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機械学習モデルのトレーニング
このサンプルプロジェクトでは、 SageMaker AWS Step Functions 機械学習モデルの使用方法とトレーニング方法、およびテストデータセットのバッチ変換方法を示します。
このプロジェクトでは、Step Functions は Lambda 関数を使用して Amazon S3 バケットにテストデータセットをシードします。次に、SageMaker サービスインテグレーションを使用して機械学習モデルをトレーニングし、バッチ変換を実行します。
Step Functions サービスインテグレーションの詳細については、以下を参照してください。 SageMaker
注記
このサンプルプロジェクトでは、料金が発生する場合があります。
AWS 新規ユーザーには、無料利用枠が用意されています。この枠では、サービスを利用しても一定のレベル以下であれば無料です。 AWS 費用と無料利用枠について詳しくは、「SageMaker 料金表
ステップ 1: ステートマシンを作成してリソースをプロビジョニングする
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Step Functions コンソール
を開き、[ステートマシンの作成] を選択します。 -
検索ボックスに
Train a machine learning model
と入力し、返された検索結果から [機械学習モデルをトレーニングする] を選択します。 -
[次へ] を選択して続行します。
-
Step Functions には、 AWS のサービス 選択したサンプルプロジェクトで使用されているものが一覧表示されます。サンプルプロジェクトのワークフローグラフも表示されます。 AWS アカウント このプロジェクトを自分のプロジェクトにデプロイするか、独自のプロジェクトを構築するための出発点として使用してください。進める方法に応じて、[デモの実行] または [その上に構築する] を選択します。
このサンプルプロジェクトは、以下のリソースをデプロイします。
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AWS Lambda 関数。
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1 つの Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) バケット
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AWS Step Functions ステートマシン
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関連 AWS Identity and Access Management (IAM) ロール
以下のイメージは、[機械学習モデルをトレーニングする] サンプルプロジェクトのワークフローグラフを示しています。
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[テンプレートの使用] を選択して選択を続行します。
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次のいずれかを行います。
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[その上に構築する] を選択した場合、Step Functions は選択したサンプルプロジェクトのワークフロープロトタイプを作成します。Step Functions は、ワークフロー定義にリストされているリソースをデプロイしません。
Workflow Studio の デザインモード では、[State browser] (状態ブラウザ) から状態をドラッグアンドドロップして、ワークフロープロトタイプの構築を続行できます。または、VS Code と同様の統合コードエディタを提供する コードモード に切り替えて、Step Functions コンソール内のステートマシンの Amazon ステートメント言語 (ASL) 定義を更新してください。Workflow Studio を使用してステートマシンを構築する方法の詳細については、「Workflow Studio を使用する」を参照してください。
重要
ワークフローを実行する前に、サンプルプロジェクトで使用されているリソースのプレースホルダー Amazon リソースネーム (ARN) を必ず更新してください。
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[デモの実行] を選択した場合、Step Functions AWS CloudFormation AWS はテンプレートを使用してそのテンプレートにリストされているリソースをにデプロイする読み取り専用のサンプルプロジェクトを作成します。 AWS アカウント
ヒント
サンプルプロジェクトのステートマシン定義を表示するには、[コード] を選択します。
準備できたら、[デプロイと実行] を選択してサンプルプロジェクトをデプロイし、リソースを作成します。
これらのリソースおよび関連する IAM 許可が作成されるまで、最大 10 分かかることがあります。リソースのデプロイ中に CloudFormation Stack ID リンクを開いて、どのリソースがプロビジョニングされているかを確認できます。
サンプルプロジェクトのすべてのリソースが作成されると、新しいサンプルプロジェクトが [ステートマシン] ページに表示されます。
重要
CloudFormation テンプレートで使用される各サービスには標準料金が適用される場合があります。
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ステップ 2: ステートマシンを実行する
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[ステートマシン] ページで、サンプルプロジェクトを選択します。
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サンプルプロジェクトページで、[実行を開始] を選択します。
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[実行を開始] ダイアログボックスで、以下の操作を行います。
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(オプション) 実行を識別するには、[名前] ボックスに名前を指定します。デフォルトでは、Step Functions は自動的に一意の実行名を生成します。
注記
Step Functions では、ステートマシン、実行、アクティビティの名前、および ASCII 以外の文字を含むラベルを作成できます。これらの非ASCII名はAmazonでは機能しません。 CloudWatch CloudWatch メトリクスを追跡できるようにするには、ASCII 文字のみを使用する名前を選択してください。
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(オプション) [入力] ボックスに、JSON 形式の入力値を入力してワークフローを実行します。
[デモの実行] を選択した場合、実行入力を入力する必要はありません。
注記
デプロイしたデモプロジェクトに事前入力された実行入力データが含まれている場合は、その入力を使用してステートマシンを実行します。
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[実行のスタート] を選択します。
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Step Functions コンソールから実行 ID のタイトルが付いたページが表示されます。このページは、[実行の詳細] ページと呼ばれます。このページでは、実行の進行中または完了後に実行結果を確認できます。
