0 % 0 % 3 % 0 % 3 % アノテータ 5 % 23 % 0 % 0 % 28 % 合計 40 % 32 % 25 % 3 % 100 %
- 52. 設備 研究開発を円滑にするためにあらゆる手を尽くす • 理想的な個人設備 ※好きなものが選べる – PC，椅子，モニタ，キーボード，マウス，… • 豊富な計算資源とアノテータ ※使いやすい – Ahab：実験用ハイブリッドクラウド – ANNOFAB：アノテーションサービス • 豊富な独自データ ※世界中からどんどん集まる – 自動運転用データ，商品認識用データ，文字 認識用データ，体操採点用データ，… 52
- 53. サポート 技術を磨きやすくするためにあらゆる手を尽くす • 様々な働き方 – 自由な時間帯・場所，冒険者制度，… • 優秀な同僚 ※メンタリング（JEDI） – IPA 未踏ソフトウェア創造事業採択者，コン テスト入賞者，OSS コントリビュータ，… • その他 ※全て会社負担 – 自己研鑽のための書籍・機材の購入 – 勉強会・懇親会の開催・参加・移動・宿泊 – 会社の昼会・夕会・飲み会で供される飲食物 53