MacでCloud Machine Learning Engineを利用してみる

これはcloudpack あら便利カレンダー 2018の記事です。

概要

Cloud Machine Learning Engineを利用するための環境設定とサンプル実行までの手順となります。

下記を参考にしようとしたのですが、バージョンが上がったり、ドキュメント内容にも変更があったようなので、公式のドキュメントを参考に進めていきます。
(2018/07/30現在)

参考にしようとした)
【Google Cloud Platform】初めてやるクラウドでの機械学習①
https://qiita.com/yujiG/items/36a31d0795b2c2709476

参考)
TensorFlow 用 Cloud ML Engine
https://cloud.google.com/ml-engine/docs/tensorflow/getting-started-training-prediction?hl=ja

シェルはfishとbashの2パターンで記載しています。

手順

Google Cloud SDKのインストール

参考)
Google Cloud SDK ドキュメント
https://cloud.google.com/sdk/docs/?hl=ja

fish、bash共通

> brew cask install google-cloud-sdk
(略)
==> Linking Binary 'bq' to '/usr/local/bin/bq'.
==> Linking Binary 'docker-credential-gcloud' to '/usr/local/bin/docker-credential-gcloud'.
==> Linking Binary 'gcloud' to '/usr/local/bin/gcloud'.
==> Linking Binary 'git-credential-gcloud.sh' to '/usr/local/bin/git-credential-gcloud'.
==> Linking Binary 'gsutil' to '/usr/local/bin/gsutil'.
? google-cloud-sdk was successfully installed!

インストールされたか確認

fish、bash共通

> gcloud --version
Google Cloud SDK 209.0.0
bq 2.0.34
core 2018.07.16
gsutil 4.33

GCPの認証情報の設定

参考)
認証の開始
https://cloud.google.com/docs/authentication/getting-started

サービスアカウントを作成してダウンロードされたjsonファイルのパスを環境変数に設定する。

fish

> echo 'set -x GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS xxx.json' >> ~/.config/fish/config.fish

bash

> echo 'export GOOGLE_APPLICATION_CREDENTIALS="xxx.json"' >> ~/.bash_profile

gcloudの初期化。それぞれの環境に合わせて設問に答える。

fish、bash共通

> gcloud init
(略)
Settings from your current configuration [default] are:
(略)
Pick configuration to use:
 [1] Re-initialize this configuration [default] with new settings
 [2] Create a new configuration
(略)
Enter configuration name. Names start with a lower case letter and
contain only lower case letters a-z, digits 0-9, and hyphens '-':
(略)
You can skip diagnostics next time by using the following flag:
  gcloud init --skip-diagnostics
(略)
Network diagnostic detects and fixes local network connection issues.
Checking network connection...done.
Reachability Check passed.
Network diagnostic (1/1 checks) passed.
(略)
Choose the account you would like to use to perform operations for
this configuration:
(略)
(略)
Pick cloud project to use:
(略)
Enter a Project ID. Note that a Project ID CANNOT be changed later.
Project IDs must be 6-30 characters (lowercase ASCII, digits, or
hyphens) in length and start with a lowercase letter. xxxx
Your current project has been set to:
(略)
Not setting default zone/region (this feature makes it easier to use
[gcloud compute] by setting an appropriate default value for the
--zone and --region flag).
(略)
Created a default .boto configuration file at [/Users/xxx/.boto]. See this file and
[https://cloud.google.com/storage/docs/gsutil/commands/config] for more
information about configuring Google Cloud Storage.
Your Google Cloud SDK is configured and ready to use!
(略)
* Commands that require authentication will use xxx by default
* Commands will reference project `xxxx` by default
Run `gcloud help config` to learn how to change individual settings
(略)
This gcloud configuration is called [xxx]. You can create additional configurations if you work with multiple accounts and/or projects.
Run `gcloud topic configurations` to learn more.

