変更要約: DP-100 第1章を深掘り(図ja化・比較表/シナリオ/FAQ/ひっかけ/深掘り段落を全節に追加)
1.1Azure Machine Learning ワークスペースとリソース
機械学習の中核基盤 Azure Machine Learning(Azure ML) のワークスペース、コンピューティング(インスタンス/クラスター)、データストア/データアセット、開発環境(Studio・SDK・CLI)を理解します。DP-100 の出発点です。
Azure で機械学習を行う中心が Azure Machine Learning です。ワークスペースを起点に、コンピューティング・データ・モデル・実験を一元管理します。
1.1.1Azure ML の構成要素
- ワークスペース:ML の成果物(データ・モデル・実験・エンドポイント)を一元管理する中心。
- コンピューティング:コンピューティングインスタンス(開発用)とコンピューティングクラスター(学習をスケール)。
- データストア/データアセット:Blob/ADLS への接続情報と、再利用可能なデータの参照。
- 開発手段:Studio(GUI)・Python SDK・CLI(v2) で実験やパイプラインを構築する。
「ML の中心=Azure ML ワークスペース」「開発用=コンピューティングインスタンス、学習スケール=コンピューティングクラスター」「データへの接続=データストア、再利用参照=データアセット」「操作=Studio/SDK/CLI v2」 は DP-100 で頻出です。学習負荷が変動するならクラスターをオートスケールします。
コンピューティングクラスターは使わないときにノード数を 0 に縮小でき、学習ジョブのコストを抑えられます。
ワークスペース作成時には、関連リソースとして ストレージアカウント(既定のデータストア)・Key Vault(シークレット)・Application Insights(監視)・Container Registry(環境イメージ)が紐づきます。コンピューティング は用途別に、開発/ノートブック用の コンピューティングインスタンス(個人専用・停止でコスト節約)、学習をスケールさせる コンピューティングクラスター(オートスケール・アイドル時 0 ノード・低優先度 VM 可)、リアルタイム推論用の マネージドオンラインエンドポイント/バッチ用の バッチエンドポイント、外部の アタッチ済みコンピューティング(既存 AKS 等)があります。データは データストア(Blob/ADLS Gen2 への接続・認証情報を Key Vault 管理)と データアセット(uri_file/uri_folder/mltable の 3 タイプ・バージョン管理)で扱い、再利用と再現性を確保。環境(Environment) は依存関係(conda/Docker)を定義し、ジョブの再現性を担保します。操作は Studio(GUI)・Python SDK v2・CLI v2(YAML でジョブ定義)から行い、CLI/SDK v2 が現行の標準です。学習負荷が変動するならクラスターをオートスケール、常用の開発はインスタンスを停止運用するのがコストの勘所です。
| コンピューティング | 用途 | 特徴 |
|---|---|---|
| コンピューティングインスタンス | 開発/ノートブック | 個人専用・停止でコスト節約 |
| コンピューティングクラスター | 学習のスケール | オートスケール・0 ノード・低優先度VM |
| オンラインエンドポイント | リアルタイム推論 | 常時稼働・低遅延 |
| バッチエンドポイント | 大量データの一括推論 | クラスター上で非同期実行 |
シナリオ: データサイエンティストがノートブックで開発し、重い学習はスケールさせ、コストも抑えたい。→ 開発はコンピューティングインスタンス(使わない時は停止)、学習はコンピューティングクラスター(オートスケール・アイドル時 0 ノード・必要なら低優先度 VM)。データはデータアセットでバージョン管理し、環境で依存を固定して再現性を確保します。
FAQ: Q. コンピューティングインスタンスとクラスターの違いは? → A. インスタンスは個人の開発用(単一・常時起動だと課金)、クラスターは学習をスケールさせる(オートスケール・アイドル時 0 ノード)。Q. データストアとデータアセットの違いは? → A. データストアは接続情報、データアセットは特定データへの再利用可能・バージョン管理された参照です。
ひっかけ: 「大規模な並列学習にはコンピューティングインスタンスを使う」は誤りです。スケールする学習はコンピューティングクラスター(インスタンスは個人の開発用)。また「コスト削減のためクラスターを常時最大ノードで固定」も誤り(アイドル時 0 ノードへオートスケールするのが節約の基本)。
1.1.2この節のまとめ
- Azure ML=ワークスペース中心(コンピューティング/データ/モデル/実験)
- コンピューティング=インスタンス(開発)/クラスター(学習)
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理解度チェック
(軽い確認用)Q1. Azure で機械学習の成果物(データ・モデル・実験)を一元管理する中心的なサービスはどれですか?
Q2. 学習ジョブを並列・大規模に実行するために、必要時のみスケールするコンピューティングはどれですか?
Q3. Blob/ADLS への接続情報を保持し、データへ安全にアクセスするための Azure ML の要素はどれですか?

