[Developers Summit 2017] MicrosoftのAI開発機能/サービス
•
7 likes•2,789 views
https://satonaoki.wordpress.com/2017/03/02/devsumi-microsoft-ai/ https://docs.com/satonaoki/2666/developers-summit-2017-microsoftai https://www.slideshare.net/satonaoki/20170216devsumiai http://event.shoeisha.jp/devsumi/20170216/session/1250/
Recommended
Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Similar to [Developers Summit 2017] MicrosoftのAI開発機能/サービス
Similar to [Developers Summit 2017] MicrosoftのAI開発機能/サービス (20)
More from Naoki (Neo) SATO
More from Naoki (Neo) SATO (20)
[Developers Summit 2017] MicrosoftのAI開発機能/サービス
- 5. 東京大学 特任准教授 松尾 豊 氏 による AI 発展の系譜 総務省「AIネットワーク社会推進会議」資料
- 9. 性別 年齢 配偶者 子供人数 … 製品カテゴリ 男性 19 無 0 1 女性 44 有 2 3 男性 49 有 1 2 男性 12 無 0 3 女性 37 無 0 1 女性 60 有 2 4 男性 44 有 1 2 女性 27 有 0 4 女性 51 有 3 2 女性 81 有 2 1 男性 22 無 0 3 男性 29 無 0 2
- 15. Microsoft の AI 分野での取り組み Bing maps 提供開始 目的地への 最短経路 Microsoft Research 設立 Hotmail 提供開始 迷惑メールの 判別 Bing search 提供開始 最適な 検索結果 1991 20091997 2008 Kinect 販売開始 人の動きを 認識する Azure ML 提供開始 将来起こること の予測 Skype Translator 提供開始 人の言葉を 認識する 2014 20152010 CNTK OSS公開 深層学習 ツールキット 2016 Cognitive Services 提供開始 知覚・記憶・ 判断・推理 2016 クラウド ロボティクス分野 戦略提携 Pepper による 次世代型店舗 2016 Microsoft AI and Research Group 設立 2016 りんな 提供開始 会話型 AI 2015
- 16. アプリケーション インフラエージェント サービス Microsoft AI and Research Group 5,000 人以上の AI 専門チーム アプローチ Cortana のような AI を利用したエージェン トにより、人とコ ンュータのやりとりを 根本的に変える。 写真アプリ、Skype, Office 365 等の全ての アプリケーションに AI を取り入れる。 認知機能、機械学習を 利用した分析などのイ ンテリジェント機能を 全てのアプリケーショ ン開発者に提供する。 Azureを利用して、世 界で最も強力な AI スーパーコンピュータ を構築し、誰でも利用 できるようにする。
- 17. • Personal Digital Assistant ：人工 AI 秘書 • Cortana for Android, Cortana for iPad リリース済み。Cortana Devices SDK 発表 • Cortana に対応したアプリ開発も可能
- 18. • IM 50以上の言語サポート • 通話 中国語, 英語, フランス語, ドイツ語, イタリア語, ポルトガル語,スペイン語, アラビア語, ロシア語
- 21. AI の民主化
- 24. Action People Automated Systems Apps Web Mobile Bots Intelligence Dashboards & Visualizations Cortana Bot Framework Cognitive Services Power BI Information Management Event Hubs Data Catalog Data Factory Machine Learning and Analytics HDInsight Stream Analytics Intelligence Data Lake Analytics Machine Learning Big Data Stores SQL Data Warehouse Data Lake Store Data Sources Apps Sensors & Devices Data Cortana Intelligence Suite
- 25. AI 利用 → Machine Learning へのステップ 人工知能パーツを 用いたWebサービス を試す 人工知能パーツ を使う 自分でモデル を作成するMLテンプレート を使う （既存のモデル） ・R ・Python ・SPSS ・SAS ・Hadoop ・Spark Cognitive Services Azure Machine Learning How-Old.net
