画像分類モデルのトレーニング用のデータセットを作成する

このページでは、分類モデルのトレーニングを開始できるように、画像データから Vertex AI データセットを作成する方法について説明します。データセットは、Google Cloud コンソールまたは Vertex AI API を使用して作成できます。

空のデータセットを作成してデータをインポートまたは関連付ける

Google Cloud コンソール

次の手順で空のデータセットを作成し、データをインポートまたは関連付けます。

Google Cloud コンソールの [Vertex AI] セクションで、[データセット] ページに移動します。
[データセット] ページに移動
[作成] をクリックして [データセットを作成] の詳細ページを開きます。
[データセット名] フィールドを変更して、わかりやすいデータセットの表示名を作成します。
[画像] タブを選択します。
目標として、シングルラベルまたはマルチラベルの画像分類を選択します。
[リージョン] プルダウンリストからリージョンを選択します。
[作成] をクリックして空のデータセットを作成し、データの [インポート] ページに進みます。
[インポート方法を選択] セクションで、次のいずれかのオプションを選択します。
パソコンからデータをアップロードする
1. [インポート方法を選択] セクションで、パソコンからデータのアップロードを選択します。
2. [ファイルを選択] をクリックし、Cloud Storage バケットにアップロードするすべてのローカルファイルを選択します。
3. [Cloud Storage パスの選択] セクションで、[参照] をクリックして、データをアップロードする Cloud Storage バケットのロケーションを選択します。
パソコンからインポートファイルをアップロードする
1. [パソコンからインポートファイルをアップロード] をクリックします。
2. [ファイルを選択] をクリックし、Cloud Storage バケットにアップロードするローカルインポートファイルを選択します。
3. [Cloud Storage パスの選択] セクションで、[参照] をクリックして、ファイルをアップロードする Cloud Storage バケットのロケーションを選択します。
インポートファイルを Cloud Storage から選択する
1. [インポートファイルを Cloud Storage から選択] をクリックします。
2. [Cloud Storage パスの選択] セクションで、[参照] をクリックして Cloud Storage のインポートファイルを選択します。
[続行] をクリックします。
データのサイズによっては、データのインポートに数時間かかる場合があります。このタブを閉じて、後で戻ってくることもできます。データがインポートされると、メールが届きます。

API

ML モデルを作成するには、最初にトレーニングに使用する代表的なデータの収集が必要です。データのインポート後、変更を加え、モデルトレーニングを開始できます。

データセットを作成する

次のサンプルを使用して、データのデータセットを作成します。

REST

リクエストのデータを使用する前に、次のように置き換えます。

LOCATION: データセットが格納されるリージョン。これは、データセットリソースをサポートしているリージョンにする必要があります。例: us-central1利用可能なロケーションの一覧をご覧ください。
PROJECT: 実際のプロジェクト ID。
DATASET_NAME: データセットの名前。

HTTP メソッドと URL:

POST https://LOCATION-aiplatform.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/locations/LOCATION/datasets

リクエストの本文（JSON）:

{
  "display_name": "DATASET_NAME",
  "metadata_schema_uri": "gs://google-cloud-aiplatform/schema/dataset/metadata/image_1.0.0.yaml"
}

リクエストを送信するには、次のいずれかのオプションを選択します。

curl

注: 次のコマンドは、gcloud init または gcloud auth login を実行して、ユーザーアカウントで gcloud CLI にログインしているか、Cloud Shell を使用して自動的に gcloud CLI にログインしていることを前提としています。gcloud auth list を実行すると、現在アクティブなアカウントを確認できます。

リクエスト本文を request.json という名前のファイルに保存して、次のコマンドを実行します。

curl -X POST \
     -H "Authorization: Bearer $(gcloud auth print-access-token)" \
     -H "Content-Type: application/json; charset=utf-8" \
     -d @request.json \
     "https://LOCATION-aiplatform.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/locations/LOCATION/datasets"

