Pythonコードで理解するニューラルネットワーク入門 ニューラルネットワークの仕組みや挙動を、数学理論からではなく、Pythonコードから理解しよう。フルスクラッチでニューラルネットワーク（DNN：Deep Neural Network）を実装していく。 第1回　Pythonでニューラルネットワークを書いてみよう（2022/02/09） 本連載（基礎編）の目的 ・本連載（基礎編）の特徴 ニューラルネットワークの図 訓練（学習）処理全体の実装 モデルの定義と、仮の訓練データ ステップ1. 順伝播の実装 ・1つのノードにおける順伝播の処理 ・重み付き線形和 ・活性化関数：シグモイド関数 ・活性化関数：恒等関数 ・順伝播の処理全体の実装 ・順伝播による予測の実行例 ・今後のステップの準備：関数への仮引数の追加 第2回　図とコードで必ず分かるニューラルネットワークの逆伝播（2022/02/16）

連載目次 本連載（基礎編）の目的 スクラッチ（＝他者が書いたソースコードを見たりライブラリーを使ったりせずに、何もないゼロの状態からコードを記述すること）でディープラーニングやニューラルネットワーク（DNN：Deep Neural Network、以下では「ニューラルネット」と表記）を実装して学ぶ系の書籍や動画講座、記事はたくさんあると思います。それらで学んだ際に、「誤差逆伝播」（バックプロパゲーション）のところで挫折して、そこはスルーしている人は少なくないのではないでしょうか。個々の数式や計算自体を理解していても、何となく全体像がつかめずに、 と自信を持って言えない人も多いのではないかと思います。 本連載（基礎編）はそういった人に向けた記事になります。この記事はニューラルネットの仕組みを、数学理論からではなくPythonコードから学ぶことを狙っています。「難しい高校以降の数学は苦手だけど

開発者向けQ＆Aサイト「Stack Overflow」は2021年12月23日（米国時間）、コードコメントを書くためのベストプラクティスを紹介した。これはミルズ大学のコンピュータサイエンスの教授であるエレン・スパータス氏による寄稿記事だ。 この記事は2021年7月5日に掲載されたもので、同ブログで2021年に人気を博した記事のトップ10の1つとして再掲載された。 スパータス氏は、「コメントは、出来の悪いコードの言い訳や修正として書くものではなく、（コードが表すものと）異なるタイプの情報を提供することで、良いコードを補完するものだ」との見解を示した。その理由としてシステムアーキテクトのピーター・ヴォーゲル氏が2013年に投稿したコメントに関する3つの事実を挙げた。 （1）コメントを書いて、維持するには費用がかかる （2）コンパイラはコメントを無視するため、コメントの内容が正しいかどうか機械的

Kubernetesのセキュリティ対策を整理する「脅威モデリング」のすすめ：特集：クラウドネイティブのセキュリティ対策とDevSecOpsの勘所（3） クラウドへの移行が進み、Kubernetesなどコンテナ技術を活用するシーンが増えた昨今、管理者を悩ませるのはそのセキュリティ対策だ。GMOペパボのセキュリティエンジニアによる「Cloud Native Days Tokyo 2021」の講演から、脅威モデリングの基本やKubernetesクラスタを題材にした具体的なモデリング方法などを解説する。 クラウドへの移行が進み、Kubernetesなどコンテナ技術を活用するシーンが増えた昨今、管理者を悩ませるのはそのセキュリティ対策だ。従来の境界防御と勝手が違うので対策が分かりにくい、守るべき箇所が見えない、適切な設定が分からないといった悩みも聞かれる。 そうした課題に、GMOペパボのセキュリティ

IPAは「情報セキュリティ10大脅威 2022」を発表した。1位は「フィッシングによる個人情報等の詐取」と「ランサムウェアによる被害」だった。今回初めて「修正プログラムの公開前を狙う攻撃（ゼロデイ攻撃）」が7位に入った。 情報処理推進機構（IPA）は2022年1月27日、「情報セキュリティ10大脅威 2022」を発表した。1位は「フィッシングによる個人情報等の詐取」（個人向け脅威）と「ランサムウェアによる被害」（組織向け脅威だ。今回初めて「修正プログラムの公開前を狙う攻撃（ゼロデイ攻撃）」が7位に入った。 情報セキュリティ10大脅威は、前年に発生した情報セキュリティ事故や攻撃の状況などから脅威を選出して、「個人」向けと「組織」向けのそれぞれの脅威について上位10位を公表したもの。IPAは情報セキュリティ対策の普及を目的に、2006年から発表している。 今回、個人向けの脅威については順位の変