- 33. Face Computer Vision Emotion Video Speaker Recognition Custom Speech Bing Speech Linguistic Analysis Language Understanding Bing Spell Check Web Language Model Text Analytics Knowledge Exploration Entity Linking Academic Knowledge QnA Maker Bing Image Search Bing Video Search Bing Web Search Bing Autosuggest Bing News Search Translator Content Moderator Recommendations
- 34. Face Computer Vision Emotion Video Speaker Recognition Bing Speech Linguistic Analysis Language Understanding Bing Spell Check Web Language Model Text Analytics Knowledge Exploration Entity Linking Academic Knowledge Bing Image Search Bing Video Search Bing Web Search Bing Autosuggest Bing News Search Translator Content Moderator QnA Maker Recommendations Custom Speech
- 35. Custom Speech Linguistic Analysis Language Understanding Bing Spell Check Web Language Model Text Analytics Knowledge Exploration Entity Linking Academic Knowledge Bing Image Search Bing Video Search Bing Web Search Bing Autosuggest Bing News Search Translator QnA Maker Recommendations Face Computer Vision Emotion Video Speaker Recognition Bing Speech Content Moderator 見る+認知機能
- 38. 導入事例：東京サマーランド様
- 39. Custom SpeechFace Computer Vision Emotion Video Speaker Recognition Bing Speech Linguistic Analysis Language Understanding Bing Spell Check Web Language Model Text Analytics Knowledge Exploration Entity Linking Academic Knowledge Bing Image Search Bing Video Search Bing Web Search Bing Autosuggest Bing News Search Translator Content Moderator QnA Maker Recommendations 言語+認知機能
- 40. ダイアログ形式のコミュ ニケーションを実装 (C#, Node.js) BOT アプリをメッセージ ングサービスに接続 Bing, Cortana などから 利用できるディレクトリ に登録
- 48. 48
- 49. 49 ※ Wikipedia より引用 定型レポート （SSRS） セルフサービス BI （Power BI） マシンラーニング （Azure ML） 機械学習とデータマイニングは交差する部分が大きく、技法も同じなので混同されることが多いが、次のよう に定義できる。 • 機械学習の目的は、訓練データから学んだ「既知」の特徴に基づく予測である。 • データマイニングの目的は、それまで「未知」だったデータの特徴を発見することである。
- 50. • レコメンデーション • 同じ商品を買った人が買った別のアイテムを お勧め商品として提示 • 同じ属性を持った人が買った商品を お勧め商品として提示 • 分類 • メール本文・タイトルの内容からスパムメールの分類 • Web サイトの行動履歴から不正ユーザの検出 • 異常検知 • センサー情報に基づく機械故障予測 • NW アクセス情報から不正アクセスや攻撃を検知 • ユーザ属性の推定 • 属性情報が完全に取れているお客様のデータから、属性情報に欠損のあるお客様の属性情報を推定 50
- 52. • クラウドベースの機械学習実行基盤 • 機械学習の「モデル作成」「モデルの評価」から、作成した分析モデルのデプロ イ（ Web サービス化）まで、機械学習 の開発～サービス提供で必要となるすべ てのコンポーネントを PaaS で提供 Microsoft Azure Machine Learning 開発環境 予測モデルのデプロイ （ Web サービス ） 52