PowerShell

注: 次のコマンドは、gcloud init または gcloud auth login を実行して、ご自分のユーザーアカウントで gcloud CLI にログインしていることを前提としています。gcloud auth list を実行すると、現在アクティブなアカウントを確認できます。

リクエスト本文を request.json という名前のファイルに保存して、次のコマンドを実行します。

$cred = gcloud auth print-access-token
$headers = @{ "Authorization" = "Bearer $cred" }

Invoke-WebRequest `
    -Method POST `
    -Headers $headers `
    -ContentType: "application/json; charset=utf-8" `
    -InFile request.json `
    -Uri "https://LOCATION-aiplatform.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/locations/LOCATION/datasets" | Select-Object -Expand Content

出力は次のようになります。レスポンスの OPERATION_ID を使用して、オペレーションのステータスを取得できます。

{
  "name": "projects/PROJECT_NUMBER/locations/LOCATION/datasets/DATASET_ID/operations/OPERATION_ID",
  "metadata": {
    "@type": "type.googleapis.com/google.cloud.aiplatform.v1.CreateDatasetOperationMetadata",
    "genericMetadata": {
      "createTime": "2020-07-07T21:27:35.964882Z",
      "updateTime": "2020-07-07T21:27:35.964882Z"
    }
  }
}

Terraform

次のサンプルでは、google_vertex_ai_dataset Terraform リソースを使用して、image-dataset という名前の画像データセットを作成します。

Terraform 構成を適用または削除する方法については、基本的な Terraform コマンドをご覧ください。

resource "google_vertex_ai_dataset" "image_dataset" {
  display_name        = "image-dataset"
  metadata_schema_uri = "gs://google-cloud-aiplatform/schema/dataset/metadata/image_1.0.0.yaml"
  region              = "us-central1"
}

Java

このサンプルを試す前に、Vertex AI クイックスタート: クライアントライブラリの使用にある Java の設定手順を完了してください。詳細については、Vertex AI Java API のリファレンスドキュメントをご覧ください。

Vertex AI に対する認証を行うには、アプリケーションのデフォルト認証情報を設定します。詳細については、ローカル開発環境の認証を設定するをご覧ください。


import com.google.api.gax.longrunning.OperationFuture;
import com.google.cloud.aiplatform.v1.CreateDatasetOperationMetadata;
import com.google.cloud.aiplatform.v1.Dataset;
import com.google.cloud.aiplatform.v1.DatasetServiceClient;
import com.google.cloud.aiplatform.v1.DatasetServiceSettings;
import com.google.cloud.aiplatform.v1.LocationName;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.TimeoutException;

public class CreateDatasetImageSample {

  public static void main(String[] args)
      throws IOException, InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException {
    // TODO(developer): Replace these variables before running the sample.
    String project = "YOUR_PROJECT_ID";
    String datasetDisplayName = "YOUR_DATASET_DISPLAY_NAME";
    createDatasetImageSample(project, datasetDisplayName);
  }

  static void createDatasetImageSample(String project, String datasetDisplayName)
      throws IOException, InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException {
    DatasetServiceSettings datasetServiceSettings =
        DatasetServiceSettings.newBuilder()
            .setEndpoint("us-central1-aiplatform.googleapis.com:443")
            .build();

    // Initialize client that will be used to send requests. This client only needs to be created
    // once, and can be reused for multiple requests. After completing all of your requests, call
    // the "close" method on the client to safely clean up any remaining background resources.
    try (DatasetServiceClient datasetServiceClient =
        DatasetServiceClient.create(datasetServiceSettings)) {
      String location = "us-central1";
      String metadataSchemaUri =
          "gs://google-cloud-aiplatform/schema/dataset/metadata/image_1.0.0.yaml";
      LocationName locationName = LocationName.of(project, location);
      Dataset dataset =
          Dataset.newBuilder()
              .setDisplayName(datasetDisplayName)
              .setMetadataSchemaUri(metadataSchemaUri)
              .build();