VPNのサービスプロバイダーであるNordVPNは2022年1月25日、ダークウェブ上で売買されている日本人のクレジットカード情報の分析結果を発表した。それによると、日本人のクレジットカード情報は世界で最も高く、平均価格は4905.89円だった。 NordVPNによると、ダークウェブ上で売買されているクレジットカード情報は約448万件で、そのうち日本人のクレジットカード情報は7049件。その7049件を分析したところ、日本人のクレジットカード情報の価格には幅があり、114.25円から8568.64円までだったという。最多価格は8568.64円（2089件）で、平均価格は4905.89円だった。これは、世界平均の1102.09円の4倍以上だった。 なぜ日本のクレジットカード情報が盗まれるのか？ NordVPNで最高技術責任者を務めるマリユス・ブリエディス氏は、日本人のクレジットカードが高価で

知らぬ間に進化を続けるHyper-V：その知識、ホントに正しい？ Windowsにまつわる都市伝説（201） Windowsが標準でサポートするハイパーバイザーといえば「Hyper-V」です。Windows Server 2008（x64）で初めて登場してからしばらくは、新機能追加や機能強化が次々に行われました。しかし、Windows Server 2016以降、目に見える劇的な変化というものが少なくなったような気がしませんか。 Windowsにまつわる都市伝説 仮想マシンのプロセッサリソースコントロールがいつの間にか不能に？ 「Windows Server 2008」で初めて登場した「Hyper-V」は、短時間で大幅な機能強化が行われてきました。例えば、「Windows Server 2008 R2 Service Pack（SP）1」のHyper-Vでは、「RemoteFX 3Dビデオ

Tech TIPS「構造化Excelテク：整形のために挿入されたセル内の余計な空白や改行を削除する」でも解説しているように、「Microsoft Excel（エクセル）」で表を作成する場合、セル内に余計な空白や改行があると、検索や並べ替えが正しく行えなくなってしまう。 また、外部ソースから入手したデータには、Excelでは印刷されない文字が含まれてしまうことがある。こうした文字は、Excelに読み込む前に処理して削除してしまうのが望ましい。だが、それにはプログラミングが必要になるなどハードルが高い。 そこで、Excel内で印刷されない文字を削除する方法を紹介しよう。 セル内の改行を置換で削除する セル内の改行のみを削除したい場合は、置換機能を使うのが手っ取り早い。［ホーム］タブの［編集］グループにある［検索と選択］をクリックし、メニューで［置換］を選択する（［Ctrl］＋［H］キーを押して

日本語でのTransformerの活用拡大と、Transformerを超える技術発展が進む 高度なマルチモーダルAIの研究が進展し、何らかのサービス登場する ローコード／ノーコードのAIサービスを採用するケースが増える AutoMLを利用するケースは着実にさらに増えていく MLOpsは引き続き広まり、採用する企業が増えていく エッジデバイスでの機械学習／TinyMLの利用は引き続き拡大する 量子AI／量子機械学習の実用化に向けた研究がさらに進展する 責任あるAIのための原則や規制が各所で制定され続ける なお、AutoML、MLOps、TinyML（エッジデバイス上の小さな機械学習技術）、責任あるAIを支える説明可能性／解釈可能性やデータとプライバシーの規制強化などのトレンドは、数年を掛けて拡大中のため、2019年や2020年で予測した項目と重複しているが、2022年も継続するトレンドとして

