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日本語は機械翻訳による参考訳です。内容に矛盾や不一致があった場合には、英語の内容が優先されます。

データサイエンティストやその他のアプリケーション向けのデータの二重性

共同作成者

データはNFSで利用でき、AWS SageMakerからS3からアクセスできます。

テクノロジ要件

データ二重性のユースケースには、NetApp BlueXP、NetApp Cloud Volumes ONTAP 、AWS SageMakerノートブックが必要です。

ソフトウェア要件

次の表に、ユースケースの実装に必要なソフトウェアコンポーネントを示します。

ソフトウェア 数量

BlueXP

1.

NetApp Cloud Volumes ONTAP の略

1.

AWS SageMaker Notebook

1.

導入手順

data-duality解決策 を導入するには、次のタスクを実行します。

  • BlueXPコネクタ

  • NetApp Cloud Volumes ONTAP の略

  • 機械学習のためのデータ

  • AWS SageMaker

  • Jupyter Notebooksによる検証済みの機械学習

BlueXPコネクタ

この検証ではAWSを使用しました。AzureやGoogle Cloudにも対応しています。AWSでBlueXPコネクタを作成するには、次の手順を実行します。

  1. BlueXPでは、mcarl-marketplace-subscriptionに基づくクレデンシャルを使用しました。

  2. 環境に適したリージョンを選択します(例:us-east-1 [N.[Virginia])をクリックし、認証方法を選択します(例:[Assume Role]や[AWS Keys])。この検証では、AWSキーを使用します。

  3. コネクタの名前を指定し、ロールを作成します。

  4. パブリックIPが必要かどうかに応じて、VPC、サブネット、キーペアなどのネットワークの詳細を指定します。

  5. セキュリティグループの詳細(任意の場所やIP範囲の情報など、ソースタイプからのHTTP、HTTPS、SSHアクセスなど)を指定します。

  6. BlueXPコネクタを確認して作成します。

  7. AWSコンソールでBlueXP EC2インスタンスの状態がrunningであることを確認し、*[ネットワーク]*タブでIPアドレスを確認します。

  8. BlueXPポータルからコネクタのユーザインターフェイスにログインするか、ブラウザからIPアドレスを使用してアクセスできます。

NetApp Cloud Volumes ONTAP の略

BlueXPでCloud Volumes ONTAP インスタンスを作成するには、次の手順を実行します。

  1. 新しい作業環境を作成し、クラウドプロバイダを選択して、Cloud Volumes ONTAPインスタンスのタイプ(シングルCVO、HA、Amazon FSx ONTAP for ONTAPなど)を選択します。

  2. Cloud Volumes ONTAP クラスタ名やクレデンシャルなどの詳細を入力します。この検証では、というCloud Volumes ONTAP インスタンスを作成しました svm_sagemaker_cvo_sn1

  3. Cloud Volumes ONTAP に必要なサービスを選択します。この検証では監視のみを選択したため、* Data Sense & Compliance Backup to Cloud Services *を無効にしました。

  4. [Location & Connectivity]*セクションで、AWSリージョン、VPC、サブネット、セキュリティグループ、SSH認証方式を選択します。 パスワードまたはキーペアのいずれかです。

  5. 充電方法を選択します。この検証には* Professional *を使用しました。

  6. POCとSmall Workloads 、Database and Application Data Production Workloads *、Cost Effective DR *、Highest Performance Production Workloads *などの構成済みパッケージを選択できます。この検証では、 POCと小規模ワークロード*を選択しました。

  7. 特定のサイズ、許可するプロトコル、およびエクスポートオプションを指定してボリュームを作成します。この検証では、というボリュームを作成しました vol1

  8. プロファイルのディスクタイプと階層化ポリシーを選択します。この検証では、* Storage Efficiency *と*汎用SSD–動的パフォーマンス*を無効にしました。

  9. 最後に、Cloud Volumes ONTAP インスタンスを確認して作成します。BlueXPでCloud Volumes ONTAP 作業環境が作成されるまで15~20分待ちます。

  10. 二重プロトコルをイネーブルにするには、次のパラメータを設定します。デュアルプロトコル(NFS / S3)はONTAP 9からサポートされています。12.1以降。

    1. この検証では、というSVMを作成しました svm_sagemaker_cvo_sn1 およびvolumeです vol1

    2. SVMのプロトコルでNFSとS3がサポートされていることを確認します。サポートされていない場合は、サポートするようにSVMを変更します。

      sagemaker_cvo_sn1::> vserver show -vserver svm_sagemaker_cvo_sn1
                                          Vserver: svm_sagemaker_cvo_sn1
                                     Vserver Type: data
                                  Vserver Subtype: default
                                     Vserver UUID: 911065dd-a8bc-11ed-bc24-e1c0f00ad86b
                                      Root Volume: svm_sagemaker_cvo_sn1_root
                                        Aggregate: aggr1
                                       NIS Domain: -
                       Root Volume Security Style: unix
                                      LDAP Client: -
                     Default Volume Language Code: C.UTF-8
                                  Snapshot Policy: default
                                    Data Services: data-cifs, data-flexcache,
                                                   data-iscsi, data-nfs,
                                                   data-nvme-tcp
                                          Comment:
                                     Quota Policy: default
                      List of Aggregates Assigned: aggr1
       Limit on Maximum Number of Volumes allowed: unlimited
                              Vserver Admin State: running
                        Vserver Operational State: running
         Vserver Operational State Stopped Reason: -
                                Allowed Protocols: nfs, cifs, fcp, iscsi, ndmp, s3
                             Disallowed Protocols: nvme
                  Is Vserver with Infinite Volume: false
                                 QoS Policy Group: -
                              Caching Policy Name: -
                                      Config Lock: false
                                     IPspace Name: Default
                               Foreground Process: -
                          Logical Space Reporting: true
                        Logical Space Enforcement: false
      Default Anti_ransomware State of the Vserver's Volumes: disabled
                  Enable Analytics on New Volumes: false
          Enable Activity Tracking on New Volumes: false
      
