Amazon Web Services ブログ

みなさん、こんにちは。アマゾン ウェブ サービス ジャパン、エバンジェリストの亀田です。 AWS App Meshが発表されました。 AWS App Mesh App Meshは、マイクロサービスの通信方法を標準化し、エンドツーエンドの可視性を提供し、アプリケーションの高可用性を確保することで、AWS で実行されているマイクロサービスのモニタリングと制御を容易にします。 アプリケーション内のすべてのマイクロサービスに一貫した可視性とネットワークトラフィック制御を提供することで、マイクロサービスを簡単に実行できます。 App Mesh を使用すると、アプリケーションコードを更新して、監視データの収集方法やマイクロサービス間のトラフィックのルーティング方法を変更する必要がなくなり、監視データをエクスポートするように各マイクロサービスを構成し、アプリケーション全体で一貫した通信制御ロジックを実装します。 これにより、エラーの正確な場所をすばやく特定し、障害が発生した場合やコード変更を展開する必要がある場合にネットワークトラフィックを自動的に再ルーティングすることが容易になります。 Amazon ECS および Amazon EKS でApp Meshを使用すると、コンテナー化されたマイクロサービスを大規模に実行できます。 App Mesh はオープンソースの Envoy プロキシを使用しているため、マイクロサービスを監視するための幅広い AWS パートナーおよびオープンソースツールと互換性があります。 App Meshは、すべてのマイクロサービスからメトリック、ログ、トレースを一貫してキャプチャします。 このデータを組み合わせて Amazon CloudWatch、AWS X-Ray、および互換性のある AWS パートナーおよびコミュニティツールにエクスポートし、モニタリングとトレースを行うことができます。 これにより、マイクロサービスに関する問題をすばやく特定して切り分け、アプリケーション全体を最適化できます。 – プロダクトマーケティング エバンジェリスト 亀田

ご存知のようにAWSでは、必要なタイミングで必要なだけのEC2インスタンスを起動し、スケール自在なシステムを容易に構築することができます。このときインスタンス自体は数秒で起動するものの、OSとその上で稼働するアプリケーションの起動には一定の時間が掛かります。またキャッシュアプリケーションなど、大量のメモリを用いるアプリケーションを起動し、必要なデータをメモリに展開するのにも時間が必要であり、時には10分以上要することがあります。こういった背景があることから、キャパシティを迅速に増加させられるようにインスタンスを前もって起動しておく方法が採られますが、この場合つい起動し過ぎてしまうということがあります。 EC2インスタンスの休止（ハイバネーション） 本日私たちは、起動したEC2インスタンスを希望したようにセットアップしたのちに、そのEC2インスタンスを休止させ、また再開できる機能を発表します。休止プロセスはそのインスタンスのメモリ状態を保管し、また休止したタイミングで設定されていたプライベートIPアドレスとEIPを保持します。

Amazon Web Services (AWS) は、Amazon FreeRTOS BLEのベータ版を発表しました。本機能により組み込み開発者が、Bluetooth Low Energy (BLE) を使用するAmazon FreeRTOSデバイスをAndroidまたはiOS端末を通して安全にAWS IoTと接続することができます。Amazon FreeRTOSのBLEサポートにより、Wi-Fiを含む他の接続方法よりも低消費電力が必要なデバイス向けの新しいアプリケーション開発が可能になります。 Amazon FreeRTOSのBLEサポートにより、汎用的なAPI経由で標準のGeneric Access Profile (GAP)やGeneric Attributes (GATT)プロファイルを利用することで、Amazon FreeRTOS対応デバイス間で移植可能なBLEアプリケーションの作成や、AndroidやiOS SDKsを利用してAWS IoT機能と統合することが可能です。BLEの仕様によると、GAPはBLEデバイスがどのようにブロードキャストを有効にし、相互接続するかを定義している。GATTは、コネクションが接続されるとどのようにデータが転送されるかを記述している。

