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AWS MLA サンプル問題

AWS Certified Machine Learning Engineer - Associate(AWS MLA)対策のオリジナル問題50問を無料公開。アプリの無料枠と同じ問題で、全220問収録のAWS MLA問題集から抜粋しています。「答えと解説を見る」を開くと、正解だけでなく全選択肢の解説を読めます。

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機械学習のためのデータ準備

前処理/特徴量エンジニアリング

Q1. ある小売企業のMLチームが、S3上の数TBのトランザクションログに対して結合と集計を伴う前処理を行おうとしています。処理は学習パイプラインの一部として実行し、完了後は計算リソースを保持したくありません。既存のPySparkスクリプトを流用できることが条件です。最も適切な方法はどれですか?

  1. A. SageMakerの組み込みscikit-learn Processingコンテナでスクリプトを実行する
  2. B. 常時起動のEMRクラスターを構築し、ステップとしてPySparkジョブを投入する
  3. C. SageMaker ProcessingのPySparkプロセッサでジョブを実行する
  4. D. Lambda関数を並列起動し、S3オブジェクトごとに集計処理を行わせる
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正解:C

A scikit-learnコンテナは単一インスタンス上のpandas処理を想定しており、数TBの分散結合には向かない。PySparkスクリプトもそのままでは動かない

B 分散処理自体は可能だが、クラスターを保持し続けるため前処理を行わない時間も課金される。完了後にリソースを残さない要件に合わない

C(正解) 正解。マネージドなSparkクラスタがジョブ単位で起動し、既存のPySparkスクリプトをそのまま実行できる。完了時にクラスタは自動終了する

D Lambdaは実行時間15分・メモリ上限の制約があり、シャッフルを伴う結合処理には不向き。数TB規模の集計を担わせる設計ではない

前処理/特徴量エンジニアリング

Q2. あるチームが新しく受領した表形式データセットをSageMaker Studio上で調査しています。学習を始める前に、欠損値の割合、外れ値、ターゲットリークの疑いがある特徴量などを短時間で把握したいと考えています。コーディングは最小限にしたいです。最も適切な方法はどれですか?

  1. A. Data Wranglerのデータ品質とインサイトレポートを生成する
  2. B. SageMaker Processingジョブで統計量を算出するスクリプトを自作する
  3. C. Model Monitorのデータ品質モニタリングでベースラインを作成する
  4. D. Glue DataBrewのプロファイルジョブを実行し、結果をS3に出力する
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正解:A

A(正解) 正解。ノーコードで欠損値・外れ値・特徴量重要度・ターゲットリークの警告までを含む診断レポートを自動生成し、探索の初動を短縮できる

B 同等の統計は得られるが、スクリプトの実装と実行環境の管理が必要になる。コーディングを最小限にしたいという要件に反する

C Model Monitorは本番エンドポイントの推論データを既存ベースラインと比較する機能。学習前のデータセット探索を目的とした機能ではない

D プロファイル統計は取得できるが、ターゲットリークの警告のようなML固有の診断は提供しない。Studio内で完結する探索にもならない

前処理/特徴量エンジニアリング

Q3. あるフィンテック企業が不正検知モデルをリアルタイム推論エンドポイントで提供しています。推論時に直近の取引集計値を数ミリ秒で取得する必要があり、同じ特徴量定義を日次のバッチ再学習でも使いたいと考えています。最も適切な構成はどれですか?

  1. A. 特徴量をS3のParquetに書き出し、推論時にAthenaでクエリして取得する
  2. B. Amazon S3 Feature Cacheを有効にして低レイテンシ読み取りを行う
  3. C. 特徴量をRDS for PostgreSQLに保存し、推論と学習で同じテーブルを参照する
  4. D. SageMaker Feature Storeのオンラインストアとオフラインストアを併用する
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正解:D

A Athenaはインタラクティブ分析向けでクエリ実行に秒単位かかる。数ミリ秒の推論経路に組み込むレイテンシ要件を満たせない

B架空 そのような名前のサービスはAWSに存在しない。低レイテンシの特徴量取得を担うのはSageMaker Feature Storeのオンラインストア

C 実現は可能だが、特徴量グループの定義・時点指定の取得・履歴の自動蓄積を自前で作り込む必要があり運用負荷が高い

D(正解) 正解。オンラインストアが低レイテンシ取得を、オフラインストアがS3上の履歴を提供し、単一の特徴量定義で学習と推論の整合を保てる

前処理/特徴量エンジニアリング

Q4. ある企業のレコメンドモデルは、オフライン評価では高い精度を示すのに本番エンドポイントでは精度が明らかに低下します。調査の結果、学習用の特徴量はSparkジョブで、推論用の特徴量はアプリケーション側のJavaコードで別々に計算されていました。最も効果的な対策はどれですか?

  1. A. 推論エンドポイントのインスタンスタイプを大きくし、前処理の計算余裕を確保する
  2. B. 特徴量の計算を一元化し、学習と推論が同じパイプラインを参照する
  3. C. 学習データの件数を大幅に増やして再学習し、汎化性能を高める
  4. D. Model Monitorのモデル品質モニタリングを有効にしてアラートを設定する
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正解:B

A レイテンシには効くが、特徴量の計算ロジックが二重に実装されている状況は変わらない。精度低下の原因に対処していない

B(正解) 正解。学習時と推論時で特徴量の定義がずれるtraining-serving skewが原因であり、単一の計算ロジックを共有することが根本対策になる

C データ量は本質ではない。入力特徴量の計算方法そのものが学習時と推論時で異なるため、再学習しても同じずれが残る

D 劣化の検知は早くなるが検知は対症療法にとどまる。特徴量計算の二重実装というずれの原因そのものは取り除けない

前処理/特徴量エンジニアリング

Q5. ある製造業のセンサーデータに、特定の機器で約15%の欠損があります。欠損は機器の通信断が原因で発生しており、欠損が起きたこと自体が故障の予兆と相関している可能性があります。行を削除するとデータ量が大きく減ります。最も適切な処理はどれですか?

  1. A. 中央値で補完したうえで、欠損の有無を示すフラグ列を新たに追加する
  2. B. 欠損を含む行をすべて削除してから学習データセットを作成する
  3. C. 欠損値をすべて0で置換し、他の特徴量と同じスケールに正規化する
  4. D. 欠損を含む特徴量の列そのものを削除し、残りの特徴量で学習する
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正解:A

A(正解) 正解。値を埋めて行数を保ちつつ、欠損が発生したという事実そのものが持つ情報をフラグ列としてモデルに伝えられる

B 15%の行を失いデータ量が大きく減るうえ、欠損の発生自体が持つ予兆情報も同時に捨ててしまう

C 0はセンサー値として有効な値になり得るため、欠損と実測値を区別できなくなる。分布も不自然に歪む

D 故障予兆と相関する可能性がある特徴量を丸ごと失う。欠損率15%は列削除を正当化する水準でもない

前処理/特徴量エンジニアリング

Q6. あるEC企業が購入金額から需要を予測する回帰モデルを作っています。購入金額の分布には、法人による年一回の大口発注に由来するごく少数の極端に大きな値が含まれます。これらは誤入力ではなく実際に起きた正当な取引です。最も適切な扱いはどれですか?

  1. A. 該当レコードを異常値として削除し、一般消費者による取引のみで学習する
  2. B. 購入金額を全体の平均値で置き換え、分布の裾を平滑化する
  3. C. 対数変換で裾の重い分布を圧縮し、法人取引を示す列を追加する
  4. D. 標準化を適用して平均0・分散1に揃え、外れ値の影響を除去する
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正解:C

A 正当な取引を捨てると大口需要をまったく予測できなくなる。誤入力ではないデータを機械的に除去するのは不適切

B 実測値を平均で潰すと情報が失われ、目的変数との関係も壊れる。外れ値対応として妥当な手法ではない

C(正解) 正解。極端な値の影響を抑えつつ情報を保持でき、大口発注という発生要因をモデルが区別できるようになる

D 標準化はスケールを揃えるだけで分布の形は変えない。外れ値は標準化した後も外れ値のまま残る

前処理/特徴量エンジニアリング

Q7. あるチームが勾配ブースティング木で解約予測モデルを構築しています。特徴量には約5万種類の値を取る販売店IDが含まれます。ワンホットエンコーディングを試したところ、特徴量数が爆発してメモリが不足し学習が終わりません。最も適切な対処はどれですか?