      sagemaker_cvo_sn1::>
  11. 必要に応じてCA証明書を作成してインストールします。

  12. サービスデータポリシーを作成します。

    sagemaker_cvo_sn1::*> network interface service-policy create -vserver svm_sagemaker_cvo_sn1 -policy sagemaker_s3_nfs_policy -services data-core,data-s3-server,data-nfs,data-flexcache
    sagemaker_cvo_sn1::*> network interface create -vserver svm_sagemaker_cvo_sn1 -lif svm_sagemaker_cvo_sn1_s3_lif -service-policy sagemaker_s3_nfs_policy -home-node sagemaker_cvo_sn1-01 -address 172.30.10.41 -netmask 255.255.255.192
    
    Warning: The configured failover-group has no valid failover targets for the LIF's failover-policy. To view the failover targets for a LIF, use
             the "network interface show -failover" command.
    
    sagemaker_cvo_sn1::*>
    sagemaker_cvo_sn1::*> network interface show
    Logical    Status     Network            Current       Current Is
    Vserver     Interface  Admin/Oper Address/Mask       Node          Port    Home
    ----------- ---------- ---------- ------------------ ------------- ------- ----
    sagemaker_cvo_sn1
                cluster-mgmt up/up    172.30.10.40/26    sagemaker_cvo_sn1-01
                                                                       e0a     true
                intercluster up/up    172.30.10.48/26    sagemaker_cvo_sn1-01
                                                                       e0a     true
                sagemaker_cvo_sn1-01_mgmt1
                             up/up    172.30.10.58/26    sagemaker_cvo_sn1-01
                                                                       e0a     true
    svm_sagemaker_cvo_sn1
                svm_sagemaker_cvo_sn1_data_lif
                             up/up    172.30.10.23/26    sagemaker_cvo_sn1-01
                                                                       e0a     true
                svm_sagemaker_cvo_sn1_mgmt_lif
                             up/up    172.30.10.32/26    sagemaker_cvo_sn1-01
                                                                       e0a     true
                svm_sagemaker_cvo_sn1_s3_lif
                             up/up    172.30.10.41/26    sagemaker_cvo_sn1-01
                                                                       e0a     true
    6 entries were displayed.
    
    sagemaker_cvo_sn1::*>
    sagemaker_cvo_sn1::*> vserver object-store-server create -vserver svm_sagemaker_cvo_sn1  -is-http-enabled true -object-store-server svm_sagemaker_cvo_s3_sn1 -is-https-enabled false
    sagemaker_cvo_sn1::*> vserver object-store-server show
    
    Vserver: svm_sagemaker_cvo_sn1
    
               Object Store Server Name: svm_sagemaker_cvo_s3_sn1
                   Administrative State: up
                           HTTP Enabled: true
                 Listener Port For HTTP: 80
                          HTTPS Enabled: false
         Secure Listener Port For HTTPS: 443
      Certificate for HTTPS Connections: -
                      Default UNIX User: pcuser
                   Default Windows User: -
                                Comment:
    
    sagemaker_cvo_sn1::*>
  13. アグリゲートの詳細を確認します。

    sagemaker_cvo_sn1::*> aggr show
    
    
    Aggregate     Size Available Used% State   #Vols  Nodes            RAID Status
    --------- -------- --------- ----- ------- ------ ---------------- ------------
    aggr0_sagemaker_cvo_sn1_01
               124.0GB   50.88GB   59% online       1 sagemaker_cvo_   raid0,
                                                      sn1-01           normal
    aggr1      907.1GB   904.9GB    0% online       2 sagemaker_cvo_   raid0,
                                                      sn1-01           normal
    2 entries were displayed.
    
    sagemaker_cvo_sn1::*>
  14. ユーザとグループを作成します。

    sagemaker_cvo_sn1::*> vserver object-store-server user create -vserver svm_sagemaker_cvo_sn1 -user s3user
    
    sagemaker_cvo_sn1::*> vserver object-store-server user show
    Vserver     User            ID        Access Key          Secret Key
    ----------- --------------- --------- ------------------- -------------------
    svm_sagemaker_cvo_sn1
                root            0         -                   -
       Comment: Root User
    svm_sagemaker_cvo_sn1
                s3user          1         0ZNAX21JW5Q8AP80CQ2E
                                                              PpLs4gA9K0_2gPhuykkp014gBjcC9Rbi3QDX_6rr
    2 entries were displayed.
    
    sagemaker_cvo_sn1::*>
    
    
    sagemaker_cvo_sn1::*> vserver object-store-server group create -name s3group -users s3user -comment ""
    
    sagemaker_cvo_sn1::*>
    sagemaker_cvo_sn1::*> vserver object-store-server group delete -gid 1 -vserver svm_sagemaker_cvo_sn1
    
    sagemaker_cvo_sn1::*> vserver object-store-server group create -name s3group -users s3user -comment "" -policies FullAccess
    
    sagemaker_cvo_sn1::*>
  15. NFSボリューム上にバケットを作成します。

    sagemaker_cvo_sn1::*> vserver object-store-server bucket create -bucket ontapbucket1 -type nas -comment "" -vserver svm_sagemaker_cvo_sn1 -nas-path /vol1
    sagemaker_cvo_sn1::*> vserver object-store-server bucket show
    Vserver     Bucket          Type     Volume            Size       Encryption Role       NAS Path
    ----------- --------------- -------- ----------------- ---------- ---------- ---------- ----------
    svm_sagemaker_cvo_sn1
                ontapbucket1    nas      vol1              -          false      -          /vol1
    sagemaker_cvo_sn1::*>

