Tag: deep learning

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SAS Global Forum 2019 論文紹介シリーズ 第1回「OSS言語から活用できるオープンなSASプラットフォーム」

例年と同様に、SAS Instituteはグローバル各国でフォーラムを開催しました。日本ではSAS Forum Japanと題して6月11日に東京の六本木で開催され、また、アメリカSAS本社はダラスでSAS Global Forum 2019を開催(4/28~5/1)し、その中では多数の論文が発表されています。本シリーズでは、これらの論文の中から、OSSとSASプラットフォーム製品のユースケース、OSSコーディング開発・運用事例、クラウドアーキテクチャの設計と運用等々の注目された内容を選別した上で、4回に分けて紹介していきます。 第1回「OSS言語から活用できるオープンなSASプラットフォーム」 近年、OSS(オープンソースソフトウェア)プログラミング言語が数多くのデータサイエンティストや企業によって利用され、分析モデルが開発されています。PythonやR、Luaなどデータサイエンティストや開発者たちに好かれたプログラミング言語はアナリティクス業界に革新をもたらしました。SASはそれらのOSSユーザと企業の要望に応じ、従来のSASユーザとOSSプログラミングユーザーたちが共同作業、かつ連携できるようなプラットフォームを提供しています。 今回は、OSSユーザがどのような方法を利用し、SASプラットフォーム上で自由自在なデータ分析を行えるのかをテーマとし、SAS Global Forumで公開した論文をご紹介します。 1.Open Visualization with SAS® Viya® and Python この論文では、オープンソース言語の一つであるPythonに関し、SAS ViyaのSWAT(Scripting Wrapper for Analytics Transfer)を通じて、メインにオープンソースのグラフィックテクノロジー、特にPythonのMatplotライブラリ、そして現在主流となっているD3の可視化フレームワークとのインテグレーション技術について紹介しています。本文で用いた例は、統計プログラミングのサンプルを使って、Jupyter NotebookからSAS Viyaの機能を呼び出し、最終的に、mpld3で作られた静的なグラフを動的グラフに変更した例となります。 2.SWAT’s it all about? SAS Viya® for Python Users SASは2016の7月にPythonライブラリSWATをリリースしました。それにより、PythonユーザはSASのCASに接続して、SAS Viyaの各種機能を使えるようになりました。SWATを利用することで、SAS言語バックグラウンドを持っていないユーザには、SAS言語ユーザと同じくCASとSAS Viyaの各種機能を使用できるようになります。この論文では、Python SWATを通じて、CASセッションへ接続し、PythonからCASへデータをロードし、さらにCASアクションで実行して分析する一連作業をデモンストレーションの形で紹介します。使用するデータは、SASほかのアプリケーション、例えばVisual Analyticsなどでも利用できる様子を紹介します。 3.Deploying Models Using SAS® and Open Source 近来、機械学習と人工知能の議論はほとんどの時間がモデル開発の議論に費やされています。しかし、モデルによって得られる洞察をどのように効率的にビジネス価値創出に適用するかに関してはほとんど議論されていません。この論文では、モデルの構築に応じ、Docker、Flask、Jenkins、Jupyter、Pythonなどのオープンソースプロジェクトとの組み合わせで、SASを使用してモデルを展開するためのDevOpsプリンシパルの使用例を紹介します。例に使われている関連アプリケーションはグローバルなユーザベースを持つ資産上のレコメンド・エンジンとなります。この使用例は、セキュリティ、待ち時間、スケーラビリティ、再現性に直面する必要があることをめぐってディスカッションします。最後に、その解決策となるソリューションとその課題となる部分を含めて説明します。 4.SAS®

Artificial Intelligence
SAS Viya:セマンティック・セグメンテーション(Semantic Segmentation)を試してみた

PythonからSAS Viyaの機能を利用するための基本パッケージであるSWATと、よりハイレベルなPython向けAPIパッケージであるDLPyを使用して、Jupyter NotebookからPythonでSAS Viyaの機能を使用してセマンティック・セグメンテーション(Semantic Segmentation)を試してみました。 大まかな処理の流れは以下の通りです。 1. 必要なパッケージ(ライブラリ)のインポートとセッションの作成 2. 画像データ内容の確認とセグメンテーション用データセットの作成 3. モデル構造の定義 4. モデル生成(学習) 5. セグメンテーション(スコアリング) 1. 必要なパッケージ(ライブラリ)のインポートとセッションの作成 swatやdlpyなど、必要なパッケージをインポートします。 %matplotlib inline # SWAT パッケージのインポート import swat as sw import sys   # DLPy パッケージのインポート import dlpy from dlpy.network import * from dlpy.utils import * from dlpy.applications import * from dlpy.model

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David Tareen 0
Malignant or benign? Cancer detection with SAS Viya and NVIDIA GPUs

According to the World Cancer Research Fund, Breast cancer is one of the most common cancers worldwide, with 12.3% of new cancer patients in 2018 suffering from breast cancer. Early detection can significantly improve treatment value, however, the interpretation of cancer images heavily depends on the experience of doctors and technicians. The

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Adriana Marquez A. 0
¿Hasta dónde podría llegar con la Inteligencia Artificial?

