2018年3月11日日曜日

IBMクラウドで桜の開花日予測


 間もなく桜の季節ですね。全国各地の桜の開花日予測もすでに出ていますが、これらはどのようにして予測しているのでしょうか。実際にそれをやって見ましょう、というチュートリアルが以下にあります。つい最近(2018-2-26)のIBM Developer Worksの記事です。

 Data Science Experience で始めるデータ分析

(クラウド上で使える分析環境を用いて、データの可視化や予測を行う方法)
https://www.ibm.com/developerworks/jp/analytics/library/ba-data-science-experience/

 この記事での注目点は、IBM Cloudから無料で、Data Science Experience (DSX)というデータ分析、予測、可視化に必要な環境が使えることです!機械学習のためのscikit-learnや、それに必要なデータ形式を作成するpandas、可視化のためのBrunelなど含まれています。

 このチュートリアルでは、開花のモデルを、全国53都市における過去10年間の気象情報(温度等)と桜の開花日の記録を利用して作成し、scikit-learnで学習と予測のやりかたを丁寧に説明しています。私も実際に追試行してみて、たいへんよい題材でありすばらしい解説だと感じました。

 開花のモデルが、予測精度を決めると言ってもよいでしょう。開花を促す条件としては、「春先に気温が高くなっていること、冬の間に低い気温にさらされていたこと」などが知られています。それを具体化するため、一定期間の最高気温の移動平均、2月と3月の平均気温の累積値、1月の平均気温等を求めます。それらと実際に開花した月日との対応をつけたモデルを作ります。2007年〜2016年までの期間、それらを学習させます。約10万件のデータです。そして、その学習結果に、2017年のデータを入れて、2017年の桜の開花日を予測しています。

 まず、2017年の全国の桜の実際の開花日をマップ上に示しています。
2017年の全国の実際の桜の開花日(拡大して見て下さい)

 そして次に、上記方法で予測された開花日と実際との差違を示しています。
2017年の桜の開花日の予測と実際との差(拡大して見て下さい)
(正の日数は予測が実際よりも早かったことを示す)

拡大すると分かりますが、前橋、名古屋、室蘭、富山、熊谷、新潟、広島などは差はゼロ、つまり、どんぴしゃ予測が当たっています!一方、全体的に、北へ行くほど、実際よりも遅く開花する予測となっています。逆に、南西部では実際よりも早く開花する予測となっています。

 上記の開花モデルは、かなり妥当と言えますが、それでもひとつのモデルに過ぎません。上記の差違の状況から、さらに修正した開花モデムルも検討できるのではないでしょうか。

 このData Science Experience (DSX)は、自分で高性能PCを持っていなくても、また、機械学習やAIの具体的なことを知らなくても、十分なしっかりしたデータを持っていれば、自分に必要な分析や予測を、容易に行える素晴らしい環境だと言えるでしょう。

2018年3月2日金曜日

教授会で定年退職のご挨拶

 昨日(2018-3-1)の教授会で定年退職者挨拶があり、該当の5名の先生方からご挨拶がありました。小生もその一人でした。(正確ではないかも知れませんが)ほぼ以下のような短いご挨拶をしました。皆様方にあらためて感謝申し上げます。

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 情報工学科の山本でございます。私は、大学を出てからこれまで48年間の職業人生があったわけですが、前半の24年を民間企業の研究所で、そして後半の24年間を本学でお世話になってきました。ちょうど半分ずつになります。本学では全般に大変良い職場環境で勤務させていただいたことに感謝致します。
 仕事の分野は、ずっと、コンピュータの基本ソフトウェアと応用ソフトウェアの研究開発をやってきましたが、会社時代とにくらべまして、本学へ来てからの方が、より幅広く、柔軟にいろいろなテーマに取り組みことができました。
 それは、いろいろなタイプの同僚の先生方との交流のおかげであると感謝しております。また、教えていた学生諸君からも、思わぬ指摘や示唆を得たことも少なくありませんでした。これも非常に大きいことでした。さらに、本学の組織を支えておられる事務系技術系の職員の方々にも大変お世話になりました。
 今後は、どの大学も、昨今の社会情勢のため、より厳しい環境に置かれることになると思いますが、本学がそれを克服して有為な志願者を多く獲得してさらに発展して行かれることを祈念致します。
 皆様、長い間、ほんとうにありがとうございました。
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 下記英文は、和文からのGoogle自動翻訳の結果です。多少違和感があるかも知れません。


My dear colleagues and students, 
Thank you for your long-term cooperation.
My final lecture will be held in the 201 classroom at 15:00 
on March 19th (Monday). 
I would be happy if you could participate.

Fujio Yamamoto