「Windows 10」から「Windows 11」に無償アップグレードすると、［スタート］メニューだけでなく、エクスプローラーも大きく変わっていることに気付くだろう。シンプルになって使いやすくなったと感じる人もいるだろうが、むしろやりたい操作の手順が増えて使いにくくなったと思う人も多いのではないだろうか。 例えば、ショートカットを作成したい場合、［その他のオプションを表示］を選択し、メニューを切り替えて、［ショートカットの作成］を選択しなければならない。右クリックメニューがシンプルになった分、Windows 10のころより操作手順が増えてしまった。 こうした問題は、エクスプローラーのUIや挙動を慣れ親しんだ「Windows 10風」に変える、といった設定によって、より使いやすくすることが可能だ。本Tech TIPSでは、Windows 11のエクスプローラーを使いやすくする幾つかの設定を

Microsoft Research、バグを発見、修正するためのディープラーニングモデル「BugLab」を開発：バグを自動的に埋め込み、それを発見することで学習 Microsoft Researchは、コード内のバグを発見、修正するためのディープラーニングモデル「BugLab」を開発した。BugLabではラベル付きデータを使わずに、バグを自動的に埋め込み、それを発見する“かくれんぼ”ゲームを通じてバグの検出と修正をトレーニングする。

システム開発の必要性が生じたときに、社内の技術者のみで完結させることを「内製」といい、ビジネスが変化するスピードが速くなっている昨今、外部ベンダーへのアウトソースから内製化に舵（かじ）を切る企業が増えています。しかしエンジニア不足の折、完全な内製が実現できる企業は数えるほど。外部ベンダーと「共創」で内製を進める企業が大半でしょう。 そして、そういった企業の多くが、現状、大手ベンダーを内製パートナーとして選んでいると思います。ですが、大手ベンダーの傘下に「内製支援に対応できるエンジニアはほぼいない」ということはご存じでしょうか。 申し遅れました。私、「情報戦略テクノロジー」の稲葉と申します。SI業界の変革をテーマに掲げる企業の広報担当として、「スキルシート詐欺が起こるメカニズムとエンジニアが取れる対処法」など、IT業界のエンジニアに警鐘を鳴らす記事を書いています。今回は仲間の山川と共に、「内

100のサービスを10カテゴリーに分類、アイスマイリーが「データ分析AIカオスマップ」を公開：「社内でAIを試したい」「最新のAIツールを探している」人に アイスマイリーは「データ分析AIカオスマップ」を公開した。「社内でAIを試したい」「最新のAIツールを探している」といった人に向けて、活用したいデータ別に100種類のAIソリューションをまとめた。

同書は、DX（デジタルトランスフォーメーション）の実現に向けたITシステムのあるべき姿と、その技術要素を解説しており、これからDXに取り組み始める、または取り組みの途中にある担当者向けの内容となっている。IPAは「DX推進担当者が自社のITシステムをどのように変えるべきかについての検討を技術的側面から支援する」としている。 「害となっていた存在を価値のある存在に変化させてほしい」 手引書は、全3章で構成される。 第1章は「DXを実現するための考え方」として、「目指すべきビジョンの共有」「挑戦しやすい組織環境」「DXの実践を支える人材」といった要素について解説している。 関連記事 ITシステムのDX対応状況を評価、IPAがツールの提供を開始 IPAは、企業が自社ITシステムのDX対応状況を詳細に評価できるツールを提供開始した。「プラットフォームデジタル化指標」の評価項目に対して回答を記入する

時代に逆行したハイブリッド／マルチクラウド管理への期待が本末転倒な理由：AzureArcで学ぶクラウドとKubernetesのガードレールづくり（1） 「ハイブリッド／マルチクラウド管理」という言葉がよく聞かれるようになってきました。しかし、その意味は曖昧です。そして、実際の「ハイブリッド／マルチクラウド管理」ソリューションは、ユーザー組織の管理者が抱く期待とずれているようにも思えます。なぜなのでしょうか。連載第1回では、これを見ていきます。 「ハイブリッド／マルチクラウド管理」という言葉がよく聞かれるようになってきました。しかし、「ハイブリッド」「マルチ」「管理」は、どれも文脈や期待によって指すものがさまざまで、曖昧な言葉です。このため、「ハイブリッド／マルチクラウド管理」というコンセプトは、誤解を招きやすくもあります。 この連載では、Microsoft Azure（Azure）のハイブ

