2019 Fiscal Year Research-status Report
A Study on Machine Learning Service Infrastructure
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19K20243
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| Research Institution | Kyoto College of Graduate Studies for Informatics |
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Principal Investigator |
中口 孝雄 京都情報大学院大学, 応用情報技術研究科, 准教授 (20775762)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | サービスコンピューティング / Webサービス / 機械学習 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
・下記の論文を電子情報通信学会サービスコンピューティング研究会に投稿し，口頭発表を行なった．
タイトル: 機械学習システムへの複合サービス技術の適用
概要: サービスコンピューティングが有効に適用された自然言語処理分野の資源(データやプログラム)と機械学習分野の資源を比較し，機械学習分野の資源が未だにプログラミングインタフェースやデータフォーマットが実装毎に異なり，機能の共通コンポーネント化が難しく，またその組み合わせにより新しい複合サービスを作成することが難しいことを指摘した．その上で，サービスが備えるべきインタフェースを明らかにし，サービスコンピューティングの利点である複合サービスの生成について，機械学習サービスを用いた複合サービスの例を示した．
・口頭発表の内容に基づき，機械学習ソフトウェアのWebサービス化と複合サービス合成機能の拡張の試作を行った．Webサービス化の試作では，自然言語処理(単語分散表現による類似度推定，類似語予測，穴埋め単語推定など)に関するものや画像処理(画像識別，物体認識，表情認識，ポーズ推定など)に関する機械学習サービスの入出力インタフェースを定め，Word2VecやkerasなどのオープンソースソフトウェアのWebサービス化を行った．また，呼び出しプロトコルの拡張に向けた基礎設計を行い，継続的なデータ入出力が可能なように，WebSocketを用いたプロトコルスタックの試作をおこなった．複合サービス合成機能の拡張の試作では，継続的なデータ入出力に応じた，複合サービスの実行のパイプライン化の試作を行った．これらの試作結果の一部は，GitHub上で公開している(https://github.com/openlangrid/mlgrid )．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究では，
①既存の機械学習技術のサービスインタフェースの定義と呼び出しプロトコルの拡張，
②定義したインタフェースとプロトコルに基くサービス合成機能の拡張，
③機械学習サービスと言語サービスを合成した複合サービスの作成
の3つの課題に取り組む．そのうち初年度では，①および②の試作を予定していた．実際に，これらに関する研究発表を行うとともに，複数の機械学習サービス(単語分散表現による類似度推定，類似語予測，穴埋め単語推定，画像識別，物体認識，表情認識，ポーズ推定など)についてインタフェース定義を行い，それに基づいたサービスの試作を行った．また，プロトコル拡張とサービス合成機能拡張の基礎設計と試作を行った．また，サーバを購入し，それらの試作物を稼働させ動作を検証している．それら成果の一部をソースコード共有サイト(GitHub)で公開している．そのため，計画通り順調に進展している．
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| Strategy for Future Research Activity |
初年度に行った試作を受け，①および②の本格的な実装を行う．具体的には，定義したサービスインタフェース毎に1種類以上のオープンソースソフトウェアや既存ソフトウェアをWebサービス化し，サーバ上で稼働させる．作成したWebサービスは非営利活動法人言語グリッドアソシエーションの運営するサービス基盤である言語グリッド(https://langrid.org/service_manager/ )への登録および利用者への提供を予定している．
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| Causes of Carryover |
コロナウィルスにより3月の学会出張が中止になり，交通費に余剰が発生したため。次年度ではコロナウィルスの収束状況を見定めつつ，適宜費目を調整し使用する。
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