      OperationFuture<Dataset, CreateDatasetOperationMetadata> datasetFuture =
          datasetServiceClient.createDatasetAsync(locationName, dataset);
      System.out.format("Operation name: %s\n", datasetFuture.getInitialFuture().get().getName());
      System.out.println("Waiting for operation to finish...");
      Dataset datasetResponse = datasetFuture.get(120, TimeUnit.SECONDS);

      System.out.println("Create Image Dataset Response");
      System.out.format("Name: %s\n", datasetResponse.getName());
      System.out.format("Display Name: %s\n", datasetResponse.getDisplayName());
      System.out.format("Metadata Schema Uri: %s\n", datasetResponse.getMetadataSchemaUri());
      System.out.format("Metadata: %s\n", datasetResponse.getMetadata());
      System.out.format("Create Time: %s\n", datasetResponse.getCreateTime());
      System.out.format("Update Time: %s\n", datasetResponse.getUpdateTime());
      System.out.format("Labels: %s\n", datasetResponse.getLabelsMap());
    }
  }
}

Node.js

このサンプルを試す前に、Vertex AI クイックスタート: クライアントライブラリの使用にある Node.js の設定手順を完了してください。詳細については、Vertex AI Node.js API のリファレンスドキュメントをご覧ください。

/**
 * TODO(developer): Uncomment these variables before running the sample.\
 * (Not necessary if passing values as arguments)
 */

// const datasetDisplayName = "YOUR_DATASTE_DISPLAY_NAME";
// const project = 'YOUR_PROJECT_ID';
// const location = 'YOUR_PROJECT_LOCATION';

// Imports the Google Cloud Dataset Service Client library
const {DatasetServiceClient} = require('@google-cloud/aiplatform');

// Specifies the location of the api endpoint
const clientOptions = {
  apiEndpoint: 'us-central1-aiplatform.googleapis.com',
};

// Instantiates a client
const datasetServiceClient = new DatasetServiceClient(clientOptions);

async function createDatasetImage() {
  // Configure the parent resource
  const parent = `projects/${project}/locations/${location}`;
  // Configure the dataset resource
  const dataset = {
    displayName: datasetDisplayName,
    metadataSchemaUri:
      'gs://google-cloud-aiplatform/schema/dataset/metadata/image_1.0.0.yaml',
  };
  const request = {
    parent,
    dataset,
  };

  // Create Dataset Request
  const [response] = await datasetServiceClient.createDataset(request);
  console.log(`Long running operation: ${response.name}`);

  // Wait for operation to complete
  await response.promise();
  const result = response.result;

  console.log('Create dataset image response');
  console.log(`Name : ${result.name}`);
  console.log(`Display name : ${result.displayName}`);
  console.log(`Metadata schema uri : ${result.metadataSchemaUri}`);
  console.log(`Metadata : ${JSON.stringify(result.metadata)}`);
  console.log(`Labels : ${JSON.stringify(result.labels)}`);
}
createDatasetImage();

Python

Vertex AI SDK for Python のインストールまたは更新の方法については、Vertex AI SDK for Python をインストールするをご覧ください。詳細については、Python API リファレンスドキュメントをご覧ください。

次のサンプルでは、Vertex AI SDK for Python を使用してデータセットを作成し、データをインポートします。このサンプルコードを実行する場合は、このガイドのデータのインポートセクションをスキップできます。

このサンプルでは、単一ラベル分類用のデータをインポートします。モデルに異なる目標がある場合は、コードを調整する必要があります。

from typing import List, Union

from google.cloud import aiplatform


def create_and_import_dataset_image_sample(
    project: str,
    location: str,
    display_name: str,
    src_uris: Union[str, List[str]],
    sync: bool = True,
):
    """
    src_uris -- a string or list of strings, e.g.
        ["gs://bucket1/source1.jsonl", "gs://bucket7/source4.jsonl"]
    """

    aiplatform.init(project=project, location=location)

    ds = aiplatform.ImageDataset.create(
        display_name=display_name,
        gcs_source=src_uris,
        import_schema_uri=aiplatform.schema.dataset.ioformat.image.single_label_classification,
        sync=sync,
    )

    ds.wait()

    print(ds.display_name)
    print(ds.resource_name)
    return ds

データをインポートする

空のデータセットを作成したら、データセットにデータをインポートできます。Vertex AI SDK for Python を使用してデータセットを作成した場合は、データセットの作成時にデータをインポートしている可能性があります。その場合は、このセクションをスキップできます。

