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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。

 56 時間

参加者の人数


参加者1人あたりの価格

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