Hablar de Inteligencia Artificial parece muy lejano para algunas personas y para otras es algo que ya se está implementado a una gran velocidad.  En este artículo espero iniciar con una serie de reflexiones y conversaciones acerca de lo que esperamos desarrollar hoy y a dónde queremos llegar en el

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Makoto Unemi (畝見 真) 0
SAS Viya:Python API向けパッケージ:DLPyの最新版1.0拡張機能概要紹介

SASでは、従来からオープン・AIプラットフォームであるSAS Viyaの機能をPythonから効率的に活用いただくためのハイレベルなPython向けAPIパッケージであるDLPyを提供してきました。 従来のDLPyは、Viya3.3以降のディープラーニング(CNN)と画像処理(image action set)のために作成された、Python API向けハイレベルパッケージです。 DLPyではKerasに似たAPIを提供し、より簡潔なコーディングで高度な画像処理やCNNモデリングが可能でした。 そして、この度、このDLPyが大幅に機能拡張されました。 最新版DLPy1.0では、以下の機能が拡張されています。 ■ 従来からの画像データに加え、テキスト、オーディオ、そして時系列データを解析可能 ■ 新たなAPIの提供: ・ RNN に基づくタスク: テキスト分類、テキスト生成、そして 系列ラベリング(sequence labeling) ・ 一般物体検出(Object Detection) ・ 時系列処理とモデリング ・ オーディオファイルの処理と音声認識モデル生成 ■ 事前定義ネットワーク(DenseNet, DarkNet, Inception, and Yolo)の追加 ■ データビジュアライゼーションとメタデータハンドリングの拡張 今回はこれらの拡張機能の中から「一般物体検出(Object Detection)」機能を覗いてみましょう。 SAS Viyaでは従来から画像分類(資料画像1.の左から2番目:Classification)は可能でした。例えば、画像に映っている物体が「猫」なのか「犬」なのかを認識・分類するものです。 これに加えて、DLPy1.0では、一般物体検出(資料画像1.の左から3番目:Object Detection)が可能になりました。 資料画像1. (引用:Fei-Fei Li & Justin Johnson & Serena Yeung’s Lecture

Advanced Analytics | Machine Learning
Susan Kahler 0
Four machine learning strategies for solving real-world problems

There are four widely recognized styles of machine learning: supervised, unsupervised, semi-supervised and reinforcement learning. These styles have been discussed in great depth in the literature and are included in most introductory lectures on machine learning algorithms. As a recap, the table below summarizes these styles. For a comprehensive mapping

Artificial Intelligence | Machine Learning | Programming Tips | Risk Management
Sian Roberts 0
Deep learning for numerical analysis explained

Deep learning (DL) is a subset of neural networks, which have been around since the 1960’s. Computing resources and the need for a lot of data during training were the crippling factor for neural networks. But with the growing availability of computing resources such as multi-core machines, graphics processing units

Analytics
Héctor Cobo 0
La innovación exige madurez, no velocidad

“Antes de correr, hay que aprender a caminar” es una consigna que hemos escuchado en diferentes momentos. Sin duda, fue una recomendación hecha por nuestros padres, y hoy vuelve a resonar cuando queremos emprender enormes proyectos de innovación e implementar las últimas novedades y tendencias tecnológicas en nuestras organizaciones. Muchos

Analytics
Estar a la vanguardia de la regulación financiera tiene un importante componente de analítica avanzada

A lo largo de los últimos años, el mundo financiero se ha sometido a los cambios regulatorios impuestos por Basilea II, III y ahora IV, modificaciones que incluyeron la redefinición en la medición de los Activos Ponderados por Riesgo y los requerimientos de capital de calidad, en las que la