目標に応じて以下のタブを選択してください。

単一ラベル分類

REST

リクエストのデータを使用する前に、次のように置き換えます。

LOCATION: データセットが配置されているリージョン。例: us-central1
PROJECT_ID: 実際のプロジェクト ID。
DATASET_ID: データセットの ID。
IMPORT_FILE_URI: Cloud Storage に格納されたモデルトレーニング用データ項目のリストを含む Cloud Storage 上の CSV または JSON Lines ファイルのパス。インポートできるファイル形式と制限については、画像データの準備をご覧ください。

HTTP メソッドと URL:

POST https://LOCATION-aiplatform.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/locations/LOCATION/datasets/DATASET_ID:import

リクエストの本文（JSON）:

{
  "import_configs": [
    {
      "gcs_source": {
        "uris": "IMPORT_FILE_URI"
      },
     "import_schema_uri" : "gs://google-cloud-aiplatform/schema/dataset/ioformat/image_classification_single_label_io_format_1.0.0.yaml"
    }
  ]
}

リクエストを送信するには、次のいずれかのオプションを選択します。

curl

リクエスト本文を request.json という名前のファイルに保存して、次のコマンドを実行します。

curl -X POST \
     -H "Authorization: Bearer $(gcloud auth print-access-token)" \
     -H "Content-Type: application/json; charset=utf-8" \
     -d @request.json \
     "https://LOCATION-aiplatform.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/locations/LOCATION/datasets/DATASET_ID:import"

PowerShell

リクエスト本文を request.json という名前のファイルに保存して、次のコマンドを実行します。

$cred = gcloud auth print-access-token
$headers = @{ "Authorization" = "Bearer $cred" }

Invoke-WebRequest `
    -Method POST `
    -Headers $headers `
    -ContentType: "application/json; charset=utf-8" `
    -InFile request.json `
    -Uri "https://LOCATION-aiplatform.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/locations/LOCATION/datasets/DATASET_ID:import" | Select-Object -Expand Content

出力は次のようになります。レスポンスの OPERATION_ID を使用して、オペレーションのステータスを取得できます。

{
  "name": "projects/PROJECT_NUMBER/locations/LOCATION/datasets/DATASET_ID/operations/OPERATION_ID",
  "metadata": {
    "@type": "type.googleapis.com/google.cloud.aiplatform.v1.ImportDataOperationMetadata",
    "genericMetadata": {
      "createTime": "2020-07-08T20:32:02.543801Z",
      "updateTime": "2020-07-08T20:32:02.543801Z"
    }
  }
}

Java


import com.google.api.gax.longrunning.OperationFuture;
import com.google.cloud.aiplatform.v1.DatasetName;
import com.google.cloud.aiplatform.v1.DatasetServiceClient;
import com.google.cloud.aiplatform.v1.DatasetServiceSettings;
import com.google.cloud.aiplatform.v1.GcsSource;
import com.google.cloud.aiplatform.v1.ImportDataConfig;
import com.google.cloud.aiplatform.v1.ImportDataOperationMetadata;
import com.google.cloud.aiplatform.v1.ImportDataResponse;
import java.io.IOException;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.TimeoutException;

public class ImportDataImageClassificationSample {

  public static void main(String[] args)
      throws IOException, InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException {
    // TODO(developer): Replace these variables before running the sample.
    String project = "YOUR_PROJECT_ID";
    String datasetId = "YOUR_DATASET_ID";
    String gcsSourceUri =
        "gs://YOUR_GCS_SOURCE_BUCKET/path_to_your_image_source/[file.csv/file.jsonl]";
    importDataImageClassificationSample(project, datasetId, gcsSourceUri);
  }

  static void importDataImageClassificationSample(
      String project, String datasetId, String gcsSourceUri)
      throws IOException, InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException {
    DatasetServiceSettings datasetServiceSettings =
        DatasetServiceSettings.newBuilder()
            .setEndpoint("us-central1-aiplatform.googleapis.com:443")
            .build();