  1. A. 販売店IDを整数の連番に置き換えたうえで標準化して投入する
  2. B. 販売店IDをターゲットエンコーディングで数値化する
  3. C. 販売店IDを削除し、残りの特徴量だけで学習をやり直す
  4. D. 販売店IDをワンホット化したうえで主成分分析で次元削減する
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正解:B

A ラベルエンコーディング後の標準化は木ベースモデルでは無意味で、IDの数値順に意味があるかのような誤った順序も持ち込む

B(正解) 正解。カテゴリごとの目的変数の統計量に置き換えることで次元を1列に抑えられる。分割前の統計量利用によるリークには注意が必要

C 次元は減るが、販売店ごとの傾向という予測に有用な情報を完全に失う。まず次元を圧縮する手段を検討すべき

D 5万列を一度生成する必要がありメモリ不足は解決しない。疎な二値行列に対するPCAは解釈性も失われる

前処理/特徴量エンジニアリング

Q8. あるチームが同じ表形式データに対して、ロジスティック回帰とXGBoostの2つのモデルを比較しようとしています。特徴量には年齢(0〜100)と年収(数百万単位)が含まれます。前処理パイプラインの保守工数を最小限にしたいと考えています。最も適切な方針はどれですか?

  1. A. 両方のモデルに対して同じ標準化済みの特徴量を必ず適用する
  2. B. どちらのモデルにもスケーリングを適用せず、生の値のまま学習する
  3. C. 両方のモデルでmin-max正規化を適用し、値域を0〜1に統一する
  4. D. ロジスティック回帰にのみ標準化を適用し、XGBoostには適用しない
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正解:D

A 誤りではないがXGBoostには不要な処理を課しており、工数を最小化したい要件には合わない。分割点の探索はスケールに依存しない

B ロジスティック回帰は勾配降下法で最適化するため、桁の大きく異なる特徴量が混在すると収束が悪化する

C 正規化自体は有効だが木ベースモデルには効果がなく、二重に前処理を維持する手間だけが残る

D(正解) 正解。勾配ベースの線形モデルはスケールの影響を強く受けるが、木ベースモデルは特徴量の単調変換に不変でスケーリングを必要としない

前処理/特徴量エンジニアリング

Q9. ある保険会社が、年齢と保険金請求率の関係をモデル化しています。実データでは請求率が年齢に対して単調ではなく、若年層と高齢層で高く中年層で低いU字型の関係を示します。解釈性の要件から線形モデルを使う必要があります。最も適切な特徴量エンジニアリングはどれですか?

  1. A. 年齢を標準化して平均0・分散1に変換してから学習する
  2. B. 年齢に対数変換を適用し、分布の歪みを補正してから学習する
  3. C. 年齢を複数の区間にビニングし、区間ごとのダミー変数に変換する
  4. D. 年齢を除外し、他の人口統計に関する特徴量で代替する
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正解:C

A スケールが変わるだけで線形モデルが表現できる関係は直線のまま。U字型の非線形性は捉えられない

B 対数変換は右に裾の長い分布を圧縮する手法。単調変換なのでU字型の関係を線形モデルで表現できるようにはならない

C(正解) 正解。区間ごとに独立した係数を持たせることで、線形モデルのままU字型の非線形な関係を表現できる

D 予測に有効な変数を捨てる対処であり、非線形性をどう扱うかという本来の課題を回避しているだけ

前処理/特徴量エンジニアリング

Q10. ある決済企業の不正検知データセットは、不正取引が全体の0.3%しかありません。そのまま学習するとモデルはすべてを正常と予測して高い正解率を示します。学習データは数千万件あり、正常取引を減らしても十分な量が残ります。最も適切な対処はどれですか?

  1. A. 多数派である正常取引をアンダーサンプリングして比率を調整する
  2. B. 評価指標を正解率のままにし、決定しきい値も0.5から動かさない
  3. C. 少数派クラスのレコードを単純に複製して件数を多数派に揃える
  4. D. 特徴量の次元を削減してモデルの複雑さを下げ、過学習を防ぐ
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正解:A

A(正解) 正解。データ量に余裕があるため多数派を間引いても学習に十分なサンプルが残り、学習時間の短縮という副次的な利点も得られる

B 正解率は不均衡データでは多数派に引きずられて実態を反映しない。指標としきい値の見直しなしに改善は測れない

C 単純複製は同一サンプルの重複により過学習を招きやすい。合成サンプル生成やクラス重みのほうが安全

D 次元削減はクラス比率の偏りに何の影響も与えない。不均衡そのものへの対処になっていない

前処理/特徴量エンジニアリング

Q11. ある医療機関が疾患の陽性判定モデルを開発しています。陽性は全体の2%で、見逃しである偽陰性のコストが極めて高いと評価されています。データ量が限られており、レコードを削減する余地はありません。最も適切な対処はどれですか?

  1. A. SageMaker Clarifyの学習前バイアス指標で不均衡を計測する
  2. B. 多数派クラスを大幅にアンダーサンプリングして1対1に近づける
  3. C. 少数派クラスに大きな重みを与え、再現率を主要な指標にする
  4. D. 適合率を主要な指標にし、しきい値を上げて誤検知を抑える
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正解:C

A 不均衡の程度を数値で把握できるだけで、偽陰性を減らす学習側の対処にはならない。計測は原因の把握にとどまる

B データ量が限られている状況で多数派を削ると学習に使える情報が減る。レコードを削減できないという制約にも反する

C(正解) 正解。学習時の損失で少数派を重視しつつ、見逃しの少なさを直接測る再現率で評価することで偽陰性のコストに整合する

D 適合率重視としきい値の引き上げは偽陽性を減らす方向に働き、最も避けたい見逃しをかえって増やす

前処理/特徴量エンジニアリング

Q12. あるカスタマーサポート部門が、問い合わせ本文から担当部署を自動分類するモデルを作っています。「解約」と「退会」のように表記は異なるが意味が近い語を同一視したいと考えています。学習データは10万件程度です。最も適切な特徴量表現はどれですか?

  1. A. 単語の出現回数を数えるBag-of-Wordsでベクトル化する
  2. B. 事前学習済みの単語埋め込み(Word2VecやGloVe)でベクトル化する
  3. C. TF-IDFで単語の重要度を重み付けしてベクトル化する
  4. D. 文字数や単語数などの統計量だけを特徴量として使用する
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正解:B

A 語彙を独立した次元として扱うため、表記の異なる同義語はまったく別の特徴量になる。意味の近さを表現できない

B(正解) 正解。意味的に近い語が近いベクトルに写像されるため、表記が異なる同義語を同一視した分類が可能になる

C 文書中の希少語を強調する統計的な重み付けにすぎず、語同士の意味的な関係は依然として捉えられない

D 本文の長さの情報しか持たず、どの語が使われたかという分類に最も重要な情報を落としている

データ取り込み/ストレージ2つ選択

Q13. あるMLチームは、パートナーから毎日S3の日付別プレフィックスに追加されるCSVをAWS GlueのETLジョブで加工し、学習用データセットを更新しています。ジョブは毎回バケット全体を読み直しており、データの蓄積とともに実行時間と費用が膨らんでいます。処理済みのデータを繰り返し読み直さないようにする方法として適切なものはどれですか?(2つ選択)

  1. A. ジョブブックマークを有効にし、前回の続きから未処理のデータだけを処理する
  2. B. ジョブの実行前にGlueクローラーを実行してテーブル定義を更新する
  3. C. パーティション述語を指定して当日分のパーティションだけを読み込む
  4. D. ワーカー数を増やしてジョブの実行時間を短縮する
  5. E. 全件を読み込んだうえで、出力の直前に重複するレコードを除去する
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正解:A・C

