この記事で分かること
- AIと
機械学習 （ML）の 関係と、 よく 使われる 用語 - Amazon SageMakerがどのようなサービスか
本記事は先日投稿し、好評をいただきましたAWS生成系AIシリーズの第2弾でございます。
今回は、SageMakerについて、わかりやすく解説いたします！
SageMakerをお話する上で、機械学習のお話は必須かと思いますので、
まずは機械学習について、お話をいたします。
◆AIと機械学習（ML：Machine Learning）について
よく、MLのお話をすると「AIとは何が違うんですか」というご質問をよくいただきますので、
まずはMLについて、お話をいたします。
結論からお話すると、MLとはAIの一部です。
詳しくは下記を参考いただければと思います。
AIがMLを内包しているということですね。
では、この後は、MLについてお話をしていきますが
専門用語が多く出てきますので、あらかじめ、その用語と意味を念のため記載いたします。
◆専門用語
・アーキテクチャ
MLの基本的構造を決めることです。
例えば、レゴブロックを使って家を作ることになったとします。
このとき、家の形や部屋の配置、窓やドアの位置を決めるのが「アーキテクチャ」です。
アーキテクチャは、どんな家を作るかの基本的なプランや設計にあたります。
・ハイパラメーター
MLの学習プロセスを決めることです。
先ほどのレゴで例えてみましょう。
レゴブロックで言うと、家を作るときの細かなルールが「ハイパラメーター」です。
例えば、1回に使うレゴブロックの数や、新しいブロックを追加するタイミング
などの、具体的な作り方の細かな設定です。
・層
アーキテクチャのひとつで、情報の抽象化の深さを表します。
層が多ければ多いほど、複雑なパターンを学習できます。
・エポック数
ハイパラメーターのひとつで、トレーニングを何回繰り返すのかを表します。
以上を頭の中に入れておいていただけると、このあとの文章をより深く理解いただけるかと思います。
◆MLについて
では、「MLとは何か」をお話していきます。
MLとは、
コンピューターに大量の情報を与えて、適切な答えを出すということです。
例えば、「これは犬だ」と犬の写真を何枚も見せ、
「これは猫だ」と猫の写真を何枚も見せることで
犬と猫の判別ができるようになります。
これをMLにおいて、トレーニングと言います。
ただ、この作業はとても手間がかかります。
なぜかというと、この作業を行うにあたり、アーキテクチャやハイパラメーターなど、
決めることが多くあり、それらの最適な値を手動で見つけることは至難の技だからです。
例えば、
アーキテクチャでは、層の数などを決め、
ハイパラメーターでは、エポック数などを決めます。
さらには、トレーニングに最適なアルゴリズムも決めなくてはなりません。
（家の広さから価格を予測するなどの数値予測ができるトレーニングをさせるか、
スパムメールと通常メールを判断できるなど、異なるクラスにわけることができる
トレーニングをさせるか）
このようにMLとは、複雑な手順を踏んで、ようやく動かすことができるのです。
◆SageMakerについて
MLとは何か、そしてその大変さをご理解いただいた上で
SageMakerのお話をいたします。
SageMakerとは、
上記のように複雑性のあるMLを簡単に行うことができるサービスです。
下記にその理由をまとめました。
- 設定時間の大幅削減
上記のアーキテクチャやハイパラメーターの設定を行う際、
適切な数値が自動で設定されます。
- スピーディーに利用開始
MLの実行はワンクリックで済むため、簡単です。
ほかのMLサービスと比較して最大10倍のパフォーマンスでこれらのアルゴリズムを実行できる
という特徴があります。
- スムーズな作業
Sagemakerにはフルマネージメントスケーリングというものがあります。
フルマネージメントスケーリングとは、ユーザーがMLモデルのトレーニングや推論を行う際に、
必要なコンピューティングシステムを自動的に調整することを指します。
これにより、ペタバイト規模のモデルトレーニングでもスムーズに作業が進みます。
以上のように、SageMakerはMLにおいて、
非常に役に立つサービスだということが言えます。
実際にAmazon社の発表では
フルマネージメント型のSageMakerのTCO※は、
セルフマネージメント型のAmazon Elastic Kubernetes Service（Amazon EKS）のTCOと比べ54％削減され、
生産性向上に繋がっているとのことです。
※Total Cost of Ownership
MLモデルを構築、トレーニング、リリースするまでにかかる費用
ぜひ、ご興味を持っていただけた際は、弊社までお問合せをお願いいたします。
また、ご質問もお受けいたしますので、ご不明な点がございましたらお気軽にご連絡くださいませ。
