ISBN 9784295010623
ディープラーニング実装入門 PyTorchによる画像・自然言語処理
- 著者
- 吉崎亮介/祖父江誠人
- 出版社
- インプレス
- 刊行
- 2020-12
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詳細
概要
PyTorch で画像・NLP・デプロイまでを一気通貫で実装する
想定読者
Python の基礎知識はあり、ディープラーニングを実務レベルで動かしてみたいエンジニアや研究者
こんな人には向いていない
- プログラミング未経験者:Python 文法の解説は省かれており、コード読解が前提になっている
- PyTorch の応用や分散学習・マルチモーダルなど高度なアーキテクチャを求める上級者には扱う深さが物足りない
- 数学理論を厳密に体系化したい人:ニューラルネットの数学章は概要水準にとどまる
読了後にできるようになること
- PyTorch のテンソル操作・自動微分・DataLoader を使ったモデル学習の基本フローを実装できる
- CNN を用いた画像分類タスクを一から構築し、精度向上の手順を理解できる
- RNN / Transformer を活用したテキスト分類・系列処理を実装できる
- Optuna 等を使ったハイパーパラメータ最適化の手順を実践できる
- 学習済みモデルをクラウド環境にデプロイして API として公開できる
- Google Colab や AWS 等を活用した GPU 環境の構築手順を習得できる
本書のキー概念(章解説)
- 第 1 章 人工知能・機械学習・ディープラーニング — 概念整理の章。既に ML の概要を知っている読者は読み飛ばして構わない
- 第 2 章 ニューラルネットワークの数学 — 偏微分・行列演算の最低限をカバー。厳密な数学的理解よりも直感的な把握を目的とした概要水準
- 第 3 章 PyTorch(基礎編) — テンソル・自動微分・DataLoader など PyTorch コア API の入口
- 第 4 章 PyTorch(応用編) — 実用的なモデル構築パターンへの橋渡し。基礎編と連続して読むと定着が速い
- 第 5 章 環境構築 — Google Colab / AWS 両方をカバー。GPU 環境を手元に持たない読者にとって実用的な章
- 第 6 章 画像処理 — CNN を用いた分類タスクが中心。実務での画像系タスクに最も直結する章
- 第 7 章 ハイパーパラメータの最適化 — 精度改善のための調整手順を体系化。実験管理を始めたい読者の出発点になる
- 第 8 章 自然言語処理 — RNN 系からの NLP 実装。Transformer 時代以前の構成だが基礎理解には有効
- 第 9 章 デプロイ — 学習済みモデルをサービス化するまでの手順。研究用途を超えて実運用を見据えた内容
ハイライト
- 脱ブラックボックスに画像処理と自然言語処理の基礎、そして、デプロイを追加したものなので、まず『脱ブラックボックスコース』を学び終えていただいてから購入を検討いただける(著者自身による本書の位置づけ説明:コース受講後の次ステップとして設計されていることが明確に述べられている)
- 理論から実行基盤構築までのさまざまな要素を紹介し、業務にも応用可能な本格的システムを作るための知識が身につく(書籍紹介文が示す本書のゴール:理論だけでなくデプロイ環境構築まで含めた実践性を強調している)
外部からの言及
- 著者(吉崎亮介)自身が運営する Kikagaku の無料コース『脱ブラックボックスコース』の延長書として位置づけており、コース受講後に画像処理・NLP・デプロイを体系的に学ぶ参照書として紹介されている(qiita)
編集メモ
著者自身の Qiita 記事(likes 331)で言及されているほか、書名での Qiita 直接引用は少数。Rakuten ランキング情報なし。PyTorch 入門書の競合が増えており現時点での引用頻度は限定的
読む前に押さえておきたいこと
- Python 基本文法(リスト・辞書・関数定義・クラスの読み書き)
- NumPy による配列操作の経験(行列演算の概念があると数学章がスムーズ)
- 機械学習の概念的理解(教師あり学習・損失関数・勾配降下法の概要)
学習のコツ
- 1〜2 章は概念・数学の概要章であり、既に ML の基礎を知っている読者は 3 章の PyTorch 基礎から入ると効率的
- 5 章の環境構築は Google Colab を選択すれば GPU 費用ゼロで始められる。AWS 章は本番デプロイを意識する段階まで後回しにしてよい
- 6 章(画像処理)と 8 章(自然言語処理)は独立性が高い。業務で先に必要な分野から読んでも理解が成立する
- 著者が提供する無料動画コース『脱ブラックボックスコース』を先に完走してから本書を参照書として使うと、理解の定着が速いと著者自身が推奨している
出版社による内容紹介
機械学習の登場により、画像の分析/異常検知/テキストの解析など、飛躍的に高精度なデータの分析が可能となりました。 本書は、機械学習の手法の中でもディープラーニングに注目し、その実現の方法をまとめていきます。基礎知識のまとめから、Python言語とフレームワークPyTorchを使ったプログラミング、クラウドによる環境構築までを一気通貫に解説しています。 理論から実行基盤構築までのさまざまな要素を紹介し、業務にも応用可能な本格的システムを作るための知識が身につく一冊です。
この本がどの学習段階で役立つかは、 関連する ロードマップ から確認できます。