A(正解) 正解。Glueが処理済みオブジェクトの状態を保持するため、実行のたびに前回以降に追加された分だけが対象になる。ジョブのコードを書き換えずに再処理を避けられる

B カタログ上のスキーマやパーティションが最新化されるだけで、ジョブが読み込む範囲は変わらない。列構成の変化への備えにはなるが再処理はなくならない

C(正解) 正解。日付でパーティション分割されていれば読み込み対象を当日のプレフィックスに限定でき、スキャンするデータ量そのものを削減できる

D 読み込むデータ量は変わらないため、単位時間あたりの並列度が上がるだけで処理量に応じた費用は減らない。データの蓄積が続けば同じ問題が再発する

E 読み込みと変換の負荷はまったく減らず、実行時間と費用の問題はそのまま残る。重複の排除は出力の正しさに関する話であって、再処理の回避策ではない

前処理/特徴量エンジニアリング2つ選択

Q14. ある小売企業が、週次の商品別販売数を勾配ブースティング木で予測しています。現在の特徴量は商品カテゴリと店舗属性だけで、需要の勢いや水準の変化をモデルがまったく捉えられていません。推論時点で確実に入手できる情報だけを使う必要があります。追加する特徴量として適切なものはどれですか?(2つ選択)

  1. A. 1週前・2週前・52週前の販売数のラグ特徴量
  2. B. 予測対象週の実際の販売数の合計
  3. C. 直近4週・12週の移動平均と移動標準偏差
  4. D. レコードをファイルに書き出した順の通し番号
  5. E. 予測対象週の翌週に確定する在庫補充量
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正解:A・C

A(正解) 正解。過去の実績値を明示的に列として与えることで、直近の水準と前年同時期の季節性を木モデルが利用できるようになる。推論時点ですでに確定している値なのでリークにもならない

B 予測しようとしている値そのものであり、典型的なターゲットリーク。検証スコアは跳ね上がるが推論時には存在しない情報なので本番では使えない

C(正解) 正解。水準の変化と変動の大きさを要約した特徴量で、木モデルが単独では表現しにくいトレンドとばらつきを補える。集計対象を過去の確定値に限れば安全に使える

D データの並び順に依存する人工的な値で、需要とは因果関係がない。並び順が偶然ターゲットと相関していた場合はむしろ誤った関係を学習させてしまう

E 予測実行時点ではまだ確定していない未来の値であり、学習時にしか手に入らない。本番のバッチ推論で値を埋められず、埋めれば学習時と分布が食い違う

MLモデルの開発

学習/組み込みアルゴリズム

Q15. ある通信事業者が、契約期間や月額料金、問い合わせ回数といった数値とカテゴリが混在する表形式データから、顧客が解約するかどうかを予測しようとしています。データは200万行あり、短期間で高い精度のベースラインを得たいと考えています。最も適切な組み込みアルゴリズムはどれですか?

  1. A. XGBoostで数値とカテゴリが混在する表形式データの二値分類モデルを学習する
  2. B. K-Meansで顧客を解約グループと継続グループにクラスタリングする
  3. C. Random Cut Forestで解約しそうな顧客を異常値として抽出する
  4. D. Seq2Seqで契約履歴の系列から解約フラグの系列を生成する
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正解:A

A(正解) 正解。勾配ブースティング木は数値とカテゴリが混在する表形式データの分類で高い精度が出やすく、学習も高速。表形式の教師あり分類における第一候補

B K-Meansはラベルを使わない教師なしクラスタリングで、既に手元にある解約ラベルを学習に活かせない。クラスタが解約有無と一致する保証もない

C RCFはラベルなしで希少な外れ値を検出する用途。解約顧客は外れ値ではなく、ラベル付きデータがある以上は教師あり学習を選ぶべき

D Seq2Seqは翻訳や要約など可変長の系列を別の系列へ変換する用途。表形式の二値分類に用いるのは過剰かつ学習コストも高い

学習/組み込みアルゴリズム

Q16. ある小売企業が、全国3000店舗×500商品の週次販売数を予測しようとしています。個々の系列は短く欠測もありますが、店舗間で似た季節性が見られます。系列ごとに個別のモデルを持つ運用は避けたいと考えています。最も適切な組み込みアルゴリズムはどれですか?

  1. A. Linear Learnerで店舗と商品をカテゴリ特徴量として回帰する
  2. B. DeepARで全店舗・全商品の系列を1つのモデルとして学習する
  3. C. 系列ごとにXGBoostの回帰モデルを個別に学習して管理する
  4. D. Random Cut Forestで販売数の時系列から将来値を推定する
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正解:B

A 線形モデルは季節性や系列間の共通パターンを自動では捉えられず、ラグ特徴量を人手で大量に設計する必要がある

B(正解) 正解。多数の関連時系列をまとめて1つのモデルで学習する設計で、系列が短くても他の系列から学んだ共通パターンを活用できる

C 150万個のモデルを学習・運用することになり現実的でない。系列間で情報を共有できず短い系列の精度も上がらない

D RCFは時系列中の異常点にスコアを付けるアルゴリズムで、将来の値そのものを予測する機能を持たない

学習/組み込みアルゴリズム

Q17. あるSaaS事業者が、数百台のサーバーから毎分収集されるメトリクスのストリームから、普段と異なる振る舞いを自動的に見つけ出したいと考えています。過去に異常のラベル付けは一切行っておらず、どのような異常が起きるかも事前には分かりません。最も適切な組み込みアルゴリズムはどれですか?

  1. A. XGBoostで正常と異常を判別する二値分類モデルを学習する
  2. B. IP Insightsでメトリクスの異常な組み合わせを検出する
  3. C. Random Cut Forestで各データポイントに異常スコアを付与する
  4. D. K-Meansでメトリクスをクラスタリングし、小さいクラスタを異常とみなす
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正解:C

A 教師あり学習には異常ラベルが必要だが手元に存在しない。仮に作っても未知の種類の異常には反応できない

B IP InsightsはIPアドレスとユーザーIDなどエンティティのペアの異常さを学習する専用アルゴリズムで、数値メトリクスの時系列には適用できない

C(正解) 正解。ラベル不要の教師なし異常検知アルゴリズムで、逐次到着するデータ点に異常スコアを付ける用途に設計されている

D クラスタ数を事前に決める必要があり、ストリーミングデータへの逐次的なスコア付けには向かない。判定基準の維持も煩雑

学習/組み込みアルゴリズム

Q18. あるECサイトが、毎日到着する数百万件の商品レビューを「配送」「品質」「価格」などのカテゴリへ分類しようとしています。ラベル付きの学習データは用意済みで、CPUインスタンスで短時間に学習を終わらせたいという制約があります。最も適切な組み込みアルゴリズムはどれですか?

  1. A. Object2Vecでレビュー文とカテゴリのペアの埋め込みを学習する
  2. B. LDAでレビューのトピックを抽出し、トピック番号をカテゴリとする
  3. C. Seq2Seqでレビュー本文からカテゴリ名の文字列を生成する
  4. D. BlazingTextの教師ありモードで多クラスのテキスト分類モデルを学習する
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正解:D

A Object2Vecはオブジェクトのペア関係を埋め込む汎用アルゴリズムで、テキスト分類に特化した最適化はなく学習コストが高くなる

B LDAは教師なしのトピック抽出で、既存のカテゴリ体系と一致する保証がない。用意済みのラベルをまったく活かせない

C Seq2Seqは系列変換用で学習コストが大きく、固定数のクラスへ振り分ける多クラス分類に用いるのは非効率

D(正解) 正解。fastText互換の高速なテキスト分類・単語埋め込みアルゴリズムで、CPUインスタンスでも大規模コーパスを短時間で学習できる

学習/組み込みアルゴリズム

Q19. ある製造業の企業が、製品表面を撮影した画像から傷の有無を判定するだけでなく、傷が占める領域の面積を算出して品質等級を決めたいと考えています。画像の各画素が傷かどうかを判定する必要があります。最も適切な組み込みアルゴリズムはどれですか?