AWS SageMaker

AWS SageMakerからAWS Notebookを作成するには、次の手順を実行します。

  1. Notebookインスタンスを作成しているユーザーがAmazonSageMakerFullAccess IAMポリシーを持っているか、またはAmazonSageMakerFullAccess権限を持つ既存のグループに属していることを確認します。この検証では、ユーザは既存のグループに属しています。

  2. 次の情報を入力します。

    • ノートブックインスタンス名。

    • インスタンスタイプ。

    • プラットフォームID。

    • AmazonSageMakerFullAccess権限を持つIAMロールを選択します。

    • ルートアクセス–イネーブル。

    • Encryption key -カスタム暗号化なしを選択します。

    • 残りのデフォルトオプションはそのままにします。

  3. この検証では、SageMakerインスタンスの詳細は次のとおりです。

    手順を示すスクリーンショット。

    手順を示すスクリーンショット。

  4. AWS Notebookを起動します。

    手順を示すスクリーンショット。

  5. Jupyterラボを開きます。

    手順を示すスクリーンショット。

  6. 端末にログインし、Cloud Volumes ONTAP ボリュームをマウントします。

    sh-4.2$ sudo mkdir /vol1; sudo mount -t nfs 172.30.10.41:/vol1 /vol1
    sh-4.2$ df -h
    Filesystem          Size  Used Avail Use% Mounted on
    devtmpfs            2.0G     0  2.0G   0% /dev
    tmpfs               2.0G     0  2.0G   0% /dev/shm
    tmpfs               2.0G  624K  2.0G   1% /run
    tmpfs               2.0G     0  2.0G   0% /sys/fs/cgroup
    /dev/xvda1          140G  114G   27G  82% /
    /dev/xvdf           4.8G   72K  4.6G   1% /home/ec2-user/SageMaker
    tmpfs               393M     0  393M   0% /run/user/1001
    tmpfs               393M     0  393M   0% /run/user/1002
    tmpfs               393M     0  393M   0% /run/user/1000
    172.30.10.41:/vol1  973M  189M  785M  20% /vol1
    sh-4.2$
  7. AWS CLIコマンドを使用して、Cloud Volumes ONTAP ボリュームに作成されたバケットを確認します。

    sh-4.2$ aws configure --profile netapp
    AWS Access Key ID [None]: 0ZNAX21JW5Q8AP80CQ2E
    AWS Secret Access Key [None]: PpLs4gA9K0_2gPhuykkp014gBjcC9Rbi3QDX_6rr
    Default region name [None]: us-east-1
    Default output format [None]:
    sh-4.2$
    
    sh-4.2$ aws s3 ls --profile netapp --endpoint-url
    2023-02-10 17:59:48 ontapbucket1
    
    sh-4.2$ aws s3 ls --profile netapp --endpoint-url  s3://ontapbucket1/
    
    
    2023-02-10 18:46:44       4747 1
    2023-02-10 18:48:32         96 setup.cfg
    
    sh-4.2$

機械学習のためのデータ

この検証では、クラウドソーシングされたコミュニティの取り組みであるDBpediaのデータセットを使用して、さまざまなウィキメディアプロジェクトで作成された情報から構造化コンテンツを抽出しました。

  1. DBpedia GitHubの場所からデータをダウンロードして抽出します。前のセクションで使用したのと同じターミナルを使用します。

    sh-4.2$ wget
    --2023-02-14 23:12:11--
    Resolving github.com (github.com)... 140.82.113.3
    Connecting to github.com (github.com)|140.82.113.3|:443... connected.
    HTTP request sent, awaiting response... 302 Found
    Location:  [following]
    --2023-02-14 23:12:11--
    Resolving raw.githubusercontent.com (raw.githubusercontent.com)... 185.199.109.133, 185.199.110.133, 185.199.111.133, ...
    Connecting to raw.githubusercontent.com (raw.githubusercontent.com)|185.199.109.133|:443... connected.
    HTTP request sent, awaiting response... 200 OK
    Length: 68431223 (65M) [application/octet-stream]
    Saving to: ‘dbpedia_csv.tar.gz’
    
    100%[==============================================================================================================================================================>] 68,431,223  56.2MB/s   in 1.2s
    
    2023-02-14 23:12:13 (56.2 MB/s) - ‘dbpedia_csv.tar.gz’ saved [68431223/68431223]
    
    sh-4.2$ tar -zxvf dbpedia_csv.tar.gz
    dbpedia_csv/
    dbpedia_csv/test.csv
    dbpedia_csv/classes.txt
    dbpedia_csv/train.csv
    dbpedia_csv/readme.txt
    sh-4.2$
  2. AWS CLIを使用して、データをCloud Volumes ONTAP の場所にコピーし、S3バケットから確認します。