- 53. 熟練者のノウハウをサービス化して世界に展開 53 経営課題 • 高度な予兆保全サービスによる連続稼働性の向上と、 低コストの保守ビジネスによる利益確保を両立したい • 急成長するアジア市場で保守技術者の大量育成が必要 効果 解決策 “我々は予防保全の業界標準の先を行き、先取りした予兆的な保全を行うことにより、 より高い稼働時間を保証したかった” ANDREAS SCHIERENBECK CEO ThyssenKrupp Elevator • ThyssenKrupp とその顧客の保守費用を削減 • 予測モデルの精度を向上し、急成長する市場の未熟な保守 技術者も活用 • エレベーターの稼動データをリアルタイムに監視・見え る化し、PCやモバイルでどこでも活用 • 問題発生時の対処方法のノウハウを機械学習でシステム に学ばせ世界中に展開
- 54. 5454 デバイス・コネクティ ビティ データ収集と ブローカー サービス イベント処 理とデバイ ス管理 データ管理 （変換・蓄 積・処理） 高度な分析 (Big Data 処 理) データの提供と 表現・気づき モビリティとコラボレー ション ISS Agent ISS Gateway Event Hub Blob Storage マシンデータ の蓄積 Azure ML 予兆の学習モデル Azure ML 修繕方法の 学習モデル ダッシュボード 参照 • 顧客 • 設備 • 担当者 Notification Hubs 通知 予兆イベント 修繕方法 の推奨 • ヘルス状態 • インシデント管理 • 対応のディスパッチ 現地技術要員の モバイルデバイス オペレーション センター Power BI セルフサービス分析 『ThyssenKrupp teams up with Microsoft to create ‘smart’ elevators』 http://blogs.microsoft.com/firehose/2014/09/30/thyssenkrupp-teams-up-with-microsoft-to-create-smart-elevators/ 数千のシステムとセンサー データ • イベント : ✓ドア開閉、軸アライメント、キャビン速度、 モーター温度など • アラーム : ✓故障アラーム、エラーコードなど
- 55. Azure ML を用いてビルの熱源・動力の制御モデルを構築し、自動制御を実施 55 ① 建物の情報を Microsoft Azureにリアルタイム送信 ② 機械学習 Microsoft Azure Machine Learning によりデータを解析・学習し、建物にフィードバック これまでのビル設備管理は“経 験と勘”に頼っていたが、今回 の連携とクラウド化によって、 実データに基づく制御モデルの 構築や管理の自動化が可能とな り、ビルの使用エネルギー効率 化と管理負担の軽減が実現する
- 56. ビジネス課題 • ゲーム開始直後 (3ヶ月以内) に解約する会員の増加 • 解約が予期される会員への早期のアクションが必要 • アクティブ期間が伸びるほど収益への影響が大きい 利用データ 最初の3日間の下記データを基に150以上のパターン化(数十TB以上) • Engagement（各セッションや日毎の利用時間） • Performance（ランキング、勝利数、敗退数） • Social（友人や他ユーザーとの同時プレイ数） モデリング • パターン化されたユーザー毎に次の7日間の行動を分析 • 1 週間分のデータを基にモデルのテストを実施 （Boosted Decision Tree を活用） 効果 ランダム抽出による従来の分析方法に 比較して、3倍以上の精度で解約する 会員を特定 AUC*：0.779 影響を与えた主要な項目： ・友人とのプレイ数 ・3日目のプレイ数 ・3日目のプレイヤーの Grade *AUC (Area under the carve) AUC 0.9 - 1.0 High accuracy AUC 0.9 - 0.7 Moderate accuracy AUC 0.5 - 0.7 Low accuracy
- 57. 5757
- 58. 1. トレーニングデータ（実績データ）の準備 • 予測モデルを作成する為のトレーニングデータ（実績データ）を準備 例：顧客属性によるお勧め商品の提示（リコメンデーション）を行いたいのであれ ば、どういった属性情報のお客様が、どういう商品を買ったのかという実績データ が必要 2. 予測モデルの開発と評価 3. 予測モデルの公開（Web サービス） • 作成した予測モデルは、非常に簡単な操作でWebサービスとして公開可能。 58
- 59. ① 部品をドラッグ＆ドロップ ②各部品のプロパティーを設定 59 Azure ML Studio の基本的な使い方
- 60. ① 部品をドラッグ＆ドロップ ②各部品のプロパティーを設定 60Azure ML Studio の基本的な使い方
- 61. 61
- 62. 62 性別 年齢 配偶者 子供人数 … 製品カテゴリ 男性 19 無 0 1 女性 44 有 2 3 男性 49 有 1 2 男性 12 無 0 3 女性 37 無 0 1 女性 60 有 2 4 男性 44 有 1 2 女性 27 有 0 4 女性 51 有 3 2 女性 81 有 2 1 男性 22 無 0 3 男性 29 無 0 2 トレーニングデータ（実績データ） を元に予測モデルを作成 Azure Machine Learning ではトレーニングデータを使ってモデルの学習を行い、 予測モデルを作成 性別：男 年齢：45 配偶者：有 子供人数：2
