Amazon を使用して機械学習モデルをトレーニングする SageMaker - AWS Step Functions

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Amazon を使用して機械学習モデルをトレーニングする SageMaker

このサンプルプロジェクトでは、 SageMaker と を使用して機械学習モデル AWS Step Functions をトレーニングする方法と、テストデータセットをバッチ変換する方法を示します。

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、サービスSageMaker 統合 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。

SageMaker と Step Functions のサービス統合の詳細については、以下を参照してください。

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。

新規 AWS ユーザーは、無料利用枠を利用できます。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 コストと無料利用枠の詳細については、「 のSageMaker 料金」を参照してください。

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

  1. 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。

  2. 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。

  3. [次へ] を選択して続行します。

  4. Step Functions は、選択したサンプルプロジェクト AWS サービス で使用される を一覧表示します。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。このプロジェクトを にデプロイ AWS アカウント 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ます。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。

    • AWS Lambda 関数

    • 1 つの Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) バケット

    • AWS Step Functions ステートマシン

    • 関連する 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。

    [機械学習モデルのトレーニング] サンプルプロジェクトのワークフローグラフ。
  5. [テンプレートの使用] を選択して選択を続行します。

  6. 次のいずれかを行います。

    • Build on it を選択した場合、Step Functions はワークフロープロトタイプを作成しますが、ワークフロー定義にリソースをデプロイしないため、ワークフロープロトタイプの構築を継続できます。

      Workflow Studio の ではデザインモード、ワークフロープロトタイプに状態を追加できます。または、 に切り替えコードモードて、統合されたコードエディタを使用して、Step Functions コンソールからステートマシンの Amazon ステートメント言語 (ASL) 定義を編集することもできます。

      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るリソースのプレースホルダー Amazon リソースネーム (ARN) を更新する必要がある場合があります。 ワークフローを実行

    • デモの実行 を選択した場合、Step Functions は、 AWS CloudFormation テンプレートを使用してそのテンプレート内の AWS リソースを にデプロイする読み取り専用プロジェクトを作成します AWS アカウント。コードモード を選択すると、ステートマシンの定義を表示できます。

      デプロイと実行を選択してプロジェクトをデプロイし、リソースを作成します。

      デプロイには、リソースとIAMアクセス許可が作成されるまでに最大 10 分かかる場合があることに注意してください。リソースのデプロイ中に、 AWS CloudFormation スタック ID リンクを開いて、プロビジョニングされているリソースを確認できます。

      すべてのリソースが作成されると、コンソールのステートマシンページにプロジェクトが表示されます。

      重要

      CloudFormation テンプレートで使用されるサービスごとに、標準料金が適用される場合があります。

ステップ 2: ステートマシンを実行する

  1. [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。

  2. 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。

  3. [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。

    1. (オプション) 実行を識別するには、名前を指定するか、デフォルトで生成された実行名 を使用します。

      注記

      Step Functions は、 ASCII以外の文字を含むステートマシン、実行、アクティビティ、およびラベルの名前を受け入れます。文字ASCII以外の名前は Amazon では機能しないため CloudWatch、 ASCII でメトリクスを追跡できるように、文字のみを使用することをお勧めします CloudWatch。

    2. (オプション) 入力ボックスに、ワークフローを実行するための入力値を JSON形式で入力します。

      [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。

    3. [実行のスタート] を選択します。

    4. 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。

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 、パラメータをそれらのリソースに直接渡す AWS Lambda ことで および と統合し、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 を制御する方法を確認してください SageMaker。

AWS Step Functions が他の AWS サービスをコントロールする方法の詳細については、「」を参照してください他の サービスと Step Functions の統合

{ "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 } } }

他の AWS のサービスで Step Functions を使用するIAMときに を設定する方法については、「」を参照してくださいStep Functions が統合サービスのIAMポリシーを生成する方法

IAM 例

サンプルプロジェクトによって生成されたこれらの例 AWS Identity and Access Management (IAM) ポリシーには、ステートマシンおよび関連リソースの実行に必要な最小権限が含まれています。IAM ポリシーに必要なアクセス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" } ] }

他の AWS のサービスで Step Functions を使用するIAMときに を設定する方法については、「」を参照してくださいStep Functions が統合サービスのIAMポリシーを生成する方法