Some things to try next:

* Run `gcloud --help` to see the Cloud Platform services you can interact with. And run `gcloud help COMMAND` to get help on any gcloud command.
* Run `gcloud topic -h` to learn about advanced features of the SDK like arg files and output formatting

Python環境構築

Pythonで仮想環境を作成してそこで実行していきます。
ディレクトリは任意で作成してください。

fish、bash共通

> mkdir 任意のディレクトリ
> cd 任意のディレクトリ
> python --version
Python 3.6.6

# 仮想環境の作成
> python -m venv gcp-ml
> . gcp-ml/bin/activate
# fishの場合
> . gcp-ml/bin/activate.fish

Google API Client for pythonのインストール

fish、bash共通

> pip install --upgrade google-api-python-client
Collecting google-api-python-client
(略)
Successfully installed cachetools-2.1.0 google-api-python-client-1.7.4 google-auth-1.5.0 google-auth-httplib2-0.0.3 httplib2-0.11.3 pyasn1-0.4.4 pyasn1-modules-0.2.2 rsa-3.4.2 six-1.11.0 uritemplate-3.0.0

TensorFlowのインストール

fish、bash共通

> pip install --upgrade tensorflow
(略)
Successfully installed absl-py-0.3.0 astor-0.7.1 gast-0.2.0 grpcio-1.13.0 markdown-2.6.11 numpy-1.15.0 protobuf-3.6.0 tensorboard-1.9.0 tensorflow-1.9.0 termcolor-1.1.0 werkzeug-0.14.1 wheel-0.31.1

TensorFlowの動作確認

TensorFlowがインストールされて実行できるか確認します。

fish、bash共通

> python
Python 3.6.6 (default, Jul 27 2018, 12:00:42)
[GCC 4.2.1 Compatible Apple LLVM 9.0.0 (clang-900.0.39.2)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.

>>> import tensorflow as tf
>>> hello = tf.constant('Hello, TensorFlow!')
>>> sess = tf.Session()

# とりあえず無視でOK
2018-07-30 16:15:50.635109: I tensorflow/core/platform/cpu_feature_guard.cc:141] Your CPU supports instructions that this TensorFlow binarywas not compiled to use: AVX2 FMA

# printして出力されたらOK
>>> print(sess.run(hello))
b'Hello, TensorFlow!'
>>> exit()

サンプルの実行

さて、ここからがいよいよCloud Machine Learning Engineのサンプル実行となります。(長かった)

サンプルプロジェクトとテストデータのダウンロード

fish、bash共通

> git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/cloudml-samples.git
> cd cloudml-samples/census/estimator/

# テストデータのダウンロード
> mkdir data 
# gs://から始まるパスはダブルクオーテーションで括らないとエラーになった(fish
> gsutil -m cp "gs://cloud-samples-data/ml-engine/census/data/*" data/

パスの設定

fish

> set -x TRAIN_DATA (pwd)/data/adult.data.csv
> set -x EVAL_DATA (pwd)/data/adult.test.csv
> set -x MODEL_DIR output

bash

> export TRAIN_DATA=$(pwd)/data/adult.data.csv
> export EVAL_DATA=$(pwd)/data/adult.test.csv
> export MODEL_DIR=output

ローカルでトレーニングの実行

fish、bash共通

> gcloud ml-engine local train \
    --module-name trainer.task \
    --package-path trainer/ \
    --job-dir $MODEL_DIR \
    -- \
    --train-files $TRAIN_DATA \
    --eval-files $EVAL_DATA \
    --train-steps 1000 \
    --eval-steps 100
INFO:tensorflow:TF_CONFIG environment variable: {'environment': 'cloud', 'cluster': {}, 'job': {'args': ['--train-files', '/任意のディレクトリ/gcp/cloudml-samples/census/estimator/data/adult.data.csv', '--eval-files', '/任意のディレクトリ/gcp/cloudml-samples/census/estimator/data/adult.test.csv', '--train-steps', '1000', '--eval-steps', '100', '--job-dir', 'output'], 'job_name': 'trainer.task'}, 'task': {}}
model dir output
(略)
WARNING:tensorflow:Export includes no default signature!
INFO:tensorflow:Restoring parameters from output/model.ckpt-1000
INFO:tensorflow:Assets added to graph.
INFO:tensorflow:No assets to write.
INFO:tensorflow:SavedModel written to: output/export/census/temp-b'1532936573'/saved_model.pb