    // Initialize client that will be used to send requests. This client only needs to be created
    // once, and can be reused for multiple requests. After completing all of your requests, call
    // the "close" method on the client to safely clean up any remaining background resources.
    try (DatasetServiceClient datasetServiceClient =
        DatasetServiceClient.create(datasetServiceSettings)) {
      String location = "us-central1";
      String importSchemaUri =
          "gs://google-cloud-aiplatform/schema/dataset/ioformat/"
              + "image_classification_single_label_io_format_1.0.0.yaml";

      GcsSource.Builder gcsSource = GcsSource.newBuilder();
      gcsSource.addUris(gcsSourceUri);
      DatasetName datasetName = DatasetName.of(project, location, datasetId);

      List<ImportDataConfig> importDataConfigList =
          Collections.singletonList(
              ImportDataConfig.newBuilder()
                  .setGcsSource(gcsSource)
                  .setImportSchemaUri(importSchemaUri)
                  .build());

      OperationFuture<ImportDataResponse, ImportDataOperationMetadata> importDataResponseFuture =
          datasetServiceClient.importDataAsync(datasetName, importDataConfigList);
      System.out.format(
          "Operation name: %s\n", importDataResponseFuture.getInitialFuture().get().getName());
      System.out.println("Waiting for operation to finish...");
      ImportDataResponse importDataResponse = importDataResponseFuture.get(300, TimeUnit.SECONDS);

      System.out.format(
          "Import Data Image Classification Response: %s\n", importDataResponse.toString());
    }
  }
}

Node.js

/**
 * TODO(developer): Uncomment these variables before running the sample.\
 * (Not necessary if passing values as arguments)
 */

// const datasetId = "YOUR_DATASET_ID";
// const gcsSourceUri = "YOUR_GCS_SOURCE_URI";
// eg. "gs://<your-gcs-bucket>/<import_source_path>/[file.csv/file.jsonl]"
// const project = "YOUR_PROJECT_ID";
// const location = 'YOUR_PROJECT_LOCATION';

// Imports the Google Cloud Dataset Service Client library
const {DatasetServiceClient} = require('@google-cloud/aiplatform');

// Specifies the location of the api endpoint
const clientOptions = {
  apiEndpoint: 'us-central1-aiplatform.googleapis.com',
};
const datasetServiceClient = new DatasetServiceClient(clientOptions);

async function importDataImageClassification() {
  const name = datasetServiceClient.datasetPath(project, location, datasetId);
  // Here we use only one import config with one source
  const importConfigs = [
    {
      gcsSource: {uris: [gcsSourceUri]},
      importSchemaUri:
        'gs://google-cloud-aiplatform/schema/dataset/ioformat/image_classification_single_label_io_format_1.0.0.yaml',
    },
  ];
  const request = {
    name,
    importConfigs,
  };

  // Create Import Data Request
  const [response] = await datasetServiceClient.importData(request);
  console.log(`Long running operation: ${response.name}`);

  // Wait for operation to complete
  const [importDataResponse] = await response.promise();

  console.log(
    `Import data image classification response : \
      ${JSON.stringify(importDataResponse)}`
  );
}
importDataImageClassification();

Python

def image_dataset_import_data_sample(
    project: str, location: str, src_uris: list, import_schema_uri: str, dataset_id: str
):
    aiplatform.init(project=project, location=location)

    ds = aiplatform.ImageDataset(dataset_id)

    ds = ds.import_data(
        gcs_source=src_uris, import_schema_uri=import_schema_uri, sync=True
    )

    print(ds.display_name)
    print(ds.name)
    print(ds.resource_name)
    return ds