    sh-4.2$ df -h
    Filesystem          Size  Used Avail Use% Mounted on
    devtmpfs            2.0G     0  2.0G   0% /dev
    tmpfs               2.0G     0  2.0G   0% /dev/shm
    tmpfs               2.0G  628K  2.0G   1% /run
    tmpfs               2.0G     0  2.0G   0% /sys/fs/cgroup
    /dev/xvda1          140G  114G   27G  82% /
    /dev/xvdf           4.8G   52K  4.6G   1% /home/ec2-user/SageMaker
    tmpfs               393M     0  393M   0% /run/user/1002
    tmpfs               393M     0  393M   0% /run/user/1001
    tmpfs               393M     0  393M   0% /run/user/1000
    172.30.10.41:/vol1  973M  384K  973M   1% /vol1
    sh-4.2$ pwd
    /home/ec2-user
    sh-4.2$ cp -ra dbpedia_csv /vol1
    sh-4.2$ aws s3 ls --profile netapp --endpoint-url  s3://ontapbucket1/
                               PRE dbpedia_csv/
    2023-02-10 18:46:44       4747 1
    2023-02-10 18:48:32         96 setup.cfg
    sh-4.2$
  3. 基本的な検証を実行して、S3バケットで読み取り/書き込み機能が動作することを確認

    sh-4.2$ aws s3 cp  --profile netapp --endpoint-url  /usr/share/doc/util-linux-2.30.2 s3://ontapbucket1/ --recursive
    upload: ../../../usr/share/doc/util-linux-2.30.2/deprecated.txt to s3://ontapbucket1/deprecated.txt
    upload: ../../../usr/share/doc/util-linux-2.30.2/getopt-parse.bash to s3://ontapbucket1/getopt-parse.bash
    upload: ../../../usr/share/doc/util-linux-2.30.2/README to s3://ontapbucket1/README
    upload: ../../../usr/share/doc/util-linux-2.30.2/getopt-parse.tcsh to s3://ontapbucket1/getopt-parse.tcsh
    upload: ../../../usr/share/doc/util-linux-2.30.2/AUTHORS to s3://ontapbucket1/AUTHORS
    upload: ../../../usr/share/doc/util-linux-2.30.2/NEWS to s3://ontapbucket1/NEWS
    sh-4.2$ aws s3 ls --profile netapp --endpoint-url  s3://ontapbucket1/s3://ontapbucket1/
    
    An error occurred (InternalError) when calling the ListObjectsV2 operation: We encountered an internal error. Please try again.
    sh-4.2$ aws s3 ls --profile netapp --endpoint-url  s3://ontapbucket1/
                               PRE dbpedia_csv/
    2023-02-16 19:19:27      26774 AUTHORS
    2023-02-16 19:19:27      72727 NEWS
    2023-02-16 19:19:27       4493 README
    2023-02-16 19:19:27       2825 deprecated.txt
    2023-02-16 19:19:27       1590 getopt-parse.bash
    2023-02-16 19:19:27       2245 getopt-parse.tcsh
    sh-4.2$ ls -ltr /vol1
    total 132
    drwxrwxr-x 2 ec2-user ec2-user  4096 Mar 29  2015 dbpedia_csv
    -rw-r--r-- 1 nobody   nobody    2245 Apr 10 17:37 getopt-parse.tcsh
    -rw-r--r-- 1 nobody   nobody    2825 Apr 10 17:37 deprecated.txt
    -rw-r--r-- 1 nobody   nobody    4493 Apr 10 17:37 README
    -rw-r--r-- 1 nobody   nobody    1590 Apr 10 17:37 getopt-parse.bash
    -rw-r--r-- 1 nobody   nobody   26774 Apr 10 17:37 AUTHORS
    -rw-r--r-- 1 nobody   nobody   72727 Apr 10 17:37 NEWS
    sh-4.2$ ls -ltr /vol1/dbpedia_csv/
    total 192104
    -rw------- 1 ec2-user ec2-user 174148970 Mar 28  2015 train.csv
    -rw------- 1 ec2-user ec2-user  21775285 Mar 28  2015 test.csv
    -rw------- 1 ec2-user ec2-user       146 Mar 28  2015 classes.txt
    -rw-rw-r-- 1 ec2-user ec2-user      1758 Mar 29  2015 readme.txt
    sh-4.2$ chmod -R 777 /vol1/dbpedia_csv
    sh-4.2$ ls -ltr /vol1/dbpedia_csv/
    total 192104
    -rwxrwxrwx 1 ec2-user ec2-user 174148970 Mar 28  2015 train.csv
    -rwxrwxrwx 1 ec2-user ec2-user  21775285 Mar 28  2015 test.csv
    -rwxrwxrwx 1 ec2-user ec2-user       146 Mar 28  2015 classes.txt
    -rwxrwxrwx 1 ec2-user ec2-user      1758 Mar 29  2015 readme.txt
    sh-4.2$ aws s3 cp --profile netapp --endpoint-url http://172.30.2.248/ s3://ontapbucket1/ /tmp --recursive
    download: s3://ontapbucket1/AUTHORS to ../../tmp/AUTHORS
    download: s3://ontapbucket1/README to ../../tmp/README
    download: s3://ontapbucket1/NEWS to ../../tmp/NEWS
    download: s3://ontapbucket1/dbpedia_csv/classes.txt to ../../tmp/dbpedia_csv/classes.txt
    download: s3://ontapbucket1/dbpedia_csv/readme.txt to ../../tmp/dbpedia_csv/readme.txt
    download: s3://ontapbucket1/deprecated.txt to ../../tmp/deprecated.txt
    download: s3://ontapbucket1/getopt-parse.bash to ../../tmp/getopt-parse.bash
    download: s3://ontapbucket1/getopt-parse.tcsh to ../../tmp/getopt-parse.tcsh
    download: s3://ontapbucket1/dbpedia_csv/test.csv to ../../tmp/dbpedia_csv/test.csv
    download: s3://ontapbucket1/dbpedia_csv/train.csv to ../../tmp/dbpedia_csv/train.csv
    sh-4.2$
    sh-4.2$ aws s3 ls --profile netapp --endpoint-url  s3://ontapbucket1/
                               PRE dbpedia_csv/
    2023-02-16 19:19:27      26774 AUTHORS
    2023-02-16 19:19:27      72727 NEWS
    2023-02-16 19:19:27       4493 README
    2023-02-16 19:19:27       2825 deprecated.txt
    2023-02-16 19:19:27       1590 getopt-parse.bash
    2023-02-16 19:19:27       2245 getopt-parse.tcsh
    sh-4.2$