- 63. 63 Azure Machine Learning では、以下のシステム・サービスからトレーニングデー タをロード可能 CSV, TSV, ARFF, SvmLight 形式 HDInsight (Hadoop) Azure SQL Database Azure テーブル OData 業務システム OData Training Data Azure Machine Learning
- 64. 64
- 67. 67 ML Studio : Experiments > Evaluate Model > Evaluation Result • True Positive • False Positive • True Negative • False Negative • Accuracy • Precision • Recall • F1 Score • Threshold • AUC ✓ AUC 0.9 - 1.0 High accuracy ✓ AUC 0.9 - 0.7 Moderate accuracy ✓ AUC 0.5 - 0.7 Low accuracy
- 68. 68
- 70. 70 ② Web サービスの Input / Output を設定 ③「 PREPARE WEB SERVICE 」ボタンを クリックすると Web サービスが 作成される ① Deploy 用の Experiment を作成
- 71. 71 WEBサービスは 「REQUEST/RESPONSE」「BATCH EXECUTION」の２種類が作成される API Help Pageで作成された Web サービスの詳細を確認可能 Web フォーム、Excel を使って Web サービスや予測モデルの 確認・評価を行う事が可能
- 72. ✓ REST API. POST リクエスト ✓ HTTP の Req/Res の body は JSON 形式 ✓ REST API. 入力として各種データソースが指定可能。 Azure Blob/Azure Table/Azure SQL Database/HiveQL/HTTP ✓ レスポンスとして “JOBID” が返ってくる。 それを基にバッチジョブの状態を定期チェック ✓ 状態が Finished/Failed になったら処理結果を取得 結果は Azure Blob に出力される
- 73. 73 • Request-Response Service ✓ Web サービス URI ✓ インプットパラメータ ✓ アウトプットパラメータ ✓ サンプルコード（ C# / Python / R ） • Batch Execution Service (BES) • Web サービス URI • ジョブの投入方法 • ジョブステータス確認方法 • ジョブのキャンセル方法 • サンプルコード（ C# / Python / R ）
- 74. 74 ① Excel シートにパラ メータを入力 ② 予測結果が表示される ① Webフォームに入力パ ラメータを設定 ② クリックすると予測結果 が表示される
- 75. Training Data Web Service Azure Machine Learning Microsoft Azure 75 Webシステム Azure Blob ストレージ Hive Azure SQL Database Azure テーブル 業務システム OData OData HDInsight ( Hadoop ) 他システム Power View 等の データ分析・可視化 ツール Azure Blob ストレージ Azure SQL Database Batch Execution Service Request-Response Service 評価モデル作成 (Training)
- 76. 76
- 77. 77
- 78. 78
- 79. 79
- 80. 80 R 言語対応 • Execute R Script / Create R Model モジュール • R スクリプトの記述と実行を制御する Azure ML のモジュール • 良く利用される 400 以上の標準的な Ｒ パッケージを事前ロード済み • カスタムパッケージを作成、ロードして利用する事も可能。 Execute R Script • 主にデータ加工とプロット（可視化）に利用 Create R Model • 機械学習の独自アルゴリズムの実装に利用 • Training Script（機械学習のアルゴリズム） と Scoring Script （予測モデルの評価用スクリプ ト）の２つを記述 80 Execute R Script モジュール の例 R スクリプトを記述 Execute R Script モジュール カスタムパッケージ (Zip)
- 81. 81 Python 対応 • Execute Python Script モジュール • Python Script の記述と実行を制御する Azure ML のモジュール • 「データ加工」「予測結果のプロット」等に利用可能 • Python の実行環境には、データ分析・科学技術計算ライブラリが豊富な Anaconda ディストリビューションを採用 • カスタムパッケージを作成、ロードして利用する事も可能 Execute R Script モジュール の例 カスタムパッケージ (Zip) Execute R Script Python スクリプトを記述