この数年、機械学習はたくさんの興奮をもたらしました。実際、医療画像分析 から自動運転トラックまで、複雑なタスクを機械学習によって成功させ、成長を遂げてきました。それにしても、どうやってこれらの機械学習モデルは賢くなっているのでしょうか？ 端的には、機械学習のモデルは、以下の３つのいずれかの方法で学習されています。 教師あり学習：ラベル付きのデータセット（サンプルと答えを含む）を使って学習を実行します。徐々にモデルは学習し、正しい解を予測をするようになります。回帰と分類などが、教師あり学習の例として挙げられます。 教師なし学習： ラベルのないデータセット（サンプルのみを含む）を使ってアルゴリズムを実行します。ここでは、モデルはデータ中のパターンを徐々に学習し、それに応じてサンプルを編集します。クラスタリングやトピックモデリングなどが、教師なし学習の例として挙げられます。 強化学習： これは上の二つとはとても異なっています。ここでは、コンピュータープログラム（エージェントを指す）は環境と相互作用し、ほとんどの場合、これはシミュレータの中で行われます。エージェントは行動に応じて正または負の報酬を得ますが、報酬は、その行動がどれぐらい良いのかを表す数値表現を出力するユーザー定義関数によって計算されます。生の報酬を最大化することで、エージェントは最適な意思決定の戦略を学ぶことができます。

1959年、アーサー・サミュエルは機械学習を「明示的にプログラムされなくても新しいことを学べる能力をコンピュータに与える学問分野」と定義しました。しかし、機械仕掛けの神 (deus ex machina) など存在せず、学習プロセスにはアルゴリズム (「どのように学ぶか」) と学習用データセット (「何から学ぶか」) が必要です。 今日では、ほとんどの機械学習タスクは教師あり学習という技術を用いており、アルゴリズムはラベル付けされたデータセットからパターンや行動を学習します。ラベル付けされたデータセットにはデータサンプルに加え、それぞれに対する正しい答え、すなわち “ground truth” が含まれています。手元の問題に合わせて、ラベル付きの画像 (「これは犬」「これは猫」) を使ったり、ラベル付きのテキスト (「これはスパム」「これは違う」) を使ったりします。

未来を予見する能力は、信じられないほどのスーパーパワーとなります。AWSは、あなたにその力を与えることはできませんが、機械学習において、数ステップで時系列の予測を行うお手伝いができます。 時系列予測のゴールは、毎週の売上、1日の在庫レベル、1時間ごとのウェブサイトトラフィックなどの時間依存データの将来の値を予測することです。 今日の企業は、シンプルなスプレッドシートから複雑な財務計画ソフトウェアまであらゆるものを使用して、製品需要、リソースニーズ、財務パフォーマンスなどの将来のビジネス成果を正確に予測しようとしています。 これらのツールは、時系列データと呼ばれる一連の履歴データを見て予測を作成します。例えば、そのようなツールは、レインコートの将来の売上を、過去の売上データと、未来が過去によって決定されるという前提をもとにして、単に予測しようとする場合があります。 このアプローチは、不規則な傾向を持つ大量のデータセットに対して正確な予測を生成するのに苦労する可能性があります。 また、時間とともに変化するデータ系列（価格、割引、ウェブトラフィックなど）を、製品の機能や店舗の場所などの関連する独立変数と簡単に組み合わせることもできません。

AWS Outposts がアナウンスされました。 AWS Outposts AWS Outpostsは、ネイティブのAWSサービス、インフラストラクチャ、および運用モデルをほぼすべてのデータセンター、コロケーションスペース、またはオンプレミス施設に提供します。シームレスなハイブリッドクラウドソリューションのためにAWSで使用するのと同じソフトウェア、サービス、インフラストラクチャ、管理ツール、開発、および展開モデルをOutpostsに使用します。 AWS Outpostには次の2種類があります。1）AWS Outposts上で実行されるAWSサービス上のVMware Cloud。2）AWSクラウドで使用されているのと同じネイティブのAWS APIを使用して、顧客がオンプレミスでコンピューティングとストレージを実行できるようにするAWS Outposts。Outpostsを使用すると、オンプレミス環境とクラウド環境の両方の管理プレーンとして、AWS上のAWS Management ConsoleまたはVMware Cloudを選択できます。オンプレミスまたはクラウドに展開できる最新のクラウドネイティブアプリケーションを構築および展開するために、同じオートメーション、ガバナンスコントロール、ポリシー、API、および開発者ツールを使用できます。 AWS Outpostsを使用すると、AWSクラウドとオンプレミスのすべてのアプリケーションで、API、管理コンソール、自動化、ガバナンスポリシー、およびセキュリティコントロールの管理プレーンとして、AWS上のAWS Management ConsoleまたはVMware Cloudを選択できます。   – プロダクトマーケティング エバンジェリスト 亀田