  1. A. セマンティックセグメンテーションで各画素を傷か背景かに分類し、領域の面積を算出する
  2. B. Image Classificationで画像全体に傷ありのラベルを付与する
  3. C. Object Detectionで傷をバウンディングボックスで囲んで検出する
  4. D. K-Meansで画素の色をクラスタリングし、暗い領域を傷とみなす
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正解:A

A(正解) 正解。各画素にクラスラベルを割り当てるアルゴリズムで、領域の形状や面積を算出したいという要件に唯一適合する

B 画像単位のラベルしか得られず、傷がどこにどれだけ広がっているかは分からない。面積算出の要件を満たさない

C 矩形の位置と大きさは得られるが、矩形内には傷でない領域も含まれるため面積を正確に算出できない

D 照明むらや製品自体の模様も暗く写るため誤検出が多い。何を傷とみなすかを学習していないので精度が安定しない

学習/組み込みアルゴリズム

Q20. ある動画配信サービスが、数千万ユーザー×数十万作品の視聴ログから作品を推薦するモデルを構築しようとしています。各ユーザーが視聴した作品はごく一部にとどまり、特徴量行列は極端に疎になります。最も適切な組み込みアルゴリズムはどれですか?

  1. A. KNNで似た視聴履歴を持つユーザーを検索して推薦を作る
  2. B. XGBoostで視聴有無を予測する二値分類モデルを学習する
  3. C. PCAで視聴行列を圧縮したうえで線形回帰を適用する
  4. D. Factorization Machinesで疎な特徴量の相互作用を学習する
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正解:D

A 極端に疎な高次元ベクトルでは距離が意味を持ちにくく、数千万ユーザー規模の近傍探索は計算量の面でも厳しい

B 決定木はワンホット展開された非常に疎な高次元特徴量の相互作用を捉えるのが苦手で、分割の学習が困難になる

C PCAは次元削減しか行わず、推薦に必要な特徴量ペアの相互作用は学習しない。二段構えになり運用も複雑

D(正解) 正解。高次元かつ疎なデータで特徴量ペアの相互作用を低次元表現として効率的に学習する設計で、推薦やクリック予測の定番

学習/組み込みアルゴリズム

Q21. ある研究チームが、社内で開発した独自のC++ライブラリに依存する学習コードをSageMakerの学習ジョブとして実行したいと考えています。このライブラリは特定バージョンのシステムパッケージを必要とし、既存のフレームワークコンテナには含まれていません。最も適切な方法はどれですか?

  1. A. 組み込みアルゴリズムのXGBoostに置き換えて学習を実行する
  2. B. 必要なシステムパッケージを含む独自コンテナをビルドし、ECRに登録して学習ジョブから利用する
  3. C. スクリプトモードのrequirements.txtにライブラリを記載して導入する
  4. D. ノートブックインスタンスのライフサイクル設定でライブラリを導入する
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正解:B

A 研究で用いる独自アルゴリズムを捨てることになり目的を満たさない。依存関係をどう解決するかという問いへの答えにもなっていない

B(正解) 正解。OSレベルの依存まで自由に制御できるのはBYOCのみ。学習ジョブ用のインターフェースを満たせばSageMakerがそのまま実行できる

C スクリプトモードで追加できるのは主にPythonパッケージ。OSのシステムパッケージや特定バージョンの共有ライブラリは導入できない

D ライフサイクル設定が影響するのはノートブック環境だけで、学習ジョブが動く別のコンテナには一切反映されない

学習/組み込みアルゴリズム

Q22. あるスタートアップが、社内文書の要約機能を数週間で提供したいと考えています。大規模モデルをゼロから学習する予算はなく、公開されている事前学習済みモデルをいくつか比較検証し、自社データで軽くファインチューニングして評価したいと考えています。最も適切な方法はどれですか?

  1. A. 組み込みのSeq2Seqアルゴリズムを自社データだけで最初から学習する
  2. B. Amazon Comprehendのカスタム分類モデルを学習して要約させる
  3. C. SageMaker JumpStartのモデルを試し、必要に応じてファインチューニングする
  4. D. 独自コンテナで学習スクリプトを実装し、GPUクラスタで事前学習をやり直す
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正解:C

A 小規模な自社データのみでは要約に必要な言語能力を獲得できない。事前学習済みモデルという既存資産を捨てている

B Comprehendのカスタム分類は文書をあらかじめ定めたカテゴリへ割り当てる機能で、要約文を生成することはできない

C(正解) 正解。事前学習済みモデルとサンプルノートブックをカタログから数クリックで展開でき、そのままファインチューニングまで実行できる

D 事前学習のやり直しは時間も費用も桁違いに大きく、数週間で提供するという制約とまったく合わない

学習/組み込みアルゴリズム

Q23. あるオンラインサービスの運用チームが、アカウントへのログイン試行について「あるユーザーIDが普段とは異なるIPアドレスから接続してきた」という組み合わせの異常さを検出したいと考えています。過去のログイン履歴は大量にありますが、不正か正常かのラベルは付いていません。最も適切な組み込みアルゴリズムはどれですか?

  1. A. IP InsightsでユーザーIDとIPアドレスのペアの異常さを学習する
  2. B. Factorization MachinesでユーザーとIPの相互作用から不正を予測する
  3. C. Random Cut Forestでログイン回数の時系列に異常スコアを付ける
  4. D. XGBoostで不正なログインを判定する二値分類モデルを学習する
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正解:A

A(正解) 正解。エンティティ識別子とIPアドレスの組み合わせをラベルなしで学習し、過去の傾向から見て起こりにくいペアに高い異常スコアを付ける専用アルゴリズム

B 疎な特徴量の相互作用から目的変数を予測する教師あり学習であり、学習には正解ラベルが必要になる。組み合わせの異常さそのものを出力する仕組みではない

C 数値の時系列から外れ値を検出する用途で、どのユーザーがどのIPから接続したかという組み合わせの妥当性は評価できない

D 教師あり学習には不正ラベルが必要だが、履歴にラベルが付いていないためそのままでは学習できない

学習/組み込みアルゴリズム

Q24. ある企業が、基盤モデルを利用した社内ヘルプデスクのチャットボットを構築しています。回答は日々更新される社内規程ドキュメントに基づく必要があり、規程が改訂されるたびにモデルを作り直す運用は避けたいと考えています。最も適切なアプローチはどれですか?

  1. A. 規程ドキュメントで基盤モデルをファインチューニングし、改訂のたびに再学習する
  2. B. 規程を学習コーパスに加えて基盤モデルの継続事前学習を実施する
  3. C. 回答の口調と手順の指示をシステムプロンプトに詳細に書き込む
  4. D. 検索拡張生成(RAG)で規程の該当箇所を検索し、根拠としてモデルに与えて回答させる
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正解:D

A 改訂のたびに再学習が必要で運用要件に真っ向から反する。ファインチューニングは知識の鮮度を保つ手段には向かない

B ファインチューニングよりさらに大掛かりで費用も時間もかかる。頻繁に更新される事実情報の反映手段としては不適切

C プロンプトの工夫だけではモデルが知らない社内規程の中身を答えられない。回答の根拠となる出典も提示できない

D(正解) 正解。ドキュメントを索引付けし質問時に関連箇所を取得してモデルへ渡す構成なら、規程の改訂は索引の更新だけで反映できる

学習/組み込みアルゴリズム

Q25. ある研究チームが、パラメータ数が非常に多い大規模言語モデルの学習を試みていますが、モデルの重みが単一GPUのメモリに収まらずジョブが失敗します。学習データ量そのものは大きくありません。最も適切な対処はどれですか?