Jupyter Notebooksの機械学習を検証します

次の検証では、以下のSageMaker BlazingTextの例を使用して、テキスト分類によってモデルの機械学習のビルド、トレーニング、およびデプロイを行います。

  1. boto3パッケージとSageMakerパッケージをインストールします。

    In [1]:  pip install --upgrade boto3 sagemaker

    出力:

    Looking in indexes: https://pypi.org/simple, https://pip.repos.neuron.amazo naws.com
    Requirement already satisfied: boto3 in /home/ec2-user/anaconda3/envs/pytho n3/lib/python3.10/site-packages (1.26.44)
    Collecting boto3
      Downloading boto3-1.26.72-py3-none-any.whl (132 kB)
         ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 132.7/132.7 kB 14.6 MB/s eta 0: 00:00
    Requirement already satisfied: sagemaker in /home/ec2-user/anaconda3/envs/p ython3/lib/python3.10/site-packages (2.127.0)
    Collecting sagemaker
      Downloading sagemaker-2.132.0.tar.gz (668 kB)
         ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 668.0/668.0 kB 12.3 MB/s eta 0:
    00:0000:01
      Preparing metadata (setup.py) ... done
    Collecting botocore<1.30.0,>=1.29.72
      Downloading botocore-1.29.72-py3-none-any.whl (10.4 MB)
         ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 10.4/10.4 MB 44.3 MB/s eta 0: 00:0000:010:01
    Requirement already satisfied: s3transfer<0.7.0,>=0.6.0 in /home/ec2-user/a naconda3/envs/python3/lib/python3.10/site-packages (from boto3) (0.6.0)
    Requirement already satisfied: jmespath<2.0.0,>=0.7.1 in /home/ec2-user/ana conda3/envs/python3/lib/python3.10/site-packages (from boto3) (0.10.0)
    Requirement already satisfied: attrs<23,>=20.3.0 in /home/ec2-user/anaconda
    3/envs/python3/lib/python3.10/site-packages (from sagemaker) (22.1.0)
    Requirement already satisfied: google-pasta in /home/ec2-user/anaconda3/env s/python3/lib/python3.10/site-packages (from sagemaker) (0.2.0)
    Requirement already satisfied: numpy<2.0,>=1.9.0 in /home/ec2-user/anaconda
    3/envs/python3/lib/python3.10/site-packages (from sagemaker) (1.22.4)
    Requirement already satisfied: protobuf<4.0,>=3.1 in /home/ec2-user/anacond a3/envs/python3/lib/python3.10/site-packages (from sagemaker) (3.20.3)
    Requirement already satisfied: protobuf3-to-dict<1.0,>=0.1.5 in /home/ec2-u ser/anaconda3/envs/python3/lib/python3.10/site-packages (from sagemaker)
    (0.1.5)
    Requirement already satisfied: smdebug_rulesconfig==1.0.1 in /home/ec2-use r/anaconda3/envs/python3/lib/python3.10/site-packages (from sagemaker) (1.
    0.1) Requirement already satisfied: importlib-metadata<5.0,>=1.4.0 in /home/ec2user/anaconda3/envs/python3/lib/python3.10/site-packages (from sagemaker)
    (4.13.0)
    Requirement already satisfied: packaging>=20.0 in /home/ec2-user/anaconda3/ envs/python3/lib/python3.10/site-packages (from sagemaker) (21.3)
    Requirement already satisfied: pandas in /home/ec2-user/anaconda3/envs/pyth on3/lib/python3.10/site-packages (from sagemaker) (1.5.1)
    Requirement already satisfied: pathos in /home/ec2-user/anaconda3/envs/pyth on3/lib/python3.10/site-packages (from sagemaker) (0.3.0)
    Requirement already satisfied: schema in /home/ec2-user/anaconda3/envs/pyth on3/lib/python3.10/site-packages (from sagemaker) (0.7.5) Requirement already satisfied: python-dateutil<3.0.0,>=2.1 in /home/ec2-use r/anaconda3/envs/python3/lib/python3.10/site-packages (from botocore<1.30.
    0,>=1.29.72->boto3) (2.8.2)
    Requirement already satisfied: urllib3<1.27,>=1.25.4 in /home/ec2-user/anac onda3/envs/python3/lib/python3.10/site-packages (from botocore<1.30.0,>=1.2
    9.72->boto3) (1.26.8) Requirement already satisfied: zipp>=0.5 in /home/ec2-user/anaconda3/envs/p ython3/lib/python3.10/site-packages (from importlib-metadata<5.0,>=1.4.0->s agemaker) (3.10.0)
    Requirement already satisfied: pyparsing!=3.0.5,>=2.0.2 in /home/ec2-user/a naconda3/envs/python3/lib/python3.10/site-packages (from packaging>=20.0->s agemaker) (3.0.9)
    Requirement already satisfied: six in /home/ec2-user/anaconda3/envs/python
    3/lib/python3.10/site-packages (from protobuf3-to-dict<1.0,>=0.1.5->sagemak er) (1.16.0)
    Requirement already satisfied: pytz>=2020.1 in /home/ec2-user/anaconda3/env s/python3/lib/python3.10/site-packages (from pandas->sagemaker) (2022.5)
    Requirement already satisfied: ppft>=1.7.6.6 in /home/ec2-user/anaconda3/en vs/python3/lib/python3.10/site-packages (from pathos->sagemaker) (1.7.6.6) Requirement already satisfied: multiprocess>=0.70.14 in /home/ec2-user/anac onda3/envs/python3/lib/python3.10/site-packages (from pathos->sagemaker)
    (0.70.14)
    Requirement already satisfied: dill>=0.3.6 in /home/ec2-user/anaconda3/env s/python3/lib/python3.10/site-packages (from pathos->sagemaker) (0.3.6)
    Requirement already satisfied: pox>=0.3.2 in /home/ec2-user/anaconda3/envs/ python3/lib/python3.10/site-packages (from pathos->sagemaker) (0.3.2) Requirement already satisfied: contextlib2>=0.5.5 in /home/ec2-user/anacond a3/envs/python3/lib/python3.10/site-packages (from schema->sagemaker) (21.
    6.0) Building wheels for collected packages: sagemaker
      Building wheel for sagemaker (setup.py) ... done
      Created wheel for sagemaker: filename=sagemaker-2.132.0-py2.py3-none-any. whl size=905449 sha256=f6100a5dc95627f2e2a49824e38f0481459a27805ee19b5a06ec
    83db0252fd41
      Stored in directory: /home/ec2-user/.cache/pip/wheels/60/41/b6/482e7ab096
    520df034fbf2dddd244a1d7ba0681b27ef45aa61
    Successfully built sagemaker
    Installing collected packages: botocore, boto3, sagemaker
      Attempting uninstall: botocore     Found existing installation: botocore 1.24.19
        Uninstalling botocore-1.24.19:       Successfully uninstalled botocore-1.24.19
      Attempting uninstall: boto3     Found existing installation: boto3 1.26.44
        Uninstalling boto3-1.26.44:
          Successfully uninstalled boto3-1.26.44
      Attempting uninstall: sagemaker     Found existing installation: sagemaker 2.127.0
        Uninstalling sagemaker-2.127.0:
          Successfully uninstalled sagemaker-2.127.0
    ERROR: pip's dependency resolver does not currently take into account all t he packages that are installed. This behaviour is the source of the followi ng dependency conflicts.
    awscli 1.27.44 requires botocore==1.29.44, but you have botocore 1.29.72 wh ich is incompatible.
    aiobotocore 2.0.1 requires botocore<1.22.9,>=1.22.8, but you have botocore 1.29.72 which is incompatible. Successfully installed boto3-1.26.72 botocore-1.29.72 sagemaker-2.132.0 Note: you may need to restart the kernel to use updated packages.
  2. 次の手順では、データを使用します (dbpedia_csv)はs3バケットからダウンロードされます ontapbucket1 機械学習で使用されるJupyter Notebookインスタンスにコピーします。