マルチラベル分類

REST

リクエストのデータを使用する前に、次のように置き換えます。

LOCATION: データセットが配置されているリージョン。例: us-central1
PROJECT_ID: 実際のプロジェクト ID。
DATASET_ID: データセットの ID。
IMPORT_FILE_URI: Cloud Storage に格納されたモデルトレーニング用データ項目のリストを含む Cloud Storage 上の CSV または JSON Lines ファイルのパス。インポートできるファイル形式と制限については、画像データの準備をご覧ください。

HTTP メソッドと URL:

POST https://LOCATION-aiplatform.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/locations/LOCATION/datasets/DATASET_ID:import

リクエストの本文（JSON）:

{
  "import_configs": [
    {
      "gcs_source": {
        "uris": "IMPORT_FILE_URI"
      },
     "import_schema_uri" : "gs://google-cloud-aiplatform/schema/dataset/ioformat/image_classification_multi_label_io_format_1.0.0.yaml"
    }
  ]
}

リクエストを送信するには、次のいずれかのオプションを選択します。

curl

リクエスト本文を request.json という名前のファイルに保存して、次のコマンドを実行します。

curl -X POST \
     -H "Authorization: Bearer $(gcloud auth print-access-token)" \
     -H "Content-Type: application/json; charset=utf-8" \
     -d @request.json \
     "https://LOCATION-aiplatform.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/locations/LOCATION/datasets/DATASET_ID:import"

PowerShell

リクエスト本文を request.json という名前のファイルに保存して、次のコマンドを実行します。

$cred = gcloud auth print-access-token
$headers = @{ "Authorization" = "Bearer $cred" }

Invoke-WebRequest `
    -Method POST `
    -Headers $headers `
    -ContentType: "application/json; charset=utf-8" `
    -InFile request.json `
    -Uri "https://LOCATION-aiplatform.googleapis.com/v1/projects/PROJECT_ID/locations/LOCATION/datasets/DATASET_ID:import" | Select-Object -Expand Content

出力は次のようになります。レスポンスの OPERATION_ID を使用して、オペレーションのステータスを取得できます。

{
  "name": "projects/PROJECT_NUMBER/locations/LOCATION/datasets/DATASET_ID/operations/OPERATION_ID",
  "metadata": {
    "@type": "type.googleapis.com/google.cloud.aiplatform.v1.ImportDataOperationMetadata",
    "genericMetadata": {
      "createTime": "2020-07-08T20:32:02.543801Z",
      "updateTime": "2020-07-08T20:32:02.543801Z"
    }
  }
}

Python

def image_dataset_import_data_sample(
    project: str, location: str, src_uris: list, import_schema_uri: str, dataset_id: str
):
    aiplatform.init(project=project, location=location)

    ds = aiplatform.ImageDataset(dataset_id)

    ds = ds.import_data(
        gcs_source=src_uris, import_schema_uri=import_schema_uri, sync=True
    )

    print(ds.display_name)
    print(ds.name)
    print(ds.resource_name)
    return ds

オペレーションのステータスを取得する

一部のリクエストでは、完了までに長時間かかるオペレーションが実行されます。このようなリクエストではオペレーション名が返されます。そのオペレーション名を使用して、オペレーションのステータス確認やキャンセルを行うことができます。Vertex AI には、長時間実行オペレーションに対して呼び出しを行うためのヘルパーメソッドが用意されています。詳細については、長時間実行オペレーションによる作業をご覧ください。

データを準備する

モデルをトレーニングする

画像分類モデルのトレーニング用のデータセットを作成する

空のデータセットを作成してデータをインポートまたは関連付ける

Google Cloud コンソール

パソコンからデータをアップロードする

パソコンからインポート ファイルをアップロードする

インポート ファイルを Cloud Storage から選択する

API

データセットを作成する

REST

curl

PowerShell

Terraform

Java

Node.js

Python

データをインポートする

単一ラベル分類

REST

curl

PowerShell

Java

Node.js

Python

マルチラベル分類

REST

curl

PowerShell

Python

オペレーションのステータスを取得する

パソコンからインポートファイルをアップロードする

インポートファイルを Cloud Storage から選択する