  1. A. データ並列で複数インスタンスにミニバッチを分割して処理する
  2. B. モデル並列でモデルの層やテンソルを複数GPUに分割して配置する
  3. C. インスタンス数を増やしたうえで学習ジョブを再実行する
  4. D. 入力モードをPipeモードに変更してデータを逐次読み込ませる
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正解:B

A データ並列は各GPUがモデル全体の複製を保持する方式のため、モデルがGPUメモリに収まらないという問題は解消しない

B(正解) 正解。モデルの層やテンソルを複数GPUに分割して配置する方式で、単一GPUのメモリに収まらないモデルの学習を可能にする

C インスタンスを増やしても1GPUに載せる必要のあるモデルサイズは変わらないため、同じメモリ不足が再発する

D Pipeモードが軽減するのはデータのダウンロードとディスク使用量であって、モデルの重みが占めるGPUメモリではない

学習/組み込みアルゴリズム

Q26. ある企業の画像分類モデルの学習に、単一GPUインスタンスで36時間かかっています。モデル自体は1GPUのメモリに十分収まりますが、学習データが数テラバイトあるため時間がかかっており、学習時間を大幅に短縮したいと考えています。最も適切な方法はどれですか?

  1. A. より大きなメモリを備えたCPUインスタンスに変更して実行する
  2. B. バッチサイズを1に下げて1ステップあたりの計算量を減らす
  3. C. データ並列を用いて複数GPU・複数インスタンスへミニバッチを分割し並列に学習する
  4. D. Managed Spot Trainingを有効化して実行コストを引き下げる
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正解:C

A 画像分類の学習は行列演算が支配的でGPUの並列性能が効く。CPUに移すと学習時間はかえって大幅に延びる

B ステップ数が激増して総学習時間はむしろ延びる。GPUの並列演算能力も活かせなくなる

C(正解) 正解。モデルが1GPUに収まりデータが大きい場合はデータ並列が適切。インスタンス数とGPU数を増やしてミニバッチを分担処理する

D スポットは費用を下げる仕組みで学習時間の短縮にはならない。中断が起きればむしろ完了までの時間は延びる

学習/組み込みアルゴリズム

Q27. あるチームが、10時間かかる学習ジョブのコストを削減するためManaged Spot Trainingの利用を検討しています。中断されても最初からやり直しにならないようにし、かつスポット容量の待ち時間が無制限に延びることも避けたいと考えています。最も適切な設定はどれですか?

  1. A. チェックポイントをS3に出力し、最大待機時間を設定する
  2. B. 学習インスタンス数を2倍にして中断の影響を分散させる
  3. C. 最大実行時間だけを短く設定し、超過したらジョブを終了させる
  4. D. マネージドウォームプールを有効化してインスタンスを保持し続ける
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正解:A

A(正解) 正解。チェックポイントにより中断後も途中から再開でき、最大待機時間の指定でスポット待ちを含む上限時間を制御できる

B インスタンスを増やしても中断は起こり、チェックポイントがなければやはりやり直しになる。費用も無駄に増える

C 最大実行時間は実行中の上限にすぎず、スポット容量の待ち時間の制御にも中断からの再開にもならない

D ウォームプールは連続するジョブの起動時間を短縮する機能で、スポット中断からの再開を保証するものではない

MLワークフローのデプロイとオーケストレーション

推論エンドポイント/デプロイ方式

Q28. ある小売企業のECサイトが、商品ページの表示時にパーソナライズされたレコメンドを返すモデルを運用します。トラフィックは日中を通して常時発生し、応答は100ミリ秒以内に返す必要があります。最も適切な推論方式はどれですか?

  1. A. Amazon SageMakerバッチ変換ジョブを5分間隔で起動し、結果をDynamoDBに書き出す
  2. B. Amazon SageMakerリアルタイム推論エンドポイントにAuto Scalingを設定して運用する
  3. C. Amazon SageMaker非同期推論エンドポイントを使い、結果をS3に出力して通知を受け取る
  4. D. Amazon SageMakerサーバーレス推論をProvisioned Concurrencyなしで構成する
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正解:B

A バッチ変換は事前計算した結果しか返せず、表示時のリクエスト内容に応じた推論ができない。5分の遅延も要件に合わない

B(正解) 正解。常時起動のインスタンスがHTTPS経由でミリ秒単位の応答を返す方式で、常時トラフィックかつ低レイテンシという要件に最も合致する

C 非同期推論はキューイングを挟むため応答が即時にならず、大きなペイロードや長時間処理が本来の用途。100ミリ秒のSLAは満たせない

D 間欠的なトラフィック向けの方式で、コールドスタート時に数秒の遅延が生じうる。常時高トラフィックではコスト面の優位性もない

推論エンドポイント/デプロイ方式

Q29. ある社内向け経費精算システムが、領収書の分類モデルを呼び出します。呼び出しは月末の数日に集中し、それ以外の日はほぼゼロです。数秒のコールドスタートは許容できますが、待機中の課金は避けたいと考えています。最も適切な推論方式はどれですか?

  1. A. リアルタイム推論エンドポイントをml.m5.largeで稼働させ、最小容量を1に設定する
  2. B. AWS Batchでコンテナを起動し、リクエストごとに推論スクリプトを実行する
  3. C. Amazon SageMakerサーバーレス推論エンドポイントをメモリサイズ指定で構成する
  4. D. 非同期推論エンドポイントを構成し、インスタンス数の下限を0にしてゼロスケールさせる
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正解:C

A 最小1インスタンスが常時起動するため、呼び出しがない日も課金が続く。待機中の課金を避けたいという要件に反する

B Batchはバッチ計算ジョブ向けのサービスで、同期的なAPI応答を返す用途ではない。ジョブ起動のオーバーヘッドも大きい

C(正解) 正解。リクエストがない間はインスタンスが起動せず課金もされない。間欠的なトラフィックでコールドスタートを許容できる場合に最適

D 待機課金は避けられるが、応答はS3出力と通知経由になる。分類結果を同期的に受け取る通常のAPI呼び出しには適さない

推論エンドポイント/デプロイ方式

Q30. あるチームがサーバーレス推論の採用を検討しています。対象モデルはGPU実行が前提で、入力画像は1枚あたり最大20MB、推論には平均90秒かかります。この要件を満たせる構成として最も適切なものはどれですか?

  1. A. 非同期推論エンドポイントをml.g5.xlargeなどのGPUインスタンスで構成する
  2. B. サーバーレス推論のメモリを6144MBに増やし、Provisioned Concurrencyを有効化する
  3. C. サーバーレス推論を使い、画像はS3に置いてオブジェクトのURIだけをリクエストで渡す
  4. D. サーバーレス推論エンドポイントを複数作成し、画像をタイル分割して並列に推論する
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正解:A

A(正解) 正解。サーバーレス推論はGPU非対応でペイロード4MB・タイムアウト60秒の上限がある。非同期推論なら最大1GBのペイロードと最大60分の処理に対応する

B メモリ拡張とProvisioned Concurrencyはコールドスタート対策であり、GPU非対応・ペイロード4MB・タイムアウト60秒の制約は変わらない

C ペイロード制約は回避できるが、サーバーレス推論にGPUは割り当てられず、平均90秒の処理は60秒のタイムアウトを超える

D 実装が複雑になるうえ、サーバーレス推論の実行がCPUに限られる点は分割しても解消しない。タイムアウト制約も残る

推論エンドポイント/デプロイ方式

Q31. ある医療機器メーカーが、CTスキャン画像から病変候補を検出するモデルを運用します。1件の入力は最大800MB、推論には10分から30分かかります。リクエストは1日数十件で、結果は処理完了後に通知されれば十分です。最も適切な推論方式はどれですか?

  1. A. リアルタイム推論エンドポイントをml.g5.2xlargeで構成し、タイムアウトを延長する
  2. B. サーバーレス推論エンドポイントのメモリを上限まで拡張して処理する
  3. C. AWS Lambda関数にモデルをロードし、関数URLから同期的に呼び出す
  4. D. Amazon SageMaker非同期推論エンドポイントをml.g5.2xlargeで構成する
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正解:D

A リアルタイム推論はペイロード6MB・タイムアウト60秒が上限で延長もできない。800MBの入力や30分の処理には対応できない

B サーバーレス推論はペイロード4MB・タイムアウト60秒の制約があり、メモリを増やしても解消しない。GPUも利用できない

C Lambdaは最大15分の実行時間とペイロード上限があり、30分かかる推論には不足する。大容量モデルのロードにも向かない

D(正解) 正解。最大1GBのペイロードと最大60分の処理時間に対応し、リクエストをキューイングして完了時にAmazon SNSで通知できる

推論エンドポイント/デプロイ方式

Q32. ある企業が非同期推論エンドポイントで動画解析モデルを運用しています。リクエストは平日の朝に集中し、夜間と週末は全く来ません。リクエストがない時間帯の課金をゼロにしつつ、到着時には自動的に処理を再開させたいと考えています。最も適切な設定はどれですか?

