Machine Learning y Deep Learning en AWS - Javier Ros - Amazon S3

Página creada Fabio Domínguez
 
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Machine Learning y Deep Learning en AWS - Javier Ros - Amazon S3
Machine Learning y Deep Learning
                              en AWS
                                                                             Javier Ros

                                                                            Solutions Architect

                                                                               21/09/2017

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Agenda

¿Qué es Machine Learning?
¿Y Deep Learning?
Casos de uso
Amazon AI
Machine Learning y Deep Learning en AWS - Javier Ros - Amazon S3
Naive Bayes

¿Qué es Machine Learning?
Machine Learning y Deep Learning en AWS - Javier Ros - Amazon S3
¿Estará interesado en este nuevo producto?
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Opción 1- Construir una aplicación

                                             Programador
                                               Humano

            Entrada                                                            Salida
Edad   Género   Fecha      Elem.
                compra                                             Edad   Género   Fecha      Elem.
                                     Regla 1: 15
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¿Y si tenemos cientos de parámetros de entrada?

Edad   Género   Fecha      Elem.     Precio   Visitado   Tam   …
                compra                                   año

30     M        3/1/2017   Juguete   18       S          10    ..   ¿Cómo los analizamos?
40     M        1/3/2017   Libros    23       S          25    ….

                                                                    ¿Cuántas reglas necesitamos?
….     ……       …..        …..

       ¿Cómo nos adaptamos a los cambios?
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Un modelo es una función que divide el espacio

                                            ¿Cuál es mi color?

                                                 ¿Y cuál es el mío?

   Datos históricos   Construcción del   Predicción
                      modelo
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Opción 2 – Aprender las reglas de negocio de los datos

                                                           Entrada – Nuevos datos
                                                             Edad   Género   Items

                                                             35     F        Juguete

                                                             39     M        Juguete

Edad    Género   Fecha       Elem.
                 compra
30      M        3/20/2017   Juguete
                                           Algoritmo de                                Predicción
                                                                    Modelo
40      M        1/3/2017    Libros        aprendizaje
….      ……       …..         …..

       Histórico de compras            a*edad + b*fecha + … 3*edad + 2*fecha + …          Salida

          (Training Data)
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Llamamos a esta aproximación Machine
              Learning
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Algoritmo de aprendizaje

                Calcula la función matemática
Cómo aprende la máquina
        Human intervention and validation required
           e.g. Photo classification and tagging
        Training Data                       Ajustar el modelo

           Entrada

                                Algoritmo
                                                                  ?
                                Machine              Predicción       Etiqueta
                                Learning

Perro      Etiqueta                                    Gato           Perro
convolutional neural network

¿Y Deep Learning?
Cada vez tenemos más datos
Eda   Género   Fecha       Elem.     Precio   Alt      AH    Pi   Rest   Ter    Zo3   Ancho   Prof   Pola   Pir   Tare    V5      R3     Lot    Cert   Curt
d              compra

30    M        3/20/2017   Juguete   12       345      54    72   1232   1234   15    257     3      75     2     324     23457   752    4236   54     362

40    M        1/3/2017    Libros    63       43       563   7    3      54     82    83      745    4      57    262     2574    623    45     23     362

30    M        3/20/2017   Juguete   12123    456      5     1    13     4      457   7       134    272    86    23457   2374    7      162    2346   36

30    M        3/20/2017   Juguete   1234     543      45    5    64     543    83    7       674    35     73    136     65      345    3      645    324

30    M        3/20/2017   Juguete   12345    264      112   5    4643   3      436   3568    75     73     82    614     3246    346    7      234    342

30    M        3/20/2017   Juguete   435      164322   867   1    14     9      722   122     4      0      27    761     36      24     4      36     346

30    M        3/20/2017   Juguete   65       1642     67    6    74     0      32    75      42     6      372   274     36      3425   2      6      1264

….    ……       …..         …..       ….       ….       ….    ….   ….     ….     ….    ….      ….     ….     ….    ….      ….      ….     ….     ….     ….

¿Qué pasa con los algoritmos tradicionales cuando tenemos muchas más
columnas y datos?

                           Requieren un análisis de cada columna
                           La exactitud no mejora a pesar de tener muchos más datos
¿Porqué es mejor tener más datos?

