Microsoft Cognitive Toolkit(マイクロソフトコグニティブツールキット)。AI技術を利用したディープラーニング(深層学習)ツールキットです。旧称「CNTK」から改名されました。

オープンソースのAI・人工知能/Microsoft Cognitive Toolkitとは

Microsoft Cognitive Toolkit(マイクロソフトコグニティブツールキット)。AI技術を利用したディープラーニング(深層学習)ツールキットです。旧称「CNTK」から改名されました。

基本情報

概要

Microsoft Cognitive Toolkit(マイクロソフトコグニティブツールキット)とは、AI技術を利用したディープラーニング(深層学習)ツールキットです。旧称「CNTK」から改名されました。

基本説明

音声/画像認識などのディープラーニングモデルにおいて、高い処理速度を実現します。

有向グラフを利用してニューラルネットワークを一連の演算的ステップとして記述します。葉ノードは入力値またはネットワークパラメーターを表現し、入力に応じて行列演算を表現するノードを含みます。自動差別化を持つ確率的勾配降下(SGD)モデルを実装しています。

経緯

Microsoft社内において、コンピュータによる話し言葉の理解改善速度を加速する目的で、ボランティアプロジェクトとしてスタートしました。

その後、Microsoftは、2016年1月、プロジェクトをGitHubに載せ、MITのオープンソースライセンスを適用しました。

新版「Microsoft Cognitive Toolkit」

2016年10月に、大幅なバージョンアップを経て、旧称「CNTK(Microsoft Computational Network Toolkit)」から「Microsoft Cognitive Toolkit」へ改名されました。

主要アーキテクトは「我々は、このツールキットを、研究ツールから運用環境で動作するものに変えました」と述べています。

新バージョンについて「音声認識/画像認識/検索適合性評価などのタスク支援を目的とするツールキット」としています。

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主な特徴

スケーラブル

Cognitive Toolkitは、CPU/NVIDIA製GPU上で動作します。

CPUのみでの利用の他に、NVIDIAのGPUプログラミング向けライブラリ「CUDA(Compute Unified Device Architecture)」を組み合わせたGPUコンピューティング演算も可能です。複数GPUとサーバをまたいだ並列処理が可能です。

複数GPU上での動作を念頭に置いて設計されており、NVIDIAハードウェアとAzureネットワーク機能の優位性を引き出すよう最適化されています。Azure以外の環境でも利用できます。

高速性

Microsoft Cognitive Toolkitは、ディープラーニングアルゴリズムのトレーニング/評価の高速処理が可能です。

小規模データセットから巨大データセットまで扱え、効率的に処理できます。

特に、複数マシンで巨大データセットを扱う場合において、他のツールキットに対する優位性があるとしています。巨大データセット処理時のパフォーマンス低下を最小化するためのアルゴリズムが組み込まれています。

対応プログラミング言語

元々サポートされていた独自スクリプト「BrainScript」に加えて、「Python」「C++」用APIが提供されています。

ユーザ定義コアコンポーネントの追加も可能です。Python向け数学演算ライブラリ「NumPy」などとの連携も可能です。

強化学習

「強化学習」と呼ばれる種類に対応しています。

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同様製品(概要情報)

同様な機能を提供する製品として、次のようなものがあります。

オープンソース製品:Google製「TensorFlow」、日本製「Chainer」、Amazon製「DSSTNE」、「Caffe」など。

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導入事例

Microsoftのサービス「Skype」「Cortana」「Bing」「Xbox」などで利用されています。

三井住友銀行での導入事例
→The Microsoft Cognitive Toolkit を活用した対話型自動応答システムの構築について

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ライセンス情報

Microsoft Cognitive Toolkitのライセンスは、「MITライセンス」です。このライセンスに従うことを条件として、ソースコードの改変と公開が許可されています。

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ダウンロード

ダウンロードページ

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※定期的にメンテナンスを実施しておりますが、一部情報が古い場合がございます。ご了承ください。

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