プレゼンテーションや企画書などに挿入する模式図やフローチャートを描く際、どのようなツールを利用しているだろうか。「Microsoft Excel（エクセル）」や「Microsoft PowerPoint（パワーポイント）」を利用している、という人も多いと思う。Microsoft Office製品の中には、模式図などの描画に最適な「Microsoft Visio（ビジオ）」というツールもあるのだが、Officeスイーツとは別パッケージになっていることもあり、利用者はそれほど多くないようだ。 頻繁に模式図やフローチャートなどを描くのであれば、このVisioと似た機能を持つドローイングツール「draw.io」を利用することを薦めたい。「draw.io」は無償のドローイングツールで、JGraph社を中心にGitHubで開発が行われている（会員登録も不要で、商用利用に制限はない）。オンラインサービス

Backblazeは2021年9月30日（米国時間）、同社のデータセンターで使ってきたSSDとHDDの故障率の比較結果を公式ブログで報告した。同社はクラウドストレージの他、企業や個人向けのクラウドバックアップサービスを提供している。 一般に、SSDの方がHDDよりはるかに故障しにくいといわれる。「この説の根拠はSSDには可動部品がないことだ。ベンダーはこのように主張しているが、曖昧なMTBF（平均故障間隔）の計算に支えられているだけだ」とBackblazeは指摘する。このような主張はSSDのマーケティングという目的にはかなっているが、実態を見る必要があるとの観点から、同社は自社のデータセンターで使ってきたSSDとHDDの故障率を直接比較した。比較結果報告の概要は次の通り（続報：最新のHDD、故障しやすいのか？）。 単純な比較ではSSDの故障率が低いが Backblazeは自社のデータセンタ

論文は電子情報通信学会の論文誌『IEICE Transactions on Information and Systems, Vol.E105-D No.1』で発表しており、論文名は「Analyzing Web Search Strategy of Software Developers to Modify Source Codes」（ソフトウェア開発者のソースコード修正時におけるWeb検索戦略の分析）となる。 方針のあるなしでプログラムの修正速度を比較 角田氏らの研究グループは「ソフトウェア開発で必要となるさまざまな技術の多くはインターネットで公開されており、それらの情報を適切に検索できるかどうかでソフトウェアの開発効率が変わってくる。開発効率を向上させる検索方針が明らかになれば、開発全体の生産力を向上させられるだろう」と述べている。 同研究グループは「修正すべき点のあるプログラム」を用

「Microsoft Excel（エクセル）」で、フォントの種類やサイズを変更してから作業を始めているようなことはないだろうか。 もし、いつも同じ設定を行っているのであれば、その設定を行ったテンプレートを作成し、それを読み込むようにすればよい。テンプレートを毎回指定することなく、好みの設定が行われたブックで作業が開始できるようになる。その設定方法を紹介しよう。 Excelのテンプレートとは？ Excelにはブックテンプレートという仕組みがあり、あらかじめ設定やセルの値、数式などを設定したテンプレートを作成して、これを元に新規のブックを作成できるようになっている。Excelでは、拡張子「.xltx」を使い、通常はMicrosoft Officeで共通のテンプレートフォルダに保存する（Wordなど他のOfficeにもテンプレートがある）。 現在のExcelでは、起動時にユーザーが明示的にテンプ

連載目次 前回は、「ビジュアライズ（可視化、視覚化）」というテーマの前編として、関数をグラフ化することによりモデルを可視化する方法を見ました。今回は後編です。収集したデータや分析結果を可視化するために、棒グラフやヒストグラム、散布図、ヒートマップなどを作成します。 今回の練習問題としては、3D散布図と個別の2D散布図を並べて描く例、回帰分析を行って散布図に回帰直線を重ねて描く例を取り上げます。もちろん、全て中学／高校までの数学の知識があれば作成できるプログラムです。グラフ化するデータの準備についてはある程度Pythonの経験がないと難しい部分もありますが、分からない部分については「おまじない」だと思ってサンプルコードをそのまま入力してもらって構いません。 見出し／図／リスト／脚注などの番号は、前編である前回からの続き番号となっています。