  Menos datos   Más datos      Muchos más datos
Necesitamos funciones más complejas

          Función matemática

Entrada                                  Salida
Capas de la red neuronal

                        Clasificación       Predicción

                                            Detección del objeto

        Extracción
                                             Detección de partes
                                            (Combinando las aristas)

                                            Detección de aristas

                     Píxeles de la imagen
Análisis de los datos

 Machine Learning Tradicional
                   Análisis a
   Entrada        mano de los   Modelado    Salida
                    datos

 Deep Learning

   Entrada          Capa 1       Capa 2    Modelado   Salida
Rendimiento
  Rendimiento                 Deep Learning

                        Algoritmos de Machine
                        Learning Tradicionales

                Datos
Pero esto parece
 muy complejo
Amazon AI
Intelligent Services Powered By Deep Learning
Casos de uso
Stanford

Detección precoz en
Complicaciones
Diabéticas
Consultas usando
Lenguaje natural
Búsqueda visual
Pinterest
Recomendaciones y Ranking en Netflix

                        Ranking personalizado,
                        generación de las páginas,
                        búsqueda, ratings, …

                           En 130 países
                           simultáneamente
Amazon AI
Amazon AI: Artificial Intelligence

Amazon                         Amazon                     Amazon
Rekognition                    Polly                      Lex              AI Services

Amazon
Machine Learning
                                            EMR & Spark                    AI Platform

Apache
MXNet
              TensorFlow   Caffe    Torch       Theano      CNTK   Keras   AI Engines
Rekognition: Buscar y entender contenido visual

    Análisis de
                      Detección de      Detección de caras   Análisis facial   Búsqueda facial
   imágenes en
                    objetos y escenas
tiempo real y por
      lotes
Polly: Servicio para convertir texto a voz

      Convierte texto a   Totalmente   47 voces   27 idiomas   Baja latencia,
      voz                 gestionado                           tiempo real

Amazon Confidential
Lex: Construye interacciones en voz y texto

Voz & Texto           Alimenta   Interacciones de voz   Interacción en texto      Enterprise
“Chatbots”            Alexa      en móviles, web        con Slack & Messenger     Connectors
                                 & dispositivos                                 Salesforce
                                                                                Microsoft Dynamics
                                                                                Marketo
                                                                                Zendesk
                                                                                Quickbooks
                                                                                Hubspot
                            Más información en la sesión:
                        “Inteligencia artificial y Bots en AWS”
Amazon Confidential
AWS Deep Learning AMI: One-Click Deep Learning

Hasta 40,000    Apache          Python 3   Notebooks
CUDA Cores      MXNet                      & Ejemplos
                 y Tensorflow
                 Caffe2
                 Torch
                 Keras
                 Theano
                 CNTK
• Flexible - Suporta programación imperativa y simbólica
• Portable – Se ejecuta en CPUs ó GPUs, en clusters, servidores,
  escritorios o móviles
• Múltiples lenguajes - C++, Python, R, Scala, Julia, Matlab and
  Javascript, Perl
• Distribuido en el Cloud - Soporta entrenamiento distribuido on
  multiples máquinas con CPU/GPU
• Optimizado para el rendimiento – Backend C++ optimizado para
  paralelizar tanto I/O como computación
• Soporta gran cantidad de modelos - CNN, RNN/LSTM
Deep Learning sin matemáticas
data = mx.sym.var('data')
data = mx.sym.flatten(data=data)
fc1 = mx.sym.FullyConnected(data=data, num_hidden=128)
act1 = mx.sym.Activation(data=fc1, act_type="relu")
fc2 = mx.sym.FullyConnected(data=act1, num_hidden = 64)
act2 = mx.sym.Activation(data=fc2, act_type="relu")
fc3 = mx.sym.FullyConnected(data=act2, num_hidden=10)
mlp = mx.sym.SoftmaxOutput(data=fc3, name='softmax')
¿Cómo empezar?

Amazon AI: https://aws.amazon.com/amazon-ai/
Crear una instancia usando la AMI de Deep Learning
Probar los tutoriales y ejemplos de MXNet
Blog: https://aws.amazon.com/blogs/ai/
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¡Gracias!
            #AWSSummit

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