トレーニング結果の確認

fish、bash共通

> tensorboard --logdir=$MODEL_DIR
TensorBoard 1.9.0 at http://localhost:6006 (Press CTRL+C to quit)

ブラウザでhttp://localhost:6006にアクセス。

まだよくわかってませんが、トレーニングできた？みたいです(初心者

クラウド上で実行する

ここからは実際にCloud ML Engine上で実行する手順となります。

Cloud Storage バケットの作成

バケット名はCloud Storageのすべてのバケット全体で重複しないようにする必要があります。
リージョンはCloud ML Engineサービスの利用可能なリージョンを指定しましょう。
ここでは[us-central1]を指定しています。

参考)
Cloud ML Engine リージョン
https://cloud.google.com/ml-engine/docs/regions?hl=ja

fish

> set -x BUCKET_NAME 任意のバケット名
> set -x REGION us-central1

bash

> export BUCKET_NAME="任意のバケット名"
> export REGION=us-central1

テストデータのアップロード

ローカルでの実行で利用したですとデータをアップロードします。

fish、bash共通

> gsutil mb -l $REGION gs://$BUCKET_NAME
Creating gs://任意のバケット名/...
> gsutil cp -r data gs://$BUCKET_NAME/data
Copying file://data/adult.data.csv [Content-Type=text/csv]...
Copying file://data/adult.test.csv [Content-Type=text/csv]...
/ [2 files][  5.7 MiB/  5.7 MiB]
Operation completed over 2 objects/5.7 MiB.

テスト用のJSONファイルも利用するようなので、アップロードします。

fish、bash共通

> gsutil cp ../test.json gs://$BUCKET_NAME/data/test.json
Copying file://../test.json [Content-Type=application/json]...
- [1 files][  314.0 B/  314.0 B]
Operation completed over 1 objects/314.0 B.

パスの設定

JOB_NAMEは任意で指定してください。
JOB_NAMEとOUTPUT_PATHはトレーニングごとにリネームする必要があるため、気をつけましょう(1敗)

fish

> set -x TRAIN_DATA gs://$BUCKET_NAME/data/adult.data.csv
> set -x EVAL_DATA gs://$BUCKET_NAME/data/adult.test.csv
> set -x TEST_JSON gs://$BUCKET_NAME/data/test.json
> set -x JOB_NAME census_single_1
> set -x OUTPUT_PATH gs://$BUCKET_NAME/$JOB_NAME

bash

> export TRAIN_DATA=gs://$BUCKET_NAME/data/adult.data.csv
> export EVAL_DATA=gs://$BUCKET_NAME/data/adult.test.csv
> export TEST_JSON=gs://$BUCKET_NAME/data/test.json
> export JOB_NAME=census_single_1
> export OUTPUT_PATH=gs://$BUCKET_NAME/$JOB_NAME

クラウド上でトレーニングの実行

Cloud ML EngineはデフォルトでPython 2.7で実行するそうなので、Python 3.5を利用するように変更します。

参考)
Cloud ML Engine のバージョニング
トレーニングジョブの Python バージョンを指定するには
https://cloud.google.com/ml-engine/docs/tensorflow/versioning?hl=ja#set-python-version-training

fish、bash共通

> touch config.yaml
> vi config.yaml
+trainingInput:
+  pythonVersion: "3.5"

トレーニングの実行

fish、bash共通

> gcloud ml-engine jobs submit training $JOB_NAME \
    --job-dir $OUTPUT_PATH \
    --config config.yaml \
    --runtime-version 1.8 \
    --module-name trainer.task \
    --package-path trainer/ \
    --region $REGION \
    -- \
    --train-files $TRAIN_DATA \
    --eval-files $EVAL_DATA \
    --train-steps 1000 \
    --eval-steps 100 \
    --verbosity DEBUG
Job [census_single_1] submitted successfully.
Your job is still active. You may view the status of your job with the command