実行結果を確認するには、[グラフビュー] で個々の状態を選択し、ステップの詳細 ペインの個々のタブを選択すると、入力、出力、定義などの各状態の詳細がそれぞれ表示されます。[実行の詳細] ページに表示できる実行情報の詳細については、「[実行の詳細] ページ - インターフェイスの概要」を参照してください。
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ステートマシンのコード例
このサンプルプロジェクトのステートマシンは、 SageMaker AWS Lambda これらのリソースと統合したり、パラメータを直接渡したりして、トレーニングデータソースと出力に Amazon S3 バケットを使用します。
このステートマシンの例を参照して、Step Functions が Lambda とをどのように制御するかを確認してください。 SageMaker
AWS Step Functions AWS 他のサービスを制御する方法の詳細については、を参照してください。AWS Step Functions 他のサービスとの併用
{
"StartAt": "Generate dataset",
"States": {
"Generate dataset": {
"Resource": "arn:aws:lambda:us-west-2:123456789012:function:TrainAndBatchTransform-SeedingFunction-17RNSOTG97HPV",
"Type": "Task",
"Next": "Train model (XGBoost)"
},
"Train model (XGBoost)": {
"Resource": "arn:aws:states:::sagemaker:createTrainingJob.sync",
"Parameters": {
"AlgorithmSpecification": {
"TrainingImage": "433757028032.dkr.ecr.us-west-2.amazonaws.com/xgboost:latest",
"TrainingInputMode": "File"
},
"OutputDataConfig": {
"S3OutputPath": "s3://trainandbatchtransform-s3bucket-1jn1le6gadwfz/models"
},
"StoppingCondition": {
"MaxRuntimeInSeconds": 86400
},
"ResourceConfig": {
"InstanceCount": 1,
"InstanceType": "ml.m4.xlarge",
"VolumeSizeInGB": 30
},
"RoleArn": "arn:aws:iam::123456789012:role/TrainAndBatchTransform-SageMakerAPIExecutionRole-Y9IX3DLF6EUO",
"InputDataConfig": [
{
"DataSource": {
"S3DataSource": {
"S3DataDistributionType": "ShardedByS3Key",
"S3DataType": "S3Prefix",
"S3Uri": "s3://trainandbatchtransform-s3bucket-1jn1le6gadwfz/csv/train.csv"
}
},
"ChannelName": "train",
"ContentType": "text/csv"
}
],
"HyperParameters": {
"objective": "reg:logistic",
"eval_metric": "rmse",
"num_round": "5"
},
"TrainingJobName.$": "$$.Execution.Name"
},
"Type": "Task",
"Next": "Save Model"
},
"Save Model": {
"Parameters": {
"PrimaryContainer": {
"Image": "433757028032.dkr.ecr.us-west-2.amazonaws.com/xgboost:latest",
"Environment": {},
"ModelDataUrl.$": "$.ModelArtifacts.S3ModelArtifacts"
},
"ExecutionRoleArn": "arn:aws:iam::123456789012:role/TrainAndBatchTransform-SageMakerAPIExecutionRole-Y9IX3DLF6EUO",
"ModelName.$": "$.TrainingJobName"
},
"Resource": "arn:aws:states:::sagemaker:createModel",
"Type": "Task",
"Next": "Batch transform"
},
"Batch transform": {
"Type": "Task",
"Resource": "arn:aws:states:::sagemaker:createTransformJob.sync",
"Parameters": {
"ModelName.$": "$$.Execution.Name",
"TransformInput": {
"CompressionType": "None",
"ContentType": "text/csv",
"DataSource": {
"S3DataSource": {
"S3DataType": "S3Prefix",
"S3Uri": "s3://trainandbatchtransform-s3bucket-1jn1le6gadwfz/csv/test.csv"
}
}
},
"TransformOutput": {
"S3OutputPath": "s3://trainandbatchtransform-s3bucket-1jn1le6gadwfz/output"
},
"TransformResources": {
"InstanceCount": 1,
"InstanceType": "ml.m4.xlarge"
},
"TransformJobName.$": "$$.Execution.Name"
},
"End": true
}
}
}
Step Functions AWS を他のサービスで使用する場合の IAM の設定方法については、を参照してください統合サービスの IAM ポリシー。
IAM の例
サンプルプロジェクトで生成されたこれらのサンプル AWS Identity and Access Management (IAM) ポリシーには、ステートマシンと関連リソースを実行するのに必要な最小限の権限が含まれています。IAM ポリシーで必要なあれらの許可のみを含めることをお勧めします。
{
"Version": "2012-10-17",
"Statement": [
{
"Action": [
"cloudwatch:PutMetricData",
"logs:CreateLogStream",
"logs:PutLogEvents",
"logs:CreateLogGroup",
"logs:DescribeLogStreams",
"s3:GetObject",
"s3:PutObject",
"s3:ListBucket",
"ecr:GetAuthorizationToken",
"ecr:BatchCheckLayerAvailability",
"ecr:GetDownloadUrlForLayer",
"ecr:BatchGetImage"
],
"Resource": "*",
"Effect": "Allow"
}
]
}
次のポリシーでは、Amazon S3 バケットにサンプルデータをシードすることを Lambda 関数に許可します。
{
"Version": "2012-10-17",
"Statement": [
{
"Action": [
"s3:PutObject"
],
"Resource": "arn:aws:s3:::trainandbatchtransform-s3bucket-1jn1le6gadwfz/*",
"Effect": "Allow"
}
]
}
Step Functions AWS を他のサービスで使用する場合の IAM の設定方法については、を参照してください統合サービスの IAM ポリシー。