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  • 【Google認定MLエンジニア】Google Cloud MLプロジェクトにおけるコラボレーションとコミュニケーション

    【Google認定MLエンジニア】Google Cloud MLプロジェクトにおけるコラボレーションとコミュニケーション

    1. データパイプラインの構築と前処理

    • Dataflowを活用した前処理
      データをクレンジングし、モデルのトレーニングに適した形に整える。BigQueryやCloud SQLに格納されているデータをDataflowで前処理し、AutoMLやVertex AIに渡す。特にヒストリカルデータを扱う場合は、予測モデルの精度に大きく影響する。

    Exam Focus:
    Dataflowによる前処理はほぼすべてのシナリオで重要。見落とさずに設計に組み込むこと。


    2. 共同作業のためのツール

    • Vertex AI Workbench
      データサイエンティストと協働し、特徴量エンジニアリングやモデルのトレーニングを行うための統合開発環境。Jupyterベースでクラウド上でノートブックを共有可能。

    • Vertex AI Experiments
      モデルバージョンを比較・管理し、最良のモデルを選択するための仕組み。複数のハイパーパラメータ設定や異なるトレーニングセットアップを一元管理できる。

    Exam Focus:
    Workbenchは協働の中心。Experimentsはモデルバージョン管理の中核。


    3. CI/CDパイプラインの構築

    CI/CD = Continuous Integration(継続的インテグレーション)とContinuous Delivery(継続的デリバリー)(またはContinuous Deployment(継続的デプロイ))

    • Cloud BuildやJenkins を使用して、モデルのトレーニング、デプロイ、評価を自動化。CI/CDにより、データやモデルの更新時に即座にパイプラインが走り、最新状態が維持される。

    Exam Focus:
    CI/CD構築はデプロイの効率性と品質管理に必須。


    4. モデルのモニタリングと可視化

    • Vertex AI Model Monitoring
      モデルドリフトや性能低下を検出し、長期的にモデルの効果を維持。

    • データスタジオ(Looker、Google Sheets)
      モデル結果や評価指標をステークホルダー向けに可視化し、理解と合意形成を促進。ただし、初期構築・設計段階では補助的な役割にとどまる。


    5. リアルタイム更新と通知(補足)

    • Pub/Sub
      モデルパフォーマンスのリアルタイム通知に有効だが、初期構築フェーズでは必須ではない。

    総合ポイント

    項目 推奨ツール 目的 重要性
    データ前処理 Dataflow データをクレンジングしモデル用に整備
    共同作業・開発環境 Vertex AI Workbench データサイエンティストとの共同開発・トレーニング
    モデルバージョン管理 Vertex AI Experiments モデルの最適なバージョンを選択
    CI/CDパイプライン Cloud Build / Jenkins モデルの自動トレーニング・デプロイ
    モデルモニタリング Vertex AI Model Monitoring モデルの性能維持・改善
    可視化・ステークホルダー共有 Data Studio / Looker モデル結果を可視化し共有
    リアルタイム通知(オプション) Pub/Sub モデルのリアルタイム通知・連携

    CAUTION ALERT まとめ

    • Dataflowの前処理を怠らない:データ品質がモデルの成功を左右する。
    • CI/CDの自動化を省略しない:継続的な改善とデプロイの効率化に不可欠。
    • 可視化ツールやGoogle Sheetsは補助的:初期段階ではロバストなコラボレーションツール(Workbenchなど)が重要。
  • 【Google認定MLエンジニア】Google CloudにおけるAutoML時系列予測モデル:設計と運用ガイド

    【Google認定MLエンジニア】Google CloudにおけるAutoML時系列予測モデル:設計と運用ガイド

    1. 概要

    AutoMLを活用した時系列予測モデル(forecasting models)は、ビジネス課題に対して、売上予測、在庫管理、配送時間予測、株価予測など幅広い用途に活用できます。Google Cloudでは、Vertex AI、BigQuery、Dataflowなど複数のサービスを組み合わせて、高度なMLパイプラインを構築・運用します。

    2. データ準備(Preprocessing)

    ETLプロセスの役割

    • Dataflow を使用して、データの前処理や欠損値処理、特徴量の変換を行います。Dataflowは、ETL(Extract, Transform, Load)プロセスに適したツールです。
    • BigQuery ML は分析には便利ですが、AutoML利用時の前処理には必須ではありません。

    EXAM FOCUS:
    Dataflowでデータ変換を行い、MLモデルに適した形式に整える。

    CAUTION ALERT:
    BigQueryでの分析機能に頼りすぎず、DataflowやVertex AIなど適切なツールを選択。


    3. モデル構築・トレーニング(Model Training)

    パイプラインの自動化

    • Vertex AI Pipelines を使用して、データ前処理、モデル学習、デプロイまでのプロセスを一元管理し、自動化します。これにより、再現性の高いMLワークフローが実現できます。

    EXAM FOCUS:
    Vertex AI Pipelinesでスケーラブルかつ再現性のあるMLパイプラインを構築。

    CAUTION ALERT:
    BigQuery MLやCloud Composerは限定的な用途。パイプライン全体の管理にはVertex AI Pipelinesを選択。


    4. モデル評価・最適化(Model Evaluation and Optimization)

    継続的な評価とチューニング

    • Vertex AI Workbench を活用して、インタラクティブな開発環境でモデルの反復的なチューニングと評価を行います。
    • ハイパーパラメータの調整にはVertex AI Experimentsが有用ですが、初期構築段階では必須ではありません。

    EXAM FOCUS:
    モデルの最適化と評価にはVertex AI Workbenchを活用。

    CAUTION ALERT:
    ハイパーパラメータチューニングに偏らず、全体の構成とパフォーマンス評価を重視。


    5. モデルの監視とデバッグ(Monitoring and Debugging)

    モデルのパフォーマンス監視

    • Vertex AI Model Monitoring を用いて、モデルの精度やパフォーマンスをリアルタイムでトラッキングします。これにより、パフォーマンス劣化やデータドリフトに対応できます。

    デバッグ用ログ取得

    • Cloud Logging を活用して、トレーニングや推論時の詳細なログを収集し、エラーの原因を特定・デバッグします。

    EXAM FOCUS:
    Vertex AI Model Monitoringでモデルパフォーマンスを継続的に追跡。

    CAUTION ALERT:
    Cloud Loggingはデバッグ用途。モデルの構成やパフォーマンス向上には直接寄与しない。


    6. 各シナリオごとの適用例(学習ポイント)

    シナリオ 重要ツール・アプローチ
    在庫管理の時系列予測 Vertex AI Pipelines + Model Monitoring
    株価予測モデルの評価と最適化 Vertex AI Workbench + Model Monitoring
    配送時間予測とデバッグ Vertex AI Pipelines + Cloud Logging
    販売予測とスケーラブルな運用 Dataflow + Vertex AI Pipelines

    まとめ:
    Google CloudにおけるAutoML forecasting modelsでは、Dataflowでの前処理、Vertex AI Pipelinesによるワークフロー自動化、Model Monitoringによる継続的なパフォーマンス追跡、Cloud Loggingでのデバッグ体制がカギです。状況に応じてWorkbenchやExperimentsも補助的に活用しましょう。