Azure HDInsight Spark クラスターで Microsoft Cognitive Toolkit ディープ ラーニング モデルを使用する

この記事では、次の手順を実行します。

1. Microsoft Cognitive Toolkit を Azure HDInsight Spark クラスターにインストールするカスタム スクリプトを実行する。

2. Jupyter Notebook を Apache Spark クラスターにアップロードし、トレーニング済みの Microsoft Cognitive Toolkit ディープ ラーニング モデルを Spark Python API (PySpark) を使用して Azure Blob Storage アカウント内のファイルに適用する方法を確認する。

前提条件

• HDInsight での Apache Spark クラスター。 Apache Spark クラスターの作成に関するページを参照してください。

• HDInsight の Spark での Jupyter Notebook の使用方法を熟知していること。 詳細については、HDInsight の Apache Spark を使用したデータの読み込みとクエリの実行に関するページを参照してください。

このソリューションの流れ

このソリューションは、この記事と、この記事の一部としてアップロードする Jupyter Notebook に分割されます。 この記事では、次の手順を完了します。

• HDInsight Spark クラスターでスクリプト アクションを実行して、Microsoft Cognitive Toolkit と Python のパッケージをインストールします。
• HDInsight Spark クラスターに対してソリューションを実行する Jupyter Notebook をアップロードします。

次の残りの手順は、Jupyter Notebook に関する記事に記載されています。

• サンプル イメージを Spark Resilient Distributed Dataset (RDD) に読み込む。
  • モジュールを読み込んでプリセットを定義する。
  • データセットを Spark クラスターにローカルにダウンロードする。
  • データセットを RDD に変換する。
• トレーニング済みの Cognitive Toolkit モデルを使用してイメージをスコア付けする。
  • トレーニング済みの Cognitive Toolkit モデルを Spark クラスターにダウンロードする。
  • ワーカー ノードで使用される関数を定義する。
  • ワーカー ノードでイメージをスコア付けする。
  • モデルの精度を評価する。

Microsoft Cognitive Toolkit をインストールする

スクリプト アクションを使用して Spark クラスターに Microsoft Cognitive Toolkit をインストールします。 スクリプト操作では、既定で使用できないコンポーネントをクラスターにインストールするためにカスタム スクリプトを使用します。 カスタム スクリプトは、Azure portal から使用するか、HDInsight .NET SDK または Azure PowerShell によって使用できます。 スクリプトを使用して、ツールキットのインストールをクラスター作成の一環として、またはクラスターの稼働後に実行することもできます。

この記事では、クラスターの作成後にポータルを使用してツールキットをインストールします。 カスタム スクリプトを実行する他の方法については、スクリプト アクションを使用した HDInsight クラスターのカスタマイズに関するページを参照してください。

Azure ポータルの使用

Azure portal を使用してスクリプト アクションを実行する方法については、スクリプト アクションを使用した HDInsight クラスターのカスタマイズに関するページを参照してください。 Microsoft Cognitive Toolkit をインストールするには、次の入力を行ってください。 スクリプト操作には、次の値を使用します。

プロパティ	値
スクリプトの種類	- Custom
Name	MCT をインストールする
Bash スクリプト URI	https://raw.githubusercontent.com/Azure-Samples/hdinsight-pyspark-cntk-integration/master/cntk-install.sh
ノードの種類:	ヘッド、ワーカー
パラメーター	なし

Jupyter Notebook を Azure HDInsight Spark クラスターにアップロードする

Azure HDInsight Spark クラスターで Microsoft Cognitive Toolkit を使用するには、Jupyter Notebook CNTK_model_scoring_on_Spark_walkthrough.ipynb を Azure HDInsight Spark クラスターに読み込む必要があります。 このノートブックは https://github.com/Azure-Samples/hdinsight-pyspark-cntk-integration の GitHub から入手できます。

1. https://github.com/Azure-Samples/hdinsight-pyspark-cntk-integration をダウンロードして解凍します。

2. Web ブラウザーから、https://CLUSTERNAME.azurehdinsight.net/jupyter に移動します。ここで、CLUSTERNAME はクラスターの名前です。

3. Jupyter Notebook で、右上隅にある [アップロード] を選択し、ダウンロードに移動して CNTK_model_scoring_on_Spark_walkthrough.ipynb ファイルを選びます。

   

4. もう一度 [アップロード] を選択します。

5. ノートブックのアップロード後、ノートブックの名前をクリックします。データセットの読み込みとこの記事の実行方法については、ノートブック自体の指示に従います。

参照

• 概要:Azure HDInsight での Apache Spark

シナリオ

• Apache Spark と BI:HDInsight と BI ツールで Spark を使用した対話型データ分析の実行
• Apache Spark と Machine Learning: HDInsight で Spark を使用して、HVAC データを使用して建物の温度を分析する
• Apache Spark と Machine Learning:HDInsight で Spark を使用して食品の検査結果を予測する
• HDInsight 上での Apache Spark を使用した Web サイト ログ分析
• HDInsight での Apache Spark を使用した Application Insight テレメトリ データ分析

アプリケーションの作成と実行

• Scala を使用してスタンドアロン アプリケーションを作成する
• Apache Livy を使用して Apache Spark クラスターでジョブをリモートから実行する

ツールと拡張機能

• IntelliJ IDEA 用の HDInsight Tools プラグインを使用して Spark Scala アプリケーションを作成し、送信する
• IntelliJ IDEA 用の HDInsight Tools プラグインを使用して Apache Spark アプリケーションをリモートでデバッグする
• HDInsight 上の Apache Spark クラスターで Apache Zeppelin Notebook を使用する
• HDInsight 用の Apache Spark クラスター内の Jupyter Notebook で使用可能なカーネル
• Jupyter Notebook で外部のパッケージを使用する
• Jupyter をコンピューターにインストールして HDInsight Spark クラスターに接続する

リソースの管理

• Azure HDInsight での Apache Spark クラスターのリソースの管理
• HDInsight の Apache Spark クラスターで実行されるジョブの追跡とデバッグ