コース概要
モジュール1:機械学習ワークフロー向けのPython基礎
• 講座の開始と環境設定
目標の共有および再現可能なPython ML開発環境の構築
• Python言語の要点(速習)
MLプログラムでよく使われる構文・制御構造・関数やパターンを復習する
• ML向けデータ構造
特徴量・ラベル・メタデータの表現に用いられるリスト・辞書・集合・タプル
• 内包表記と関数型ツール
内包表記や高階関数を用いてデータ変換を簡潔に記述する方法
• ML開発者向けのオブジェクト指向Python
クラス・メソッド・コンポジションおよび実務的な設計判断について
• dataclassと軽量モデリング手法
設定情報や結果データを保持するための型付きコンテナの利用法
• デコレータおよびコンテキストマネージャー
タイミング測定・キャッシュ・ログ記録・リソース安全処理などのテクニック
• ファイルおよびパス操作
データセットの確実な取り扱いと各種シリアライゼーション形式の活用方法
• 例外処理と堅牢なプログラミング手法
エラー時にも安全かつ明瞭に動作するMLスクリプトの書き方
• モジュール・パッケージおよびプロジェクト構成
再利用可能なMLコードを組織化する手法
• 型システムとコード品質維持
型ヒントの利用やドキュメンテーション作成、静的解析に適した設計方針
モジュール2:数値計算用Python・SciPyおよびデータ処理
• ベクトル化演算のためのNumPy基礎
効率的な配列操作手法とパフォーマンス重視のコーディング技術
• インデックス指定・スライシングおよびブロードキャスト処理
安全なテンソル操作と形状管理手法
• NumPy・SciPyによる線形代数基礎
機械学習で使用される安定的な行列演算と分解法
• SciPyの詳細解説
統計処理・最適化・曲線フィッティングおよびスパース行列の取り扱い方法
• 表形式データ向けPandas活用法
データクレンジングや結合・集約および準備作業手法
• scikit-learnの詳細解説
推定器インターフェース・パイプライン構築および再現可能なワークフロー設計法
• 可視化手法概論
データ探索やモデル挙動分析に役立つ診断用プロットの描画方法
モジュール3:機械学習アプリケーション構築向けプログラミングパターン
• ノートブックから保守可能なプロジェクトへ
探索段階のコードを体系的なパッケージ形式にリファクタリングする方法
• 設定情報管理手法
外部パラメータ記述と起動時検証処理の構築法
• ログ出力・警告通知および可視性向上策
デバッグ可能なMLシステム実現に向けた構造化ログ処理手法
• OOPおよびコンポジションによる再利用可能部品設計
柔軟性の高い変換器・予測器作成法
• 実務的な設計パターン概説
パイプライン・ファクトリ/レジストリ・戦略およびアダプターパターンの特徴と活用法
• データ検証およびスキーマチェック手法
見えない形で発生する不整合防止策
• パフォーマンス評価・最適化技術
ボトルネック特定法と改善策の導入方法
• モデルのI/Oおよび推論用インターフェース構築法
安全な永続化機能と簡潔な予測処理仕様の作成手法
• ミニ実習:エンドツーエンドMLパイプライン構築
設定管理・ログ出力を備えた本格的なワークフローの作成方法
モジュール4:表形式データ・テキスト・画像向け統計学習法
• 評価基準と実践的手法
訓練・検証用データ分割の定め方、信頼性の高い交差検証手法および業務目標に沿った指標選び
• 高度な表形式データ処理法
正規化された一般線形モデル・木ベースアンサンブル学習法と情報漏洩防止のための前処理手法
• 予測値校正および不確実性把握方法
プラットスケーリング・等間隔回帰・ブートストラップ法および共形予測理論の適用法
• 古典的テキスト処理技術概説
トークン化方式比較やTF-IDF統計指標、線形モデルおよびナイーブベイズ手法
• トピックモデリング概論
LDAアルゴリズムの基本仕組みと実務上の限界点について
• 古典的コンピュータビジョン手法概観
HOG特徴量・主成分分析およびフィーチャーベースパイプラインの構築法
• エラー分析手法概説
バイアス発生の原因把握や誤ったラベル検出、相関関係の不適切利用の特定方法
• 実習課題例示
情報漏洩防止表形式データ処理パイプライン作成法
テキスト処理手法比較と解釈の練習問題
古典的コンピュータビジョン基礎知識と失敗事例分析演習
モジュール5:表形式データ・テキスト・画像向けニューラルネットワーク
• 訓練ループの構築法
自動混合型精度処理やクリッピング機能、再現性維持を実現したPyTorchループ作成技術
• 最適化および正則化手法概説
初期値選定・正規化処理・最適化アルゴリズムや学習率スケジューリングの使い分け方法
• 混合精度演算とスケーリング技術
勾配蓄積法やチェックポイント保存による効率的な計算運用策
• 表形式データ用ニューラルネットワーク構築法