  1. A. Application Auto Scalingのスケジュールスケーリングで、夜間と週末の台数を1に固定する
  2. B. 最小容量を0に設定し、ApproximateBacklogSizePerInstanceでターゲット追跡させる
  3. C. エンドポイントの前段にAmazon SQSキューを配置し、AWS Lambdaから呼び出させる
  4. D. 毎晩エンドポイントを削除し、翌朝Lambdaで再作成するルールをEventBridgeで組む
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正解:B

A 最小1インスタンスが残るため課金はゼロにならない。非同期推論が0台までスケールインできる特性を活かせていない

B(正解) 正解。非同期推論はキューの滞留量を指標にゼロまで縮退でき、リクエスト到着でキューが伸びると自動的にインスタンスが起動する

C 非同期推論は内部で既にキューイングを行っており、外部SQSを足しても待機中のインスタンス課金はなくならない

D 課金は止まるが作成に数分かかり運用も複雑になる。リクエスト到着時に自動で処理を再開するという要件を満たさない

推論エンドポイント/デプロイ方式

Q33. あるマーケティング部門が、1,200万件の顧客レコードに対して解約予測スコアを毎週日曜の夜に一括算出しています。結果はS3に出力してBIツールから参照するだけで、リアルタイムの呼び出しは一切ありません。最もコスト効率が高い方法はどれですか?

  1. A. Amazon SageMakerバッチ変換ジョブで週1回まとめて全件を推論する
  2. B. リアルタイム推論エンドポイントを作成し、週次のAWS Lambdaから1件ずつ呼び出す
  3. C. サーバーレス推論エンドポイントに対し、EventBridgeから週次で全件を並列呼び出しする
  4. D. 非同期推論エンドポイントに全レコードを投入し、完了通知を待って結果を集約する
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正解:A

A(正解) 正解。エンドポイントを常時保持せずジョブ実行中だけ課金され、S3の入力を分散処理して結果をS3へ出力する。定期一括推論に最適

B 1,200万回のAPI呼び出しは処理時間もコストも膨大で、エンドポイントは残り6日間も課金され続ける

C サーバーレス推論は同時実行数に上限があり、1,200万件の一括処理には向かない。1件ずつのHTTP呼び出しも非効率

D 非同期推論は大きなペイロードの個別リクエスト向けで、エンドポイントの維持も必要。定期一括処理ならバッチ変換が安い

推論エンドポイント/デプロイ方式

Q34. あるSaaS企業が、テナントごとに個別学習した需要予測モデルを800個保有しています。すべて同じXGBoostフレームワークで、多くのモデルは1日数回しか呼ばれません。エンドポイント数を増やさずにホスティングコストを抑えたいと考えています。最も適切な方法はどれですか?

  1. A. 800個のリアルタイムエンドポイントを作成し、それぞれ最小インスタンス数を1に設定する
  2. B. 800個のモデルを1つにまとめて再学習し、単一のマルチクラスモデルとしてデプロイする
  3. C. マルチコンテナエンドポイントに800個のモデルコンテナを配置する
  4. D. マルチモデルエンドポイントを作成し、モデルアーティファクトをS3に配置する
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正解:D

A 800台分のインスタンスが常時課金され、ほとんど呼ばれないモデルにも料金が発生する。コスト面で最も不利

B テナント固有の予測精度が失われるうえ、テナント追加のたびに全体を再学習する必要があり運用が破綻する

C マルチコンテナエンドポイントは異なるフレームワークのコンテナを最大15個まで配置する仕組みで、800個は収容できない

D(正解) 正解。同一フレームワークの多数モデルを1エンドポイントで共有し、呼び出し時にS3からオンデマンドでロードする。稀に呼ばれるモデルは初回のロード遅延が生じる

推論エンドポイント/デプロイ方式

Q35. ある企業が、TensorFlow製の画像分類モデルとPyTorch製の物体検出モデルを運用しています。アプリケーションはリクエストごとにどちらか一方を直接呼び分けたいと考えており、インスタンスは共有してコストを抑えたいと考えています。最も適切な構成はどれですか?

  1. A. マルチモデルエンドポイントを作成し、2つのモデルアーティファクトをS3に配置する
  2. B. 推論パイプラインを構成し、2つのコンテナを直列に配置する
  3. C. マルチコンテナエンドポイントを作成し、直接呼び出しモードで構成する
  4. D. 独立した2つのリアルタイム推論エンドポイントを作り、ALBで振り分ける
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正解:C

A マルチモデルエンドポイントは単一のフレームワークのコンテナを共有する仕組みで、TensorFlowとPyTorchの混在には対応できない

B 推論パイプラインはコンテナを直列実行して出力を次へ渡す構成。どちらか一方を選んで呼び出す用途には使えない

C(正解) 正解。異なるフレームワークのコンテナを同一エンドポイントに配置でき、直接呼び出しモードでコンテナ名を指定して個別に実行できる

D インスタンスが2セット必要でコストが倍になる。SageMakerエンドポイントはALBのターゲットにも指定できない

推論エンドポイント/デプロイ方式

Q36. あるチームが、scikit-learnによる特徴量の正規化処理とXGBoostモデルを1回のAPI呼び出しで実行したいと考えています。前処理をアプリケーション側に実装すると学習時のロジックと乖離する恐れがあるため避けたいと考えています。最も適切な構成はどれですか?

  1. A. 前処理用エンドポイントとモデル用エンドポイントを別々に作成し、アプリから順に呼ぶ
  2. B. 推論パイプラインモデルを作成し、前処理コンテナとモデルコンテナを直列に配置する
  3. C. AWS Lambda関数で正規化を実装し、その中からSageMakerエンドポイントを呼び出す
  4. D. マルチコンテナエンドポイントに2つのコンテナを置き、直接呼び出しモードで構成する
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正解:B

A ネットワーク往復が2回に増えてレイテンシが悪化し、インスタンスも2セット必要。呼び出し順序の管理もアプリ側の責務になる

B(正解) 正解。1つのエンドポイント内でコンテナが直列実行され、前処理の出力がそのままモデルへ渡る。学習時と同じ前処理コードを再利用できる

C 前処理ロジックが学習パイプラインとは別のコードベースに分かれ、学習と推論の乖離という懸念がそのまま残る

D 直接呼び出しモードは個別のコンテナを独立して呼ぶ仕組みで、前処理の出力をモデルへ引き渡す直列実行にはならない

推論エンドポイント/デプロイ方式

Q37. あるリアルタイム推論エンドポイントで、キャンペーン時にリクエストが平常時の5倍に急増しレイテンシが悪化しています。運用チームは手動でのインスタンス数変更をやめ、負荷に応じた自動調整を行いたいと考えています。最も適切な方法はどれですか?

  1. A. Application Auto Scalingのターゲット追跡ポリシーをエンドポイントに設定する
  2. B. インスタンスタイプをml.c5.9xlargeに変更し、常時その容量で稼働させる
  3. C. Amazon EventBridgeのスケジュールルールで、毎日決まった時刻に台数を変更する
  4. D. エンドポイントを廃止し、AWS Lambdaの予約済み同時実行数で推論をスケールさせる
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正解:A

A(正解) 正解。SageMakerVariantInvocationsPerInstanceを目標値に保つよう自動でスケールアウト・インし、突発的な負荷増にも追随できる

B 平常時に過剰な容量を抱えてコストが跳ね上がる。さらに想定を超える負荷には依然として対応できない

C スケジュールスケーリングは負荷の時刻が読める場合に有効だが、キャンペーンによる突発的な急増には追随できない

D Lambdaは大きなMLモデルのロードやGPU実行に向かず推論基盤の作り直しになる。エンドポイントの設定で解決できる問題

推論エンドポイント/デプロイ方式

Q38. ある企業の社内BIツールが、平日9時から18時のみ推論エンドポイントを利用します。負荷の変動パターンは毎日ほぼ同じで、営業時間外にはほとんどリクエストがありません。営業時間外のコストを削減する最も適切な方法はどれですか?

