AIF / ドメイン1 AIとMLの基礎

MLOps

は、の開発から運用までを継続的に回すための考え方と仕組みです。 AIF-C01では、MLOpsが何を自動化し、通常のソフトウェア開発と何が違うかを問われます。


概要

は、DevOpsの考え方をへ広げたものです。 コードだけでなく、データとモデルもバージョン管理と自動化の対象になる点が違いです。

概要の図 ドリフト検知 コード 継続的な統合 データ 学習の自動化 評価と承認 デプロイの自動化 監視
Point
  • MLOps = Machine Learning + Operations を組み合わせた語です。
  • 管理対象が コード + データ + モデル の3つになる点が、通常のDevOpsとの違いです。
  • 和訳

主要技術

①MLOpsが解決する問題

問題での解決
学習が手作業で再現できない学習をパイプライン化し、入力と設定を記録します。
どのデータでどのモデルを作ったか分からないデータとモデルのバージョンを対応付けます。
デプロイが属人的デプロイを自動化し、承認手順を明示します。
精度低下に気付けない監視と警告を組み込みます。
が回らない監視の結果から再学習を起動します。
技術的負債がたまる手作業の前処理、使われなくなった、版の分からないモデルを放置せず、パイプラインと版管理に載せて整理します。
データや利用が増えると回らない学習は必要なときだけ計算資源を確保する学習ジョブで実行し、はマネージドなで負荷に合わせて増減させます。

本番稼働の準備 (プロダクションレディネス) では、学習に使っていないデータで評価の基準を満たすことに加え、監視の仕組み、問題が起きたときに前の版へ戻す手順、承認の記録がそろっているかを確かめます。


②パイプラインと自動化

学習からデプロイまでの流れを定義し、繰り返し実行できるようにします。 AWSでは Pipelinesが担当します。

段階自動化する内容
データ準備取り込み、検証、前処理を実行します。
学習学習ジョブとチューニングを実行します。
評価基準を満たすかを判定します。
登録合格したモデルをモデルレジストリへ登録します。
デプロイ承認後にへ反映します。

③モデルの管理と追跡

仕組み役割AWSサービス
モデルレジストリモデルのバージョンと承認状態を管理します。 Model Registry
実験管理学習の条件と結果を記録して比較します。SageMaker Experiments
用途、制約、評価結果、リスクを文書化します。SageMaker Model Cards
一覧の可視化稼働中モデルと監視状態をまとめて見ます。SageMaker Model Dashboard

実験管理は、現在はSageMaker AIのマネージドなMLflowで行うことが推奨されています。学習の実行ごとにパラメーター、指標、成果物を記録し、実行どうしを並べて比べられます (SageMaker ExperimentsはStudio Classicでの旧来の機能です)。


④デプロイ戦略

モデルの差し替えは、影響を抑える方法を選びます。

戦略内容判断ポイント
ブルーグリーン新旧を並行稼働させ、まとめて切り替えます。切り戻しを素早く行いたい場合
カナリア一部のトラフィックだけ新モデルへ流します。影響範囲を限定して確かめたい場合
シャドウテスト本番のリクエストを複製して新モデルへ流し、応答は返しません。本番影響ゼロで性能を比べたい場合
A/Bテスト複数モデルへ分けて業務指標を比べます。どちらが成果を出すか比べたい場合

⚠️ 頻出: 「本番の応答に影響を与えずに新モデルの挙動を確認したい」ならシャドウテストです。


⑤監視と再学習の判断

検知するもの意味対応
入力データの分布が変わりました。新しいデータでします。
予測性能が落ちました。再学習またはモデル変更を行います。
ドリフト属性間の偏りが拡大しました。データとを見直します。
特徴量の寄与のずれ予測根拠の構成が変わりました。原因となる特徴量を調べます。

これらは継続的に測り、で警告を出します。 測る仕組みとしては Model Monitorがありましたが、2026年7月30日に新規の利用者の受け付けを終えました。新しく作る場合は、AWSが案内する監視ソリューション (SageMaker AIのMLflowとEvidently AI) とCloudWatchを組み合わせます。


試験対策

①判断マトリクス

問題文のキーワード選ぶ仕組み
学習からデプロイまでを繰り返し実行したい Pipelines
モデルの版と承認を管理したいSageMaker Model Registry
学習条件と結果を比較したいSageMaker AIのMLflow (旧SageMaker Experiments)
モデルの用途と制約を文書化したいSageMaker Model Cards
本番の応答へ影響させずに検証したいシャドウテスト
一部の利用者にだけ新モデルを出したいカナリアデプロイ
入力データの傾向変化を検知したい監視ソリューション (MLflowとEvidently AI) と

②よくある誤答

  • をコードのだけと考えること。データとモデルの管理が中心にあります。
  • の判断を勘で行うこと。監視指標を根拠にします。
  • を監視ツールと考えること。モデルカードは文書化の仕組みです。

参考文献

  1. ※1出題比率: AWS 公式の試験ガイドに記載された、採点対象の設問のうちその分野が占める割合です。

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