カテゴリー変数の埋め込み処理・特徴量交差作用解析およびアブレーション研究手法
• テキスト用ニューラルネットワーク構築法
言語モデルの埋め込み表現生成やCNN/BiLSTM/GRUの活用法およびシーケンス処理手法
• 画像用ニューラルネットワーク概観
畳み込み層設計基礎知識とResNet系アーキテクチャの活用方法
• 実習課題例示
再利用可能訓練フレームワーク構築法
表形式データ用ニューラルネットワークとブースティング手法比較演習
CNNモデルの増強処理適用および学習計画変更実験例示
モジュール6:高度なニューラルアーキテクチャ
• 転移学習の応用法概説
重み固定/解除操作や層別最適化率設定法およびその効果的適用例
• テキスト向けTransformerアーキテクチャ解説
自己注意機構内部仕組みとファインチューニング手順の詳細説明
• ビジョン処理用バックボーンおよび高密度予測技術概観
ResNet・EfficientNet・ビジョン向けTransformerやU-Net系モデルの活用法
• 表形式データ用高度ニューラルアーキテクチャ紹介
TabTransformer・FT-TransformerおよびDeep and Cross Networksの特徴比較説明
• 時系列データ解析に向けた配慮点概観
時間的分割手法や共変量シフト検出法についての要点まとめ
• PEFTおよび計算効率化技術紹介
LoRA・知識蒸留・量子化処理の特徴比較説明
• 実習課題例示
既存テキストモデルのファインチューニング演習
画像処理用事前学習モデル適応法練習問題
表形式データ用TransformerとGBDT手法の比較分析実施
モジュール7:生成型AIシステム構築
• プロンプト使用基礎概説
構造化プロンプト作成と制御された出力生成法について
• LLMの仕組み解説
文字分割処理・指示教示学習および幻覚発生抑制技術に関する基本知識
• 検索拡張型生成方式概観
文書チャンク分割・埋め込み表現生成およびハイブリッド検索法と評価基準の説明
• ファインチューニング手法紹介
データ品質管理を重視したLoRA/QLoRA適用例について
• 拡散モデル概観
潜在空間拡散法の基本コンセプトと実用化への取り組み方針説明
• 合成表形式データ生成技術紹介
CTGANの仕様説明および個人情報保護問題について
• 実習課題例示
本格的なRAGミニアプリケーション構築演習
スキーマ検証を用いた出力整合性チェック方法訓練問題
拡散モデルを利用した応用実験の選択的練習例示
モジュール8:AIエージェントとMCP技術
• エージェント動作ループ概要説明
観測・計画立案・実行・反省および記録保存手順の説明
• 主要エージェントアーキテクチャ紹介
ReAct方式や計画作成・実行型設計、複数エージェント連携システム構築法について
• 記憶管理手法概説
エピソード記録・意味ベース知識保存および一時作業領域運用方法について
• ツール統合および安全性向上策紹介
各種ツールのインターフェース規定や安全処理機構、プロンプト攻撃対抗手法説明
• 評価基準確立法概観
再現可能な実行記録・課題セット構成および回帰検査の運用方針説明
• MCPとプロトコルベース相互通信技術解説
MCPサーバー設計要領および安全なツール公開手法説明
• 実習課題例示
エージェント機能のゼロから構築演習
MCP準拠サーバーによる各種ツール統合法訓練問題
安全基準を備えた評価テストフレームワーク構成例示
要求
受講者にはPythonプログラミングの基本的な知識があることが求められます。
本プログラムは中級以上の技術的専門家向けです。
お客様の声 (3)
CHAT GPTを使って遊ぶ時間を取り入れた終わりの部分がとても良かったです。ただし、部屋の設定は最適ではありませんでした。大きなテーブルではなく、小さなテーブルをいくつか用意して、小さなグループでブレインストーミングを行うことができるようにするとより良かったでしょう。
Nola - Laramie County Community College
コース - Artificial Intelligence (AI) Overview
機械翻訳
焦点を絞って基本原理から取り組み、同じ日に実例を適用する
Maggie Webb - Department of Jobs, Regions, and Precincts
コース - Artificial Neural Networks, Machine Learning, Deep Thinking
機械翻訳
実際の会社データを使用していた。 トレーナーは参加者を参加させ、競争させる非常に良いアプローチを持っていた
Jimena Esquivel - Zaklad Uslugowy Hakoman Andrzej Cybulski
コース - Applied AI from Scratch in Python
機械翻訳