DeepForge を使ってみる

DeepForge は,ディープラーニングのソフトウェア一式である.Webサーバも付属し,Webブラウザからディープラーニングのソフトウェアの作成,実行,保存ができる.ソフトウェアの作成は,Webブラウザ上のエディタでも,Webブラウザ上のビジュアルなエディタでもできる.ディープラーニングでのニューラルネットワークの構造を図で確認できる.

前準備

Git のインストール(Windows 上) [クリックして展開]

管理者権限コマンドプロンプトで以下を実行する.管理者権限は,winget の --scope machine オプションでシステム全体にインストールするために必要となる.

REM Git をシステム領域にインストール
winget install --scope machine --id Git.Git -e --silent --disable-interactivity --force --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "/VERYSILENT /NORESTART /NOCANCEL /SP- /CLOSEAPPLICATIONS /RESTARTAPPLICATIONS /COMPONENTS=""icons,ext\reg\shellhere,assoc,assoc_sh"" /o:PathOption=Cmd /o:CRLFOption=CRLFCommitAsIs /o:BashTerminalOption=MinTTY /o:DefaultBranchOption=main /o:EditorOption=VIM /o:SSHOption=OpenSSH /o:UseCredentialManager=Enabled /o:PerformanceTweaksFSCache=Enabled /o:EnableSymlinks=Disabled /o:EnableFSMonitor=Disabled"

Docker Compose のインストール(Windows 上)

サンプルのダウンロード

  1. サンプルを公開している GitHub の DeepForge の Webページを開く

    https://github.com/deepforge-dev/examples

  2. Windows のコマンドプロンプトを管理者として実行する
  3. コマンドプロンプトで,次のコマンドを実行し,サンプルのリポジトリを取得する
    cd /d c:%HOMEPATH%
    git clone https://github.com/deepforge-dev/examples
    
  4. ダウンロードした examples ディレクトリの下に,cifar10, galaxy-zoo, imdb, mnist, redshift, redshift-tutorial のディレクトリ(フォルダ)ができるので確認

DeepForge の起動

GitHub の deepforge-dev/deepforge の記述に従う
  1. Windows のコマンドプロンプトを管理者として実行する
  2. コマンドプロンプトで,次のコマンドを実行
    cd /d c:%HOMEPATH%
    curl -O https://raw.githubusercontent.com/deepforge-dev/deepforge/master/docker/docker-compose.yml
    
  3. ダウンロード終了の確認

    エラーメッセージが出ていないこと

  4. トークン用の鍵ペアを作成し,環境変数 TOKEN_KEYS_DIR を設定する.DeepForge のサーバは,この鍵で認証トークンの発行と検証を行う.
    mkdir deepforge_keys
    openssl genrsa -out deepforge_keys\private_key
    openssl rsa -in deepforge_keys\private_key -pubout > deepforge_keys\public_key
    set TOKEN_KEYS_DIR=%cd%\deepforge_keys
    
  5. コマンドプロンプトで,次のコマンドを実行
    docker-compose --file docker-compose.yml run -v "%TOKEN_KEYS_DIR%:/token_keys" -p 8888:8888 -p 8889:8889 server
    
  6. セキュリティの警告が出たときは,許可する
  7. 次のように表示される(サーバが動いたことを確認できる)
  8. このあと,Windows のコマンドプロンプトは,閉じないで残しておくこと
  9. Webブラウザで http://localhost:8888/ を開く
  10. プロジェクト一覧の画面は,いまは使わないので,「Close」で閉じる

サンプルプロジェクトのインポート

ここで行うこと: 先ほど取得した examples の中から一つのサンプルを選び,インポートする.プロジェクト名は分かりやすい任意の名前に設定する.

  1. Webブラウザで、左上にある「deepforge」がメニューになっている。左上の「deepforge」をクリックし「Import Project」をクリック
  2. すると、プロジェクト一覧の画面が出る。プロジェクト名を決めて,新規作成する。

    「Project name」のところに、プロジェクト名を入れ、「Create」をクリック

    * プロジェクト名は,アルファベットと数字を使うこと(日本語や記号は避ける)

  3. 画面が切り替わるので確認する.「Create new Project」の画面である。
  4. 「Import from file」のところに、選んだサンプルディレクトリの下にある .webgmex というファイル名とディレクトリ名(フォルダ名)を指定

    右側にある「青いアイコン」をクリックして、ファイルを選ぶのが簡単

  5. ファイルを選んだら、「Create」をクリック
  6. 画面が変わり,プログラムの見本が表示される.

プログラムの見本を使って,ソースコードの確認

ここで行うこと: インポートしたプロジェクトの中にある見本のブロックについて,そのソースコードを確認する.そして元の画面に戻る

  1. 見本の一つを選ぶ
  2. 編集,実行できる画面に変わる

    ブロックが矢印でつながっていることを確認

  3. ブロックのソースコードを確認
    ソースコードの確認法

    ソースコードを確認したいブロックをクリック。右上の「</>」をクリックしてみる.するとエディタの画面が開く

    確認したら,右下のボタンで閉じる

  4. 終わったら,左上の「HOME」で,もとの画面(ホーム画面)に戻る.

パイプラインのソースコードの確認,実行,実行結果の確認

ここで行うこと: 複数のブロックがつながったパイプラインについて,各ブロックのソースコードを確認する.そして実行し,実行結果を確認する

  1. パイプラインの一つを選ぶ
  2. 編集,実行できる画面に変わる

    ブロックが矢印でつながっていることを確認

  3. ブロックのソースコードを確認

    確認したら,右下のボタンで閉じる

  4. 右下の赤丸(メニュー)にマウスをあわせてメニューを開き,緑丸(実行ボタン)をクリックして実行する

    これは,ブロック全体のつながり(パイプライン)を実行する操作である

  5. Windows のコマンドプロンプトを見て,実行が終わるのを待つ.
  6. Web ブラウザの方で,実行結果確認のためのボタンをクリック
  7. 実行結果を確認したいパイプラインだけをチェックし,他のチェックを外す.
  8. 実行結果が右側に表示されるので確認
  9. 終わったら,左上の「HOME」で,もとの画面(ホーム画面)に戻る.

この資料で学ぶスキル: DeepForge の基本操作.DeepForge のパイプラインでは「ブロック」が矢印でつながっている.ブロックの間をデータが流れているイメージ.

演習問題 (1) galaxy-zoo データセットと人工知能(AI)

インポート

実行と,実行結果の確認

演習問題 (2) 手書き文字データセット mnist と人工知能(AI)

インポート

実行と,実行結果の確認