現場で使える XAI(Explainable AI)講座【無料トライアルあり】

機械学習モデルの説明可能性に関する社会の要請と最新の研究動向を学びハンズオンを通して重要技術を理解する

• XAIに関する最新の研究動向

  データサイエンスに精通した講師陣からSHAPやCAM系の最新手法を学び活用できるようになります。

• XAIの重要技術に関する実装方法

  What-If ToolやAzure Machine Learningを用いたハンズオンを通し実践力を身につけることができます。

• XAIのビジネスへの応用

  XAIのビジネスでの役立て方を習得できるようになります。

実際の教材例

必須スキル

• Pandas、 NumPy、scikit-learn、Matplotlib等のPythonライブラリの基本的な使い方 (機械学習のためのPython入門講座 修了相当)
• 線形代数、微分、確率・統計の基本的な理論の理解 (機械学習・ディープラーニングのための基礎数学講座 修了相当)
• 機械学習の基礎知識(現場で使える機械学習・データ分析基礎講座 修了相当)

推奨スキル

• ディープラーニング（特に誤差逆伝播法、畳み込みニューラルネットワーク、再帰型ニューラルネットワーク）の基礎知識(現場で使えるディープラーニング基礎講座 修了相当)

• 日本初の説明可能なAI（Explainable AI; XAI）に関する講座
• XAIに関する最新の研究動向がわかる
• ハンズオンを通して What-if Tools、SHAP、Grad-CAM といった最新XAI技術の使用方法を学べる
• Microsoft Azure での自動機械学習 (AutoML) から予測結果の説明までの流れを学べる
• ワークを通して、XAIをどのようにビジネスに応用するかイメージできるようになる

第1章　Explainable AI (XAI) 概論

• XAIのコンセプトやその必要性を理解する
• XAI手法の大分類である「局所的な説明」と「大域的な説明」の違いを理解する
• 国内・海外で発表されているレポートを通して、XAIに関する社会の要請を理解する

第2章　What-If Tools

• ハンズオンを通して、Googleが開発したPython用データ可視化ライブラリ What-If Tools の使い方を理解する
• ハンズオンを通して、局所的な説明手法 SHAP（Shapley Additive Explanations）の使い方を理解する
• What-If Tools で表示される「ROC曲線」「PR曲線」などを理解する
• ハンズオン1：ロジスティック回帰 ＋ What-If Tools
• ハンズオン2：全結合ニューラルネットワーク ＋ SHAPによる局所的な説明 ＋ What-If Tools

第3章　Azure Machine Learning と XAI

• ハンズオンを通して、Microsoft が提供しているクラウドベースのデータ分析環境 Azure Machine Learning の使い方を理解する
• ハンズオン3：Automated Machine Learning (AutoML) によるモデル自動構築 ＋ SHAPによる局所的な説明

第4章　SHAP（Shapley Additive Explanations）

• 局所的な説明手法 SHAP（Shapley Additive Explanations）に至るまでの歴史を理解する
• SHAP の理解に必要な「説明モデル」「モデルの局所線形近似」「可読表現」を理解する
• SHAP における特徴重要度の計算方法について、その概要を理解する

第5章　最新XAI論文解説

• 9つの最新論文の概要を学び、XAIの最新動向を理解する
• XAIの最新動向の追い方を理解する
• ハンズオン4：Score-CAM + ImageNet学習済みVGG16

第6章　XAIの使い方

• 商品デザイン評価における注視点の可視化事例を通して、XAIを用いた価値創造について理解する
• XAIを活用する際の注意点を理解する

※カリキュラムは変更となる場合がございます。

オンライン講座：eラーニング形式

随時お申し込み可能です。受講方法については、お支払い確認後、3営業日以内にご案内いたします。

お申し込み前の確認事項

• Azureへのアクセスが可能なPCをご利用ください。特に社用PCを使用する場合は、必ず「お申し込み前に」Azureへのアクセスが可能かどうかご確認いただくようにお願い申し上げます。
• 講座内で実施するハンズオンでは、外部事業者が提供するクラウドサービス（AWS, Azure, GCPなど）を利用します。外部事業者のサービス内容及びサービス仕様は、予告なく更新されるため、画面仕様やサービス利用における料金体系も含め、弊社提供教材の内容とは異なる場合がございます。
• 本講座の教材は、教材作成時点での外部事業者のサービス内容に基づき、外部事業者が提供する無料枠分の使用量で実施できるよう構成されておりますが、利用状況によっては、無料枠分を超えて料金が発生する場合がございます。

PCの動作環境

• MacOSX 10.9 以上（教材として提供するNotebookの一部に、M1 MacまたはM2 Macに対応していないものがあります。詳細はお問い合わせください。）
• Windows 8 以上（64bit必須）
• メモリ8GB以上必須
  ※8GB未満でも受講して頂くことは可能ですが、大きなデータを扱う演習の際に不具合が発生する可能性があります。 メモリ不足が原因の不具合についてはサポートすることができませんので、あらかじめご了承ください。容量の大きなデータを課題で扱いますので、より高スペックが望ましいです。

事前準備

• 本講座では、MinicondaまたはAnacondaをインストールしていただきます。また、pipというライブラリ管理ソフトを使って、Python ライブラリをインストールしていただきます。これらインストール作業を行えるパソコン環境をご準備ください。特に、社用のパソコンなどでアクセス制限のあるインターネット回線をご利用の方は、インストール作業を問題なく行えることを事前にご確認ください。ご不明な点がございましたら、事前にご連絡ください。
• 下記チュートリアルは受講開始前までに必ず実施するようにお願いいたします。事前にチュートリアルが完了できていない場合、ハンズオンが実施できない恐れがあります。

• Webブラウザ Google Chrome のインストール
※他のブラウザの場合、ハンズオンの際に実行結果が表示されない場合があります
• 他の依存ライブラリのインストール
  • tensorflow バージョン2.1.0
  • keras バージョン2.2.4
  • shap バージョン0.35.0
  • witwidget バージョン1.6.0
  • opencv-python バージョン4.2.0
※教材の中に、0_preparation.ipynbというファイルがあります。このファイルをJupyter Notebookで開き、手順に沿ってライブラリなどをインストールするようにお願いいたします。
• ブラウザでJupyter Notebookを表示できる状態にしておく
• Azureのアカウントの作成
  • Azureのアカウントを事前にご用意ください。
  • アカウント作成にはクレジットカードが必要となります。
• Azure Machine Learningのチュートリアルの実行
  • • チュートリアル:Python SDK で初めての ML 実験を作成する
    　(
  https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/machine-learning/tutorial-1st-experiment-sdk-setup
  • )
    • チュートリアル:最初の ML モデルをトレーニングする
    　(
  https://docs.microsoft.com/ja-jp/azure/machine-learning/tutorial-1st-experiment-sdk-train
  )

• チュートリアル実施中、インスタンス立ち上げに失敗する場合は以下の手順をお試しください

• ワークスペースの概要からワークスペースのエディションをアップグレードする
• ワークスペースの「サポート+トラブルシューティング」→ 「使用量+クォータ」→ 「クォータの要求」から引き上げ申請を行う
• 「クォータの種類：Machine Learning Service」→「要求の詳細：場所→東日本、VMシリーズ→DSv2シリーズ、新しい vCPU の制限 → 18」とし、他の必要事項を記入
• 申請が許可された旨の連絡（1週間以内）を受けてからチュートリアルを再開する