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Ultralytics HUBを使用したUltralytics YOLO11 トレーニングと導入

Abirami Vina

4分で読めます

2024年10月4日

Ultralytics HUBを使用して、新しいUltralytics YOLO11 モデルをトレーニングおよびデプロイする方法を詳しく見ていきましょう。ステップ・バイ・ステップで説明します。

Ultralytics YOLO11は、物体検出画像分類インスタンス分割などの タスク用に設計された、新しい最先端のコンピュータビジョンモデルです。以前のバージョンのYOLO (You Only Look Once)モデルよりも高速、高精度、高効率です。 YOLO11は、様々なリアルタイムコンピュータビジョンアプリケーションに使用できます。何よりも、 Ultralytics YOLO11使い始めるのは、他のすべてのUltralytics YOLO モデルと同様にシンプルで簡単です。

前回、YOLO11新機能と改善点について説明し、Ultralytics Python パッケージまたはUltralytics HUBを使用したモデルへのアクセスについて触れました。このガイドでは、 Ultralytics HUBを使って Ultralytics YOLO11 簡単にトレーニングし、デプロイする方法を順を追って説明します。 

Ultralytics HUBの紹介

Ultralytics HUBは、新しく発表されたUltralytics YOLO11 モデルを含む、 YOLO モデルの トレーニングから デプロイまでの全プロセスを合理化するために設計された、Ultralyticsノーコードでユーザーフレンドリーなプラットフォームです。HUBは、あなたがAIの専門家であろうと、コンピュータビジョンの初心者であろうと、データセットのアップロード、事前トレーニング済みモデルの選択、特定のニーズに合わせた微調整を可能にする直感的なインターフェイスを提供します。数回クリックするだけで、製造業から 農業まで幅広い産業におけるリアルタイムのアプリケーション用にモデルを訓練することができます。HUBは、大規模なコーディングを必要とせずに高度なAIを利用できるようにすることに重点を置いています。

図1. Ultralytics HUBはコード不要のユーザーフレンドリーなプラットフォームです。

Ultralytics HUBには様々なプランオプションがあり、基本的なアクセスのための無料層と、クラウドトレーニング、チームコラボレーション、利用制限の増加などの追加機能を提供するProプランがあります。ここでは、Ultralytics HUBが提供する主な機能を簡単にご紹介します:

  • カスタムデータセットのサポート: よりパーソナライズされたモデル学習のために、独自のデータセットをアップロードして管理します。
  • モバイル統合:パフォーマンスを最適化するハードウェア・アクセラレーションを備えたUltralytics HUBアプリを使用して、iOS およびAndroid デバイスでYOLO モデルを実行します。
  • クラウドリソース:GPUクラウドインフラストラクチャは、より高速で効率的なモデルトレーニングをサポートする。
  • 簡単なプロジェクト管理:
    UUltralytics HUBのTeams機能により、Proユーザーは簡単にプロジェクトを管理し、チームメンバーとコラボレーションすることができます。
  • Inference API:HUBは共有と専用の推論APIを提供する。ユーザーはローカル環境を構築することなく、YOLO モデルを実行することができます。
  • Ultralytics HUB-SDK:弊社のHUB-SDK 、Ultralytics機械学習サービスをお客様のPython アプリケーションに簡単に統合することができます。

また、HUBは様々なプラットフォームと統合しており、ユーザーは学習済みモデルを以下のような様々な形式にエクスポートすることができます。 ONNX, TensorFlowCoreMLをサポートし、複数のプラットフォームへの展開をシームレスにします。基本的に、Ultralytics HUBは、データセットの処理からリアルタイムのモデルデプロイまで、複雑なAIタスクを1つの包括的なツールで簡素化します。

YOLO11 Ultralytics HUBで推論を実行する

YOLO11 Ultralytics HUBで推論を実行するには、「モデル」セクションに移動し、興味のあるYOLO11 モデルを選択するだけです。そして、「プレビュー」をクリックし、任意の画像をアップロードしてモデルを試すことができます。 

図2.Ultralytics HUBでUltralytics YOLO11 試す。

HUBのこの機能により、経験レベルに関係なく、誰でもYOLO11 モデル予測をテストし、そのパフォーマンスを確認することができます。無料でUltralytics YOLO11 触れることができる、ユーザーフレンドリーな方法です。