    In [2]: import sagemaker
    In [3]: from sagemaker import get_execution_role
    In [4]:
    import json
    import boto3
    sess = sagemaker.Session()
    role = get_execution_role()
    print(role)
    bucket = "ontapbucket1"
    print(bucket)
    sess.s3_client = boto3.client('s3',region_name='',aws_access_key_id = '0ZNAX21JW5Q8AP80CQ2E',  aws_secret_access_key = 'PpLs4gA9K0_2gPhuykkp014gBjcC9Rbi3QDX_6rr',
                                  use_ssl = False, endpoint_url = 'http://172.30.10.41',
                                  config=boto3.session.Config(signature_version='s3v4', s3={'addressing_style':'path'}) )
    sess.s3_resource = boto3.resource('s3',region_name='',aws_access_key_id = '0ZNAX21JW5Q8AP80CQ2E', aws_secret_access_key = 'PpLs4gA9K0_2gPhuykkp014gBjcC9Rbi3QDX_6rr',
                                  use_ssl = False, endpoint_url = 'http://172.30.10.41',
                                  config=boto3.session.Config(signature_version='s3v4', s3={'addressing_style':'path'}) )
    prefix = "blazingtext/supervised"
    import os
    my_bucket = sess.s3_resource.Bucket(bucket)
    my_bucket = sess.s3_resource.Bucket(bucket)
    #os.mkdir('dbpedia_csv')
    for s3_object in my_bucket.objects.all():
        filename = s3_object.key
    #    print(filename)
    #    print(s3_object.key)
        my_bucket.download_file(s3_object.key, filename)
  3. 次のコードは、整数インデックスからクラスラベルへのマッピングを作成します。このマッピングは、推論時に実際のクラス名を取得するために使用されます。

    index_to_label = {}
    with open("dbpedia_csv/classes.txt") as f:
        for i,label in enumerate(f.readlines()):
            index_to_label[str(i + 1)] = label.strip()