Artificial Intelligence
SAS Viya: DLPyを用いたディープラーニングの判断根拠情報出力

ディープラーニング&画像処理用Python API向けパッケージ:DLPyでは、DLPyの基本的な機能を紹介しました。その中で、ディープラーニングの判断根拠となり得る情報、つまり入力画像のどこに着目しているのかをカラフルなヒートマップとして出力することができるheat_map_analysis()メソッドに触れました。 今回は、heat_map_analysis()メソッドを使用して、ヒートマップを出力する際に指定可能な有効なオプションに関していくつか紹介します。 GPU活用 ヒートマップ解析時の判別(予測)処理再実行回避 ヒートマップ出力対象画像タイプ(正・誤判別)指定 ヒートマップ出力対象画像指定 1.GPU活用 SAS Viyaのディープラーニングでは、ネットワークの層ごとにGPUを使用するかどうかの指定が可能ですが、ヒートマップを出力する際にも、指定したテストデータをモデルに当てはめての予測処理は実行されることになるので、同様にGPUを使用することが可能です。 GPUを使用することで、ヒートマップ出力の時間を短縮することができます。 2.ヒートマップ解析時の判別(予測)処理再実行回避 最初にheat_map_analysis()メソッドを実行する際には、モデルにテストデータを当てはめて判別(予測)処理が行われますが、以降、heat_map_analysis()メソッドを使用して、必要な判断根拠情報を再出力する際には、最初の実行時に計算された値を再利用するので、都度再計算(判別・予測処理)は行わず、より効率的、迅速に、ヒートマップを出力することができます。 「1.GPU活用」でのheat_map_analysis()メソッドではパラメータとして「data=te_img」が指定され、モデルにテストデータを当てはめていましたが、下記の再実行の例では、このパラメータは指定されず、結果のメッセージにも「Using results from model.predict()」と、実行済みの計算結果が使用されている旨が表示されています。 3.ヒートマップ出力対象画像タイプ(正・誤判別)指定 ディープラーニングのモデルにテストデータを当てはめて判別(予測)した結果として、正しく判定された画像と間違った判定が下された画像があります。 heat_map_analysis()メソッドの「img_type」パラメータを使用し、正:”C”(Correct Classification), 誤:“M”(Miss Classified), すべて:“A”(All)、を指定して該当画像の判断根拠情報を出力することが可能です。 以下は、誤判別された画像(img_type=‘M’)の判断根拠情報出力例です。 画像のどの部分に着目して、間違った判断に至ったのかを確認することができるので、モデル精度を改善するためには、学習用にどのような画像が必要なのかといった、示唆も与えてくれます。 4.ヒートマップ出力対象画像指定 heat_map_analysis()メソッドの「filename / image_id」パラメータを使用し、特定の画像を指定して、出力することも可能です。 以下は、画像ファイルリストの上位2つの画像のヒートマップをファイル名指定で出力している例です。 以下は、画像ファイルリストの先頭の画像のヒートマップをID指定で出力している例です。 上記例の詳細に関しては、こちらのGitfubサイトをご覧ください。  DLPyの詳細に関しては、こちらのGithubサイトをご覧ください。  

Advanced Analytics | Artificial Intelligence | Machine Learning
Mark Bakker 0
From concept to value — the machine learning curve

Advanced analytics is an important part of artificial intelligence (AI). Machine learning, or the ability of computers to learn from data, rather than through programming rules, means that more complex problems can be addressed than would otherwise be possible. It is significantly easier to supply lots of data and examples

Machine Learning
SAS Viya:ディープラーニング&画像処理用Python API向けパッケージ:DLPy

SASでは、従来からSAS Viyaの機能をPythonなど各種汎用プログラミング言語から利用するためのパッケージであるSWATを提供していました。 これに加え、よりハイレベルなPython向けAPIパッケージであるDLPyの提供も開始され、PythonからViyaの機能をより効率的に活用することが可能となっています。 ※DLPyの詳細に関しては以下サイトをご覧ください。 https://github.com/sassoftware/python-dlpy DLPyとは DLPyの機能(一部抜粋) 1.DLPyとは DLPyは、Viya3.3以降のディープラーニングと画像処理(image action set)のために作成された、Python API向けハイレベルパッケージです。DLPyではKerasに似たAPIを提供し、ディープラーニングと画像処理のコーディングの効率化が図られています。既存のKerasのコードをほんの少し書き換えるだけで、SAS Viya上でその処理を実行させることも可能になります。 例えば、以下はCNNの層の定義例です。Kerasに酷似していることがわかります。 DLPyでサポートしているレイヤは、InputLayer, Conv2d, Pooling, Dense, Recurrent, BN, Res, Proj, OutputLayer、です。 以下は学習時の記述例です。 2.DLPyの機能(一部抜粋) 複数のイルカとキリンの画像をCNNによって学習し、そのモデルにテスト画像を当てはめて予測する内容を例に、DLPyの機能(一部抜粋)を紹介します。 2-1.メジャーなディープラーニング・ネットワークの実装 DLPyでは、事前に構築された以下のディープラーニングモデルを提供しています。 VGG11/13/16/19、 ResNet34/50/101/152、 wide_resnet、 dense_net また、以下のモデルでは、ImageNetのデータを使用した事前学習済みのweightsも提供(このweightsは転移学習によって独自のタスクに利用可能)しています。 VGG16、VGG19、ResNet50、ResNet101、ResNet152 以下は、ResNet50の事前学習済みのweightsを転移している例です。 2-2.CNNの判断根拠情報 heat_map_analysis()メソッドを使用し、画像の何処に着目したのかをカラフルなヒートマップとして出力し、確認することができます。 また、get_feature_maps()メソッドを使用し、CNNの各層の特徴マップ(feature map)を取得し、feature_maps.display()メソッドを使用し、取得されたfeature mapの層を指定して表示し、確認することもできます。 以下は、レイヤー1のfeature mapの出力結果です。 以下は、レイヤー18のfeature mapの出力結果です。 2-3.ディープラーニング&画像処理関連タスク支援機能 2-3-1.resize()メソッド:画像データのリサイズ 2-3-2.as_patches()メソッド:画像データ拡張(元画像からパッチを生成) 2-3-3.two_way_split()メソッド:データ分割(学習、テスト) 2-3-4.plot_network()メソッド:定義したディープラーニングの層(ネットワーク)の構造をグラフィカルな図として描画 2-3-5.plot_training_history()メソッド:反復学習の履歴表示

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