【AWS】AWS　機械学習　～AWSの機械学習サービスについて～

この記事の対象者

機械学習をしてみたいけど、何から手を付けていいかわからない方
AWSの機械学習に興味がある方

はじめに

以前、AWSにてDeepRacerを触る機会があったのですが、そこから機械学習に興味を持ち
AWSの機械学習サービスを触りながら機械学習も勉強していくシリーズとなります。
ちなみにこちらを執筆しているメンバーは機械学習初心者となります。

機械学習とは？どんな種類があるの？

機械学習といえば皆さんどのようなイメージをされますでしょうか。

私がすぐに思いつくのはたくさんのデータを食わせて、そこから未来を予測する、というざっくりした機能になります。
具体的にいうと、ECサイトで「おすすめ」してくれる商品などの表示がソレにあたります。実際どのように処理されているのかは今はまだはっきりしていませんが、自分の購入履歴や表示履歴などから表示されているので、機械学習にて処理されているんだろうな、と推測しています。

このように、あまり詳しくない私でもすぐに活用例が思いつく機械学習ですが、実際機械学習とはどのように定義されていて、どのような種類があるのかをChatGPTの結果によると下記のようです。

機械学習（Machine Learning）とは
コンピュータが明示的にプログラムされることなく、データから学習し、予測や判断を行う技術です。機械学習は人工知能（AI）の一分野であり、データ解析やパターン認識の技術を応用します。

機械学習の種類
機械学習は主に以下の3つのカテゴリーに分類されます。

教師あり学習（Supervised Learning）
概要: ラベル付きデータ（正解が示されたデータ）を使ってモデルを学習します。
例: 画像分類、スパムメールの検出、売上予測。

教師なし学習（Unsupervised Learning）
概要: ラベルのないデータを使ってデータの構造やパターンを発見します。
例fore、異常検知。

強化学習（Reinforcement Learning）
概要: エージェントが環境と相互作用し、報酬を最大化する行動を学習します。
例: ゲームAI、ロボット制御、金融取引。

上記のような種別になるようです。
私が実際に触れたことのある報酬関数で制御するDeepRacerは強化学習のジャンルですし、多分レコメンド機能は教師あり学習になりそうですね。

AWSにおける機械学習サービス

さて、今回機械学習を学習する環境としてAWSサービスを使用しようと思っていますが、現在一体どの程度AWSサービスは
用意されているのでしょうか。

ホワイトペーパーによると、28種類のサービス（AI/MLとなっているので、ML（機械学習）のみとは限らないのですが）
が用意されているようです。

参考資料：AWS ホワイトペーパー

ちなみに、余談になりますが機械学習ではないのですがAmazonLexについて、ITPORTの記事がすでにありますのでご紹介させていただきます。
（第一回）Amazon Lexを使ってチャットボットを作成する

今回はSagemaker Canvasをつかってまずは概要を理解してみる

じゃあ、早速機械学習やってみようぜ！とメンバーと色めき立ってDeepRacerのログ分析で使用したことがあるSagemakerをば、、、となったのですが、初心者の集まりなこともあり、ちょっと理解するのにハードルが高いぞ、ということでまずはノーコードで触れるSageMaker Canvasを触って機械学習の概要を理解していこう、へ方向転換とあいなりました。
SageMaker　Canvasは学習コンテンツが用意されていることもあり、それをもとにSagemakerの操作方法、機械学習の流れなどの学習・習得をまずは目標とします。

余談：無料で機械学習ができるAWSサービス

今回、SageMakerについて調査していた際、無料で使用できる「SageMaker Studio Lab」というサービスがあることを知りました。
こちら、AWSアカウントは特に必要なく、メールアドレスを使用して申し込めば使用できる機械学習の学習を目的としたサービスとなります。
機械学習に限らず、AWSサービスを使用する際は料金は常に悩ましい課題です。
そんな中、無料で学習できるサービスは活用しなければもったいない！ということでご紹介させていただきます。
サービス概要：Amazon SageMaker Studio Lab
開始方法：SageMaker Studio Lab の使用を開始する方法

※こちらは学習をメインとしたサービスとなりますので、商用利用についてはご確認ください。

最後に

さて、今回は機械学習についてとAWSサービスのご紹介となりました。
次回からは実際にSagemaker Canvasを使った学習を掲載させていただく予定です。
初心者たちの七転八倒の学習の様子を、暖かく見守っていただければと存じます。

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