    出力には、内のファイルとフォルダが一覧表示されます ontapbucket1 AWS SageMaker機械学習検証のデータとして使用されるバケット。

    arn:aws:iam::210811600188:role/SageMakerFullRole ontapbucket1
    AUTHORS
    AUTHORS
    NEWS
    NEWS
    README README
    dbpedia_csv/classes.txt dbpedia_csv/classes.txt dbpedia_csv/readme.txt dbpedia_csv/readme.txt dbpedia_csv/test.csv dbpedia_csv/test.csv dbpedia_csv/train.csv dbpedia_csv/train.csv deprecated.txt deprecated.txt getopt-parse.bash getopt-parse.bash getopt-parse.tcsh getopt-parse.tcsh
    In [5]: ls
    AUTHORS       deprecated.txt     getopt-parse.tcsh  NEWS    Untitled.ipynb dbpedia_csv/  getopt-parse.bash  lost+found/        README
    In [6]: ls -l dbpedia_csv
    total 191344
    -rw-rw-r-- 1 ec2-user ec2-user       146 Feb 16 19:43 classes.txt
    -rw-rw-r-- 1 ec2-user ec2-user      1758 Feb 16 19:43 readme.txt
    -rw-rw-r-- 1 ec2-user ec2-user  21775285 Feb 16 19:43 test.csv
    -rw-rw-r-- 1 ec2-user ec2-user 174148970 Feb 16 19:43 train.csv
  4. データ前処理フェーズを開始して、トレーニングデータをスペース区切りのトークン化されたテキスト形式に前処理します。この形式は、BlazingTextアルゴリズムとnltkライブラリによって使用され、DBPediaデータセットから入力文をトークン化します。nltkトークナイザーおよびその他のライブラリをダウンロードします。。 transform_instance 並列で各データインスタンスに適用するには、Pythonマルチプロセッシングモジュールを使用します。

    ln [7]: from random import shuffle
    import multiprocessing
    from multiprocessing import Pool
    import csv
    import nltk
    nltk.download("punkt")
    def transform_instance(row):
        cur_row = []
        label ="__label__" + index_to_label [row[0]] # Prefix the index-ed label with __label__
        cur_row.append (label)
        cur_row.extend(nltk.word_tokenize(row[1].lower ()))
        cur_row.extend(nltk.word_tokenize(row[2].lower ()))
        return cur_row
    def preprocess(input_file, output_file, keep=1):
        all_rows = []
        with open(input_file,"r") as csvinfile:
            csv_reader = csv.reader(csvinfile, delimiter=",")
            for row in csv_reader:
                all_rows.append(row)
        shuffle(all_rows)
        all_rows = all_rows[: int(keep * len(all_rows))]
        pool = Pool(processes=multiprocessing.cpu_count())
        transformed_rows = pool.map(transform_instance, all_rows)
        pool.close()
        pool. join()
        with open(output_file, "w") as csvoutfile:
            csv_writer = csv.writer (csvoutfile, delimiter=" ", lineterminator="\n")
            csv_writer.writerows (transformed_rows)
    
    # Preparing the training dataset
    # since preprocessing the whole dataset might take a couple of minutes,
    # we keep 20% of the training dataset for this demo.
    # Set keep to 1 if you want to use the complete dataset
    preprocess("dbpedia_csv/train.csv","dbpedia.train", keep=0.2)
    # Preparing the validation dataset
    preprocess("dbpedia_csv/test.csv","dbpedia.validation")
    sess = sagemaker.Session()
    role = get_execution_role()
    print (role) # This is the role that sageMaker would use to leverage Aws resources (S3,  Cloudwatch) on your behalf
    bucket = sess.default_bucket() # Replace with your own bucket name if needed
    print("default Bucket::: ")
    print(bucket)

    出力:

    [nltk_data] Downloading package punkt to /home/ec2-user/nltk_data...
    [nltk_data]   Package punkt is already up-to-date!
    arn:aws:iam::210811600188:role/SageMakerFullRole default Bucket::: sagemaker-us-east-1-210811600188
  5. SageMakerでトレーニングジョブを実行するために使用できるように、フォーマット済みデータセットとトレーニングデータセットをS3にアップロードします。次に、Python SDKを使用して、バケットとプレフィックスの場所に2つのファイルをアップロードします。

    ln [8]: %%time
    train_channel = prefix + "/train"
    validation_channel = prefix + "/validation"
    sess.upload_data(path="dbpedia.train", bucket=bucket, key_prefix=train_channel)
    sess.upload_data(path="dbpedia.validation", bucket=bucket, key_prefix=validation_channel)
    s3_train_data = "s3://{}/{}".format(bucket, train_channel)
    s3_validation_data = "s3://{}/{}".format(bucket, validation_channel)

    出力:

    CPU times: user 546 ms, sys: 163 ms, total: 709 ms
    Wall time: 1.32 s
  6. アーティファクトがアルゴリズムのトレーニングジョブの出力になるように、モデルアーティファクトがロードされるS3に出力場所を設定します。を作成します sageMaker.estimator.Estimator トレーニングジョブを起動するオブジェクト。

    In [9]: s3_output_location = "s3://{}/{}/output".format(bucket, prefix)
    In [10]: region_name = boto3.Session().region_name
    In [11]: container = sagemaker.amazon.amazon_estimator.get_image_uri(region_name, "blazingtext","latest")
    print("Using SageMaker BlazingText container: {} ({})".format(container, region_name))

    出力:

    The method get_image_uri has been renamed in sagemaker>=2.
    See: https://sagemaker.readthedocs.io/en/stable/v2.html for details.
    Defaulting to the only supported framework/algorithm version: 1. Ignoring f ramework/algorithm version: latest.
    Using SageMaker BlazingText container: 811284229777.dkr.ecr.us-east-1.amazo naws.com/blazingtext:1 (us-east-1)
  7. SageMakerを定義します Estrimator リソース構成とハイパーパラメータを使用して、c4.4xlargeインスタンスの監視モードを使用してDBPediaデータセットでテキスト分類をトレーニングします。