Ultralytics HUBでカスタムUltralytics YOLO11 モデルをトレーニングする

アカウントを作成した後、ダッシュボードにアクセスしてすぐにトレーニングに入ることができます。そこから、プロジェクトの管理、データセットのアップロード、YOLO11 モデルのトレーニングを簡単に開始することができます。このプラットフォームは、プロセスを素早く、できるだけ手間をかけずに行えるように設計されています。

HUBでのYOLO11 トレーニングにカスタムデータセットを使用する

ログイン後、左側のメニューから「Datasets」をクリックすると、Ultralytics HUBで利用可能な既存のデータセットを検索することができます。これらのデータセットは、オリエンテッドバウンディングボックス(OBB)オブジェクト検出や ポーズ推定など、様々なタスクに対応しています。例えば COCO128MNIST画像分類に使用することができます。これらのデータセットはすぐに利用でき、 YOLO モデルの学習に最適化されています。 

図3. Ultralytics HUBは、カスタムデータセットの管理と適用に便利な方法を提供します。

自分のデータを使いたい場合は、カスタムデータセットをアップロードすることができます。その際、データセットがYOLO 構造に従っていること、ルートディレクトリに適切な書式のYAMLファイルがあること、zip圧縮されていることを確認してください。 

データセットの準備ができたら、「Upload Dataset」ボタンをクリックし、タスクタイプを選択してZIPファイルをアップロードします。アップロード後、Ultralytics HUBは自動的にデータセットを検証し、すぐにYOLO モデルのトレーニングを開始することができます。また、画像の分割(トレーニング、検証、テスト)など、データセットの詳細を管理・表示したり、データを分析してモデルトレーニングの準備が整っていることを確認することもできます。

 図4. カスタムデータセットをアップロードして、データセットの詳細を表示できます。

Ultralytics HUBによる効率的なYOLO11 トレーニングとモニタリング

Ultralytics HUBのクラウドトレーニング機能を使用してYOLO11 モデルのトレーニングを開始するには、Proプランにアップグレードする必要があります。Proユーザーになると、GPU リソースが利用できるようになり、より迅速で効率的なトレーニングが可能になります。アップグレード後、「モデル」セクションにアクセスし、ご希望のYOLO11 モデルバリエーションを選択し、トレーニング設定を行います。 

 図5.HUB上でYOLO11 モデルを数クリックでトレーニング。

エポック数(モデルがデータセットを通過する回数を定義)を選択したり、時間指定のトレーニング期間を設定することができます。モデルのトレーニングが始まる前に、Ultralytics HUBはパフォーマンスを最適化するために専用のGPU インスタンスを初期化します。需要に応じて、初期化に時間がかかる場合がありますが、このプロセスの間、お客様のアカウントに料金が適用されることはありません。

設定が完了したら、[トレーニングの開始]をクリックしてセッションを開始します。トレーニング中は、ダッシュボードからリアルタイムで進捗状況を監視できます。必要に応じてトレーニングを一時停止、停止、または再開する機能が提供されます。エポックベースのトレーニング中にアカウント残高が少なくなると、セッションは一時停止し、再開する前に残高を補充できます。プラットフォームはチェックポイントを自動的に保存するため、中断したところから再開できます。

トレーニング終了時には、請求タブですべての費用を確認することができます。詳細な費用レポートが表示されるので、費用を簡単にtrack し、トレーニングを効率的に管理することができます。

図6:モデルのトレーニング状況をリアルタイムで監視できます。

HUBを使用したUltralytics YOLO11 カスタムモデルの展開

カスタムトレーニングしたYOLO11 モデルをUltralytics HUBでデプロイする場合、主にSharedInference API DedicatedInference API2つのオプションがあります。デプロイされたモデルを使用するには、セットアップに応じて、Python またはcURLを使用してAPIに推論リクエストを行うことができます。一般的なプロセスでは、関連するパラメータ(画像サイズや信頼度のしきい値など)とともに画像ファイルをAPIに送信します。Ultralytics HUBはシンプルなJSON形式で予測値を返します。

共有Inference API 、無料ティアのユーザーにとって費用対効果の高いソリューションで、1時間あたり100コール、毎月最大1000コールを提供します。ローカル環境を必要とせず、Ultralytics HUBから直接迅速な導入をサポートします。

Proユーザーが利用できるDedicatedInference API、より大規模なデプロイメントやリアルタイムアプリケーションに適しています。Google Cloud Runによる専用クラウド環境にシングルクリックでデプロイできます。このオプションはハイパフォーマンスなアプリケーション向けに最適化されており、100ミリ秒以下のレイテンシーと38リージョンにわたるグローバルなカバレッジを確保し、リアルタイム処理