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ビッグデータ環境上の分散深層学習フレームワーク BigDL

(BigDL: A Distributed Deep Learning Framework for Big Data)

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田中専務

拓海先生、最近社内で「BigDL」という技術が話題になっていると聞きました。うちの現場でも使えるのか、まずは要点を端的に教えていただけますか。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!簡潔に言うと、BigDLは既存のApache Sparkのクラスター上で深層学習を動かせるライブラリです。つまり今あるビッグデータ基盤を活かして学習と推論を統合できるんですよ。大丈夫、一緒にやれば必ずできますよ。

田中専務

うーん、つまりうちのデータレイクにある大量のログをそのまま使ってAI処理ができる、という理解でいいですか。データを別の環境に移す必要が減るなら魅力的です。

AIメンター拓海

その通りです!ポイントは三つ。1) データ移動を減らして現行のSparkワークフローへ組み込める、2) スケールアウトして学習・推論を行える、3) 既存の運用・監視体制を活かしやすい、です。専門用語は後で噛み砕いて説明しますね。

田中専務

導入コストの観点で気になります。既存のSparkクラスタでそのまま動くと言っても、GPUを大量に用意しないと話にならないのではないですか。投資対効果はどう見ればいいですか。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!要点は三つです。1) GPU専用でなく、CPUベースでも使える実装があるため初期投資は抑えられる場合がある、2) データ移動やETLコストが下がるため総TCOが下がる可能性、3) まずは小さくプロトタイプして効果を示すのが現実的です。大丈夫、一緒にスモールスタートできますよ。

田中専務

現場運用は現行のSparkと同じ人たちで回せますか。新たにAI専門のチームを作らないと無理、というのは避けたいのですが。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!BigDLはSparkのAPI(たとえばRDDやDataFrame)を利用するので、データエンジニア側の知見が活かせます。もちろんモデル設計は学習が必要だが、運用面は既存チームで段階的に移行できる体制が作れるんです。

田中専務

これって要するに、我々が今持っているデータ処理の流れを壊さずにAIを組み込めるということ?要するに既存の基盤を使ってAIを運用できる、という理解で良いか確認したいです。

AIメンター拓海

その通りですよ。要点は三つで、1) データ移動を減らすことで運用コストを下げる、2) Sparkのスケジューラで分散実行することで大きなデータにも対応する、3) まずはCPUで試し、必要ならGPU投入で強化する、という段階的アプローチが取れる点です。安心してください、できないことはない、まだ知らないだけです。

田中専務

導入後の現実的な効果を示す指標は何を見れば良いですか。現場の稼働や受注に直結する数字で説明できると助かります。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!ビジネス指標に直結させるなら三つを提案する。1) データ処理の総時間(ETL+学習)短縮率、2) モデルが導出する良品検出率や欠陥検出率の改善、3) 運用コスト(人時・クラウド費)の削減です。まずは小さなKPIを置いて効果を測れますよ。

田中専務

分かりました、よく整理いただきありがとうございます。自分の言葉で整理すると、「BigDLは我々の既存Spark基盤を活かして、データを動かさずにAI処理を組み込める技術で、初期はCPUで試して成果が出ればGPUで拡張する。運用は段階的に既存チームで回せて、投資対効果はデータ移動削減と運用効率改善で出す」ということですね。

監修者

阪上雅昭(SAKAGAMI Masa-aki)
京都大学 人間・環境学研究科 名誉教授

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