レッスン5… 3大人工知能ライブラリ+α

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Caffe に Chainer! TensorFlow 以外も知っとくべし
レッスン 5…
3 大人工知能ライブラリ+α
牧野 浩二,西崎 博光
ここ数年,ディープ・ラーニング向けのフレーム
ワーク / ライブラリ 注 1 が複数の会社や団体から提供
されています.ソフトウェアの研究では,作成したも
のを公開して使ってもらうという文化が根付いてお
り,多くの場合はディープ・ラーニングの発展や人材
育成,分野のすそ野を広げるなどが目的とされていま
す.本稿では,ディープ・ラーニング向けのフレーム
ワーク / ライブラリについて,特徴や使い勝手,イン
ストール手順などを整理しました(表 1).
なお,ここで紹介するフレームワーク / ライブラリ
は,自分の PC 上にインストールして使うことはもち
ろ ん, ク ラ ウ ド・ サ ー バ 上 に 設 け た イ ン ス タ ン ス
(CPU やメモリ)にもインストールできます.
ディープ・ラーニングは主に Linux での開発がメイ
ンになっていますので,Linux へのインストールは簡
単にできるようになっています.逆に Windows への
イ ン ス ト ー ル は 難 し い も の が 多 い で す. そ こ で
Windows PC に VirtualBox をインストールし,その
中で Ubuntu 16.04 を動かして,それぞれのディープ・
注 1:フレームワークとライブラリの使い分けが難しいです.各
社,自社のものをフレームワークとしていたりライブラリ
としています.以下,各社の表記に合わせました.
ラーニングのライブラリやフレームワークを動かしま
した.そのため,各フレームワーク / ライブラリの全
ての機能を保証するものではありません.
Google の中の人も使っている
TensorFlow
TensorFlow は,2015 年 11 月 に 公 開 さ れ た Google
の数値計算用のオープンソース・ライブラリです.テ
ンソルフローやテンサーフローと読む人が多いです.
も と も と Google が 2011 年 に 開 発 し た「DistBelief」
の柔軟性を高め,オープンソース化してリリースした
第 2 世代のライブラリとなっています.TensorFlow
はディープ・ラーニングにも使われますが,分散処理
に秀でているライブラリです.
供給元は Google 社で,開発者は The Google Brain
Team です.
● 特徴…ユーザが多く情報が多い
提供されている視覚化ツール TensorBoardを使うと,
ニューラル・ネットワークの学習過程やデータの流れ
を簡単に確認できます(図 1)
.そして,複雑なモデル
の構築も可能です.しかも,大規模(数十億レベル)
な学習データを扱えます.TensorBoard とは,プロ
表 1 ディープ・ラーニング向けのフレームワーク / ライブラリ
名 称
供給元
使い勝手
特 徴
何に向くのか
公式ホームページ
Tensor
Flow
Google 社
中~上級者向け
ネット上に情報が多く勉強
大規模なネットワーク
しやすい
Caffe
カリフォルニア大学
バークレー校
上級者向けの
ライブラリ
画像処理の研究者の中では
画像処理
デファクト・スタンダード
Chainer Preferred Networks 社
初心者にとって
使いやすい
あらゆるニューラル・ネッ
トワークの構造に柔軟に対 自然言語処理や音声処理
応できる
Keras
初心者にも
扱いやすい
拡 張 性が高く, 新しいモ
手軽に試してみたいとき https://keras.
ジュールの実装が簡単に行
io/
にすぐに実装できる
える
少し試したい
人には不向き
Theano をベー スにした機 ディープ・ラーニングの http://deeplear
械学習ライブラリが幾つか 理論を勉強してゼロから n i n g . n e t / s o f t
開発
実装したい人
ware/theano/
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Theano モントリオール大学
2017 年 3 月号
https://www.ten
sorflow.org/
http://caffe.
berkeleyvision.
org/
http://chainer.
org/
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