  $ gcloud ml-engine jobs describe census_single_1

or continue streaming the logs with the command

  $ gcloud ml-engine jobs stream-logs census_single_1
jobId: census_single_1
state: QUEUED

はい。
state: QUEUEDとなっているので、ここではまだトレーニング完了していないみたいです。

ログなどは上記にもあるようにコマンドで確認できるようです。

fish、bash共通

# ジョブ詳細の確認
> gcloud ml-engine jobs describe census_single_1
# 実行ログの確認
> gcloud ml-engine jobs stream-logs census_single_1

GCPコンソールのログビューアからもログの確認ができます。
ここではPythonのバージョン指定ができてるのか確認してみました。
ちゃんとpip3が利用されてます。

トレーニング結果の確認

ドキュメントでは

fish、bash共通

> tensorboard --logdir=$OUTPUT_PATH

で、tensorboardを利用して結果確認できるとあったのですが、うまくブラウジングすることができなかったので、出力されたファイルを一旦ローカルにダウンロードして確認します。

fish、bash共通

> mkdir output_cloud
> gsutil cp -r $OUTPUT_PATH output_cloud
(略)
Operation completed over 14 objects/35.6 MiB.

> tensorboard --logdir=output_cloud
TensorBoard 1.9.0 at http://localhost:6006 (Press CTRL+C to quit)

実行できていそうです。

トレーニング結果の削除

出力されたファイルなどはStorageに保存されていますので、そのままだと課金対象となります。
必要なければ削除しましょう。

fish、bash共通

> gsutil rm -r $OUTPUT_PATH
> gsutil rm -r gs://$BUCKET_NAME/data
> gsutil ls gs://$BUCKET_NAME

とりあえず、サンプル実行してみただけですが、なんとなく流れがつかめました。

それでは、良きCloud Machine Learning Engine検証ライフをw

参考

【Google Cloud Platform】初めてやるクラウドでの機械学習①
https://qiita.com/yujiG/items/36a31d0795b2c2709476

TensorFlow 用 Cloud ML Engine
https://cloud.google.com/ml-engine/docs/tensorflow/getting-started-training-prediction?hl=ja

Google Cloud SDK ドキュメント
https://cloud.google.com/sdk/docs/?hl=ja

認証の開始
https://cloud.google.com/docs/authentication/getting-started

Cloud ML Engine リージョン
https://cloud.google.com/ml-engine/docs/regions?hl=ja

Cloud ML Engine のバージョニング
https://cloud.google.com/ml-engine/docs/tensorflow/versioning?hl=ja#set-python-version-training

元記事はこちら

「MacでCloud Machine Learning Engineを利用してみる」

MacでCloud Machine Learning Engineを利用してみる

概要

手順

Google Cloud SDKのインストール

GCPの認証情報の設定

Python環境構築

Google API Client for pythonのインストール

TensorFlowのインストール

TensorFlowの動作確認

サンプルの実行

パスの設定

ローカルでトレーニングの実行

トレーニング結果の確認

クラウド上で実行する

Cloud Storage バケットの作成

テストデータのアップロード

パスの設定

クラウド上でトレーニングの実行

トレーニング結果の確認

トレーニング結果の削除

参考

元記事はこちら

アイレット中途採用グループに特化した独自の『リスキリング研修』

RHEL9にPHP8.3系をインストールする

Cloud Run に負荷試験するときに気をつけたいこと

Arduinoを初めて使う時のセットアップと実例集

https通信をtcpdumpでキャプチャしてWiresharkする方法

MacでCloud Machine Learning Engineを利用してみる

概要

手順

Google Cloud SDKのインストール

GCPの認証情報の設定

Python環境構築

Google API Client for pythonのインストール

TensorFlowのインストール

TensorFlowの動作確認

サンプルの実行

パスの設定

ローカルでトレーニングの実行

トレーニング結果の確認

クラウド上で実行する

Cloud Storage バケットの作成

テストデータのアップロード

パスの設定

クラウド上でトレーニングの実行

トレーニング結果の確認

トレーニング結果の削除

参考

元記事はこちら

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