  1. A. Amazon SageMaker Endpoint Schedulerに稼働時間帯を登録する
  2. B. ターゲット追跡ポリシーで、呼び出し数に応じたスケーリングを設定する
  3. C. サーバーレス推論に切り替え、Provisioned Concurrencyを営業時間中だけ有効にする
  4. D. Application Auto Scalingのスケジュールスケーリングで時間帯ごとの容量を設定する
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正解:D

A架空 そのような名前のサービスはAWSに存在しない。時間帯に応じたインスタンス数の制御はApplication Auto Scalingのスケジュールスケーリングが担う

B 負荷への追随はできるが最小容量が1のため営業時間外もインスタンスが残り、課金が続いてしまう

C コストは下がるが推論方式そのものの変更を伴い、ペイロード上限やコールドスタートの再評価が必要。まずスケジュール制御で足りる

D(正解) 正解。負荷の時刻パターンが既知の場合に有効で、営業時間外は容量を絞りつつ開始時刻には事前にスケールアウトできる

MLソリューションの監視・保守・セキュリティ

監視/Model Monitor/ドリフト

Q39. ある金融機関が、融資審査モデルをリアルタイム推論エンドポイントで運用しています。運用開始後に申込者の年齢層構成が変化しており、特定の属性グループに対する予測の偏りが時間とともに拡大していないかを継続的に確認したいと考えています。最も適切な監視はどれですか?

  1. A. SageMaker Model Monitorのデータ品質監視を有効化する
  2. B. SageMaker Model Monitorのバイアスドリフト監視を有効化する
  3. C. SageMaker Model Monitorのモデル品質監視を有効化する
  4. D. SageMaker Debuggerの組み込みルールで学習ジョブのテンソルを監視する
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正解:B

A 入力特徴量の型・欠損率・統計分布がベースラインから外れたかを見る仕組み。属性グループ間で予測がどう偏っているかという公平性の観点は評価しない

B(正解) 正解。Clarifyと連携し、学習時に算出したバイアス指標をベースラインとして本番データでの予測の偏りの変化を定期評価する

C 精度やF1などの予測性能を正解ラベルと突き合わせて測るもの。全体の精度が保たれたままグループ間の偏りだけが広がる状況は捉えられない

D 勾配消失や過学習など学習中の内部状態を捉える機能。本番エンドポイントで稼働中のモデルに対する継続監視には利用できない

監視/Model Monitor/ドリフト

Q40. あるチームが本番エンドポイントにSageMaker Model Monitorのデータ品質監視スケジュールを作成しましたが、実行のたびに違反が一件も報告されず、統計値の比較結果も出力されないことに気づきました。データキャプチャは正しく有効化されています。最も可能性が高い原因はどれですか?

  1. A. エンドポイントのインスタンスタイプが監視に必要なCPU性能を満たしていない
  2. B. モニタリングスケジュールの実行頻度が毎時に設定されており、日次への変更が必要
  3. C. エンドポイントにClarifyの説明可能性モニターを設定していない
  4. D. ベースラインジョブを実行しておらず、比較基準となる制約ファイルが存在しない
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正解:D

A 監視ジョブは別途起動されるProcessingインスタンス上で実行されるため、エンドポイント側のインスタンスタイプは判定結果に影響しない

B 頻度は評価の粒度を決めるだけ。比較の基準が用意されていなければ、頻度をどう変えても違反判定そのものが行われない

C 説明可能性モニターは特徴量の寄与度変化を見る別種のモニターであり、データ品質監視が動作するための前提条件ではない

D(正解) 正解。Model Monitorは学習データから生成したstatisticsとconstraintsを基準に逸脱を判定する。ベースラインがなければ比較が成立しない

監視/Model Monitor/ドリフト

Q41. ある企業がリアルタイム推論エンドポイントにModel Monitorを導入しようとしています。エンドポイントは秒間数千件のリクエストを処理しており、監視用データの保存コストを抑えつつ、入力と出力をS3に収集したいと考えています。最も適切な設定はどれですか?

  1. A. エンドポイント設定でデータキャプチャを有効化し、サンプリング率を指定する
  2. B. 推論コンテナのコードを改修し、リクエストとレスポンスを自前でS3に書き出す
  3. C. CloudWatch Logsにペイロードを出力し、サブスクリプションフィルタでS3へ配信する
  4. D. バッチ変換ジョブに切り替え、入力と出力をS3に保存する
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正解:A

A(正解) 正解。DataCaptureConfigは収集割合を指定できるため、全リクエストを保存せずに統計比較に足るサンプルだけをS3に残せる

B 同じ結果は得られるがコンテナの改修と再デプロイが必要になる。マネージド機能で済むところに保守対象を持ち込んでいる

C ログ経由の収集ではModel Monitorが期待するキャプチャ形式にならず、そのままでは監視ジョブの入力として扱えない

D 監視データは残せるがリアルタイム推論という前提を捨てることになる。オンラインのレイテンシ要求を満たせない

監視/Model Monitor/ドリフト

Q42. あるEC事業者が、返品予測モデルの本番での精度が落ちていないかをModel Monitorのモデル品質監視で追跡したいと考えています。データキャプチャの有効化とベースラインの生成はすでに完了しています。監視を成立させるために追加で必要なものはどれですか?

  1. A. エンドポイントにシャドウバリアントを追加し、本番トラフィックを複製すること
  2. B. 特徴量をFeature Storeのオンラインストアに登録すること
  3. C. 推論結果に対応する正解ラベルをS3に継続的に取り込むこと
  4. D. Clarifyの学習前バイアス指標をベースラインとして生成すること
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正解:C

A シャドウテストは新しいモデル候補をユーザー影響なく評価する仕組み。稼働中モデルの精度劣化を継続測定する機能ではない

B Feature Storeは学習と推論の特徴量整合を保つためのもので、精度指標の計算に必要な正解ラベルを供給する仕組みではない

C(正解) 正解。モデル品質監視はキャプチャされた予測と、後から用意されるグラウンドトゥルースを推論IDで突き合わせて精度指標を算出する

D 学習前バイアス指標はデータセットの偏りを測るもの。モデルの予測がどれだけ当たっているかという性能評価には使えない

監視/Model Monitor/ドリフト

Q43. ある保険会社の不正請求検知モデルでは、実際に不正だったかどうかが調査完了まで平均45日かかってから確定します。運用チームはモデル精度の劣化を可能な限り早い段階で察知したいと考えています。最も適切な監視設計はどれですか?

  1. A. モデル品質監視のスケジュールを毎時に設定し、精度低下を即座に検知する
  2. B. 入力のデータ品質ドリフトを日次で監視し、ラベル確定後にモデル品質を評価する
  3. C. 45日分の推論結果をキャッシュし、ラベル到着まで監視スケジュールを停止する
  4. D. 推論のたびにモデルを再学習し、常に最新のデータに追従させる
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正解:B

A 正解ラベルが45日後にしか揃わない以上、実行頻度を上げても評価できるデータが存在せず、意味のある精度指標は出ない

B(正解) 正解。ラベル待ちの間は入力分布の変化を早期警報に使い、ラベルが揃った時点で遅延評価として実際の精度を確認する二段構えが現実的

C 監視を止めている間は入力側の異常も見逃す。ラベルに依存しない監視まで捨てるのは早期察知という要件に反する

D 正解ラベルがない状態では再学習そのものができない。劣化の検知ではなく無条件の更新であり、コストも運用負荷も過大

監視/Model Monitor/ドリフト

Q44. ある小売企業の需要予測モデルで、入力特徴量の統計分布はベースラインとほぼ変わらないにもかかわらず、予測誤差だけが数か月かけて着実に大きくなっています。この状況の解釈と対処として最も適切なものはどれですか?