近年の AI や深層学習の発展には、Graphics Processing Units (GPU) の素晴らしい処理能力が重要な役割を果たしてきました。 10年程前、研究者は機械学習や High Performance Computing (HPC) に対して、大規模なハードウェア並列演算能力を活用する方法を編み出しました。興味のある方は、2009年にスタンフォード大から発表され大きな影響を与えた、この論文 (PDF) をご覧ください。 現在では、GPU のおかげで開発者やデータサイエンティストは複雑なモデルを医療画像分析や自動運転の大量のデータで学習できています。例えば、Amazon EC2 P3 ファミリーを利用すると1インスタンスあたり最大8枚の NVIDIA V100 GPU、つまり混合精度演算で最大 1PFLOPS を利用できます。これが10年前の最速のスーパーコンピューターと同じパフォーマンスだなんて信じられるでしょうか？

強化学習は、”エージェント”が、インタラクティブな環境下でトライアンドエラーベースで行動が可能なときに、行動からのフィードバックを利用して、事前に定義されたゴールに到達する、あるいは、有る種のスコアや報奨を最大化するよう学習を行う機械学習の形式の一つです。強化学習は、教師あり学習などの他の型式の機械学習とは対照的に、一連の事実(ground truth)を利用してモデルの学習を行い、推論を行います。 AWS re:inventでは、皆様に強化学習のハンズオンをご提供します。本日その全てをご紹介します。このハードウェアとソフトウェアの組み合わせは、（文字通り）物事を前進させるのに役に立ちます！ AWS DeepRacer ハードウェアとソフトウェアについてまず最初にご紹介します。AWS DeepRacerは、1/18スケールの4輪ラジコンカーです: オンボードIntel Atom® プロセッサー、1080p解像度の4メガピクセルカメラ、高速WiFi(802.11ac)、複数のUSBポート、およそ2時間稼働できるバッテリーを搭載しています。Atom processor上で、Ubuntu 16.04 LTS、ROS(Robot Operating System)、および Intel OpenVino™ コンピュータービジョンツールキットが稼働します。

Amazon Textractがアナウンスされました。 Amazon Textract スキャンされたドキュメントからテキストとデータを自動的に抽出するサービスです。Amazon Textractは、単純な光学式文字認識（OCR）を超えて、テーブルに格納されたフォームや情報のフィールドの内容も識別するサービスです。 機械学習を使用して、手作業やカスタムコードを必要とせずに、テキストやデータを正確に抽出するためにあらゆる種類の文書を即座に「読む」ことができるようになります。Textractを使用すると、ドキュメントワークフローを迅速に自動化できるため、何百万ものドキュメントページを数時間で処理できます。情報が取り込まれると、ビジネスアプリケーション内で情報を処理して、ローン申請または医療請求処理の次のステップを開始できます。さらに、スマート検索インデックスの作成、承認済みワークフローの自動作成、文書のアーカイブルールへの準拠を維持するために、修正が必要なデータにフラグを立てることができます。 ユースケース スマート検索インデックスの作成 Amazon Elasticsearch Serviceを使用して、構造化されたデータをドキュメントから抽出し、スマートなインデックスを作成し、数百万件の財務諸表をすばやく検索できるようにします。たとえば、住宅ローン会社はAmazon Textractを使用して数百万のスキャンローンアプリケーションを数時間で処理し、抽出されたデータをAmazon Elasticsearchで索引付けすることができます。これにより、「申請者名がJohn Doeのローン申請の検索」や「金利が2％の検索契約」などの検索エクスペリエンスを作成できます。 自動化されたドキュメント処理ワークフローの構築 Amazon Textractは、人間の介入なしにフォームを自動的に処理するために必要な入力を提供できます。たとえば、銀行は融資申し込みのPDFを読むためのコードを書くことができます。文書に記載されている情報は、顧客が手作業によるレビューと検証のために数日待つ必要はなく、アプリケーションの即時結果を得るために、ローンを承認するために必要なバックグラウンドとクレジットチェックを開始するために使用できます。   – プロダクトマーケティング エバンジェリスト 亀田