    In [12]: bt_model = sagemaker.estimator.Estimator(
    container,
    role,
    instance_count=1,
    instance_type="ml.c4.4xlarge",
    volume_size=30,
    max_run=360000,
    input_mode="File",
    output_path=s3_output_location,
    hyperparameters={
            "mode": "supervised",
            "epochs": 1,
            "min_count": 2,
            "learning_rate": 0.05,
            "vector_dim": 10,
            "early_stopping": True,
            "patience": 4,
            "min_epochs": 5,
            "word_ngrams": 2,
     },
         )
  8. データチャネルとアルゴリズム間のハンドシェイクを準備します。これを行うには、を作成します sagemaker.session.s3_input データチャネルからオブジェクトを取得し、アルゴリズムが使用するためにディクショナリに保持します。

    ln [13]: train_data = sagemaker.inputs.TrainingInput(
        s3_train_data,
        distribution="FullyReplicated",
        content_type="text/plain",
        s3_data_type="S3Prefix",
    )
    validation_data = sagemaker.inputs.TrainingInput(
        s3_validation_data,
        distribution="FullyReplicated",
        content_type="text/plain",
        s3_data_type="S3Prefix",
    )
    data_channels = {"train": train_data, "validation": validation_data}
  9. ジョブが完了すると、[Job Complete]メッセージが表示されます。トレーニング済みモデルは、としてセットアップされたS3バケットにあります output_path 推定量の中で。

    ln [14]: bt_model.fit(inputs=data_channels, logs=True)

    出力:

    INFO:sagemaker:Creating training-job with name: blazingtext-2023-02-16-20-3
    7-30-748
    2023-02-16 20:37:30 Starting - Starting the training job......
    2023-02-16 20:38:09 Starting - Preparing the instances for training......
    2023-02-16 20:39:24 Downloading - Downloading input data
    2023-02-16 20:39:24 Training - Training image download completed. Training in progress... Arguments: train
    [02/16/2023 20:39:41 WARNING 140279908747072] Loggers have already been set up. [02/16/2023 20:39:41 WARNING 140279908747072] Loggers have already been set up.
    [02/16/2023 20:39:41 INFO 140279908747072] nvidia-smi took: 0.0251793861389
    16016 secs to identify 0 gpus
    [02/16/2023 20:39:41 INFO 140279908747072] Running single machine CPU Blazi ngText training using supervised mode.
    Number of CPU sockets found in instance is  1
    [02/16/2023 20:39:41 INFO 140279908747072] Processing /opt/ml/input/data/tr ain/dbpedia.train . File size: 35.0693244934082 MB
    [02/16/2023 20:39:41 INFO 140279908747072] Processing /opt/ml/input/data/va lidation/dbpedia.validation . File size: 21.887572288513184 MB
    Read 6M words
    Number of words:  149301
    Loading validation data from /opt/ml/input/data/validation/dbpedia.validati on
    Loaded validation data.
    -------------- End of epoch: 1 ##### Alpha: 0.0000  Progress: 100.00%  Million Words/sec: 10.39 ##### Training finished.
    Average throughput in Million words/sec: 10.39
    Total training time in seconds: 0.60
    #train_accuracy: 0.7223
    Number of train examples: 112000
    #validation_accuracy: 0.7205
    Number of validation examples: 70000
    2023-02-16 20:39:55 Uploading - Uploading generated training model
    2023-02-16 20:40:11 Completed - Training job completed
    Training seconds: 68
    Billable seconds: 68
  10. トレーニングが完了したら、トレーニング済みモデルをAmazon SageMakerリアルタイムホストエンドポイントとしてデプロイして予測を行います。

    In [15]: from sagemaker.serializers import JSONSerializer
     text_classifier = bt_model.deploy(
         initial_instance_count=1, instance_type="ml.m4.xlarge", serializer=JSONS
    )

    出力:

    INFO:sagemaker:Creating model with name: blazingtext-2023-02-16-20-41-33-10
    0
    INFO:sagemaker:Creating endpoint-config with name blazingtext-2023-02-16-20
    -41-33-100
    INFO:sagemaker:Creating endpoint with name blazingtext-2023-02-16-20-41-33-
    100
    -------!
    In [16]: sentences = [
        "Convair was an american aircraft manufacturing company which later expanded into rockets and spacecraft.",
           "Berwick secondary college is situated in the outer melbourne metropolitan suburb of berwick .",
    ]
    # using the same nltk tokenizer that we used during data preparation for training
    tokenized_sentences = [" ".join(nltk.word_tokenize(sent)) for sent in sentences]
    payload = {"instances": tokenized_sentences} response = text_classifier.predict(payload)
    predictions = json.loads(response)
    print(json.dumps(predictions, indent=2))
    [
      {
        "label": [
          "__label__Artist"
        ],
        "prob": [
          0.4090951681137085
        ]
      },
      {
        "label": [
          "__label__EducationalInstitution"
        ],
        "prob": [
          0.49466073513031006
        ]
      }
    ]
  11. デフォルトでは、モデルは最も高い確率で1つの予測を返します。上部を取得します k 予測、設定 k を設定ファイルに保存します。

    In [17]: payload = {"instances": tokenized_sentences, "configuration": {"k": 2}}
     response = text_classifier.predict(payload)
    
     predictions = json.loads(response)
     print(json.dumps(predictions, indent=2))
    [
      {
        "label": [
          "__label__Artist",
          "__label__MeanOfTransportation"
        ],
        "prob": [
          0.4090951681137085,
          0.26930734515190125
        ]
      },
      {
        "label": [
          "__label__EducationalInstitution",
          "__label__Building"
        ],
        "prob": [
          0.49466073513031006,
          0.15817692875862122
        ]
      }
    ]
  12. ノートブックを閉じる前にエンドポイントを削除してください。

    In [18]: sess.delete_endpoint(text_classifier.endpoint)
    WARNING:sagemaker.deprecations:The endpoint attribute has been renamed in s agemaker>=2.
    See: https://sagemaker.readthedocs.io/en/stable/v2.html for details.
    INFO:sagemaker:Deleting endpoint with name: blazingtext-2023-02-16-20-41-33
    -100