  1. A. データドリフトが発生しているため、入力データの前処理パイプラインを修正する
  2. B. 推論エンドポイントのハードウェア障害であり、インスタンスタイプを変更する
  3. C. 学習時の過学習が原因であり、正則化を強めて学習し直す
  4. D. コンセプトドリフトであり、新しい正解ラベルを含むデータで再学習する
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正解:D

A 入力分布が変わっていない以上データドリフトではない。前処理を直しても誤差が拡大している原因には届かない

B ハードウェアの問題なら予測値の誤りではなくレイテンシやエラー率に現れる。数か月かけた緩やかな精度低下の説明にならない

C 過学習ならデプロイ直後から精度が低い。時間とともに悪化していくパターンは学習時の汎化性能の問題では説明できない

D(正解) 正解。入力分布が保たれたまま精度が落ちるのは、特徴量と目的変数の関係そのものが変化した状態。最新データでの再学習が必要

監視/Model Monitor/ドリフト

Q45. あるチームが、Model Monitorが違反を報告したときに人手の介在なしで再学習パイプラインを起動したいと考えています。既存の学習処理はすでにSageMaker Pipelinesとして定義済みです。最も運用工数が少ない構成はどれですか?

  1. A. Model Monitorの監視スケジュールを短くして違反の検知間隔を狭める
  2. B. Lambda関数を定期実行して違反レポートをS3から読み、条件に合えばパイプラインを開始する
  3. C. EventBridgeルールでアラームの状態変化を捕捉し、Pipelinesの実行をターゲットにする
  4. D. CodePipelineのソースに違反レポートのS3パスを指定し、更新のたびに再学習させる
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正解:C

A 検知の頻度が上がるだけで、違反を受けて再学習を起動する経路は生まれない。結局は人手での起動が残る

B 実現はできるがポーリング用の関数とスケジュール、条件判定コードを自前で保守することになり、イベント駆動に比べて工数が大きい

C(正解) 正解。違反件数はCloudWatchメトリクスとアラームに反映されるため、その状態変化をEventBridgeが受けてパイプライン実行を直接呼び出せる

D レポートは違反の有無にかかわらず毎回出力されるため、正常時にも再学習が走ってしまう。条件付きの起動にならない

監視/Model Monitor/ドリフト

Q46. ある企業の推論エンドポイントは日中のみ利用され、1日あたり約2000件のリクエストを処理します。運用チームは入力データの品質劣化を検知したいと考えていますが、監視ジョブ自体の実行コストも抑えたいと考えています。最も適切なスケジュール設定はどれですか?

  1. A. 日次のモニタリングスケジュールを設定し、1日分の推論データをまとめて検査する
  2. B. 毎時のモニタリングスケジュールを設定し、より早期に異常を捉える
  3. C. 推論リクエストごとにモニタリングジョブを起動するようLambdaで連携する
  4. D. 月次のモニタリングスケジュールを設定し、コストを最小化する
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正解:A

A(正解) 正解。1日2000件はドリフト判定に足るサンプル量であり、日次実行なら監視用Processingインスタンスの起動回数を最小限に抑えられる

B 1時間あたり数百件では統計比較のサンプルが不足しやすく、24倍のジョブ起動コストに見合う検知精度が得られない

C 監視はProcessingジョブとして起動されるためリクエスト単位の実行は非現実的で、コストも運用負荷も極端に膨らむ

D 検知までに最大1か月かかり、気づいた時点で長期間にわたり劣化したデータで推論し続けている。検知要件を満たさない

監視/Model Monitor/ドリフト

Q47. あるMLエンジニアが、Model Monitorのデータ品質違反が発生した際に運用チームのオンコール担当へ即座に通知したいと考えています。違反レポートはS3に出力される設定になっています。最も適切な方法はどれですか?

  1. A. S3に出力される違反レポートをAthenaで日次クエリし、結果をメールで送る
  2. B. CloudWatchメトリクスにアラームを設定し、SNSで通知する
  3. C. エンドポイントのCloudWatch Logsにメトリクスフィルタを作成する
  4. D. AWS Configのカスタムルールで違反レポートの内容を評価する
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正解:B

A 日次バッチでは即時の通知にならないうえ、クエリ基盤とレポート送信の仕組みを別途構築・保守する必要がある

B(正解) 正解。監視ジョブは違反件数などをCloudWatchメトリクスとして発行するため、しきい値アラームからSNS経由で即時に通知できる

C 違反判定は推論コンテナではなく監視ジョブ側で行われるため、エンドポイントのログには違反情報が出力されない

D ConfigはAWSリソースの構成が準拠しているかを評価する仕組み。S3上のレポートの中身を解釈して通知する用途ではない

監視/Model Monitor/ドリフト

Q48. ある企業の推論エンドポイントについて、クライアント側の応答時間が悪化したという報告が上がりました。CloudWatchを確認するとModelLatencyはほぼ横ばいで、OverheadLatencyだけが大きく増加しています。最初に疑うべき原因はどれですか?

  1. A. モデル本体の推論処理が重くなり、コンテナ内の計算時間が伸びている
  2. B. 学習データにドリフトが発生し、モデルの予測が不安定になっている
  3. C. モデルコンテナ外でSageMakerが費やす処理時間が伸びている
  4. D. エンドポイントのインスタンス数が過剰で余っている
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正解:C

A モデルコンテナ内での処理時間はModelLatencyに現れる。横ばいである以上、推論そのものが遅くなったとは考えにくい

B ドリフトは予測の当たり外れに影響するもので、レイテンシの内訳が変化する現象とは直接の関係がない

C(正解) 正解。OverheadLatencyはコンテナ外でSageMakerが要した時間を示すため、大きなペイロードの受け渡しなどリクエスト処理側の詰まりを疑う

D インスタンスに余裕がある状態はレイテンシを悪化させない。症状の説明としてそもそも成立しない

監視/Model Monitor/ドリフト

Q49. あるチームの推論エンドポイントで、特定の時間帯だけInvocation5XXErrorsが跳ね上がります。担当者はコンテナ内で発生している例外の内容と、どのリクエストで失敗したのかを突き止めたいと考えています。最も適切な調査手段はどれですか?

  1. A. モデルコンテナのCloudWatch Logsのログストリームを確認する
  2. B. CPUUtilizationとMemoryUtilizationの推移を確認する
  3. C. Model Monitorのデータ品質違反レポートを確認する
  4. D. CloudTrailのイベント履歴でInvokeEndpointの記録を確認する
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正解:A

A(正解) 正解。推論コンテナの標準出力と標準エラーはエンドポイント用のロググループに集約され、スタックトレースを時刻とともに追える

B リソース逼迫の有無は分かるが、どの例外がどのリクエストで発生したかというアプリケーションレベルの原因までは特定できない

C 入力分布のベースラインからの逸脱を報告するもので、コンテナ内で起きた実行時エラーの内容は含まれない

D CloudTrailはAPI呼び出しの監査記録であり、データプレーンの推論内容やコンテナ内の例外までは記録しない

監視/Model Monitor/ドリフト

Q50. ある企業の推論APIは、API Gateway、前処理を行うLambda、SageMakerエンドポイントという3段構成です。全体の応答が遅くなる日があるものの、どの区間で時間を費やしているのかが分かりません。最も適切な調査手段はどれですか?

  1. A. 各コンポーネントのCloudWatchメトリクスを個別にダッシュボード化して比較する
  2. B. SageMaker Inference Recommenderでロードテストを実行する
  3. C. SageMaker Debuggerのプロファイラでリソース使用率を収集する
  4. D. AWS X-Rayでリクエストをトレースし、区間ごとの所要時間を確認する
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正解:D

A 集計値の傾向は掴めるが、個々のリクエストが各区間でどれだけ時間を使ったかという因果を辿ることはできない

B エンドポイント単体のインスタンス型選定と性能測定が目的。API GatewayやLambdaを含む経路全体の内訳は測定できない

C Debuggerのプロファイリングは学習ジョブを対象とする機能であり、本番の推論経路のトレースには利用できない

D(正解) 正解。分散トレーシングにより1リクエストが各コンポーネントで費やした時間をサービスマップ上で可視化し、ボトルネック区間を特定できる

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