- 82. 82 依存関係のある R パッケージ (.zip) をまとめて ZIP 化して、”+NEW” で Dataset としてアップロードする Saved Datasets からアップロードした Dataset を Drag & Dropし、R 実行モジュールの Script Bundle Port (一番右側の入力ポート) に接続し、install.packages を利用して ZIP 内の R パッケージを読み込む ➢ 読み込み先としてセットするパスの “src/” 部分は固定 スクリーンショットは、RHmm モジュール を読み込んで利用している例。依存関係の ある MASS と nlme を含めている。
- 83. • Microsoft Azure Machine Learning Center http://azure.microsoft.com/ja-jp/documentation/services/machine-learning/ • Azure Machine Learning Support Forum http://social.msdn.microsoft.com/forums/azure/en-US/home?forum=MachineLearning • Machine Learning Blog http://blogs.technet.com/b/machinelearning/ 83
- 84. 84
- 85. Cognitive Toolkit | Caffe | TensorFlow | Torch
- 86. Azure N シリーズ GPU インスタンス 2 種類の NVIDIA GPUを搭載 サイズ コア数 メモリ SSD RDMA GPU NV6 6 56 GB 380 GB - M60 半分 (GPU 1 基) NV12 12 112 GB 680 GB - M60 1枚 (GPU 2基) NV24 24 224 GB 1.5 TB - M60 2枚 (GPU 4基) NC6 6 56 GB 380 GB - K80 半分 (GPU 1基) NC12 12 112 GB 680 GB - K80 1枚 (GPU 2基) NC24 24 224 GB 1.5 TB - K80 2枚 (GPU 4基) NC24r 24 224 GB 1.5 TB InfiniBan d K80 2枚 (GPU 4基) Visualization の NV 系 Tesla M60搭載 Compute の NC 系 Tesla K80 搭載 Deep Learning はこちら
- 87. • 世界記録を達成した MS Research のスピーチ研究チームが開発 • MIT や Stanford 等の様々な研究者と共同作業で改定中 • Python, C++, BrainScript
- 88. Theano only supports 1 GPU We report 8 GPUs (2 machines) for CNTK only as it is the only public toolkit that can scale beyond a single machine. Our system can scale beyond 8 GPUs across multiple machines with superior distributed system performance. 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 CNTK Theano TensorFlow Torch 7 Caffe Speed Comparison (Frames/Second, The Higher the Better) 1 GPU 1 x 4 GPUs 2 x 4 GPUs (8 GPUs) 2015年7月時点
- 92. 本書に記載した情報は、本書各項目に関する発行日現在の Microsoft の見解を表明するものです。Microsoftは絶えず変化する市場に対応しなければならないため、 ここに記載した情報に対していかなる責務を負うものではなく、提示された情報の信憑性については保証できません。 本書は情報提供のみを目的としています。 Microsoft は、明示的または暗示的を問わず、本書にいかなる保証も与えるものではありません。 すべての当該著作権法を遵守することはお客様の責務です。Microsoftの書面による明確な許可なく、本書の如何なる部分についても、転載や検索システムへの格納または挿入を行うことは、どのような形式または手段（電子的、 機械的、複写、レコーディング、その他）、および目的であっても禁じられています。 これらは著作権保護された権利を制限するものではありません。 Microsoftは、本書の内容を保護する特許、特許出願書、商標、著作権、またはその他の知的財産権を保有する場合があります。Microsoftから書面によるライセンス契約が明確に供給される場合を除いて、本書の提供はこれらの 特許、商標、著作権、またはその他の知的財産へのライセンスを与えるものではありません。 © 2016 Microsoft Corporation. All rights reserved. Microsoft, Windows, その他本文中に登場した各製品名は、Microsoft Corporation の米国およびその他の国における登録商標または商標です。 その他、記載されている会社名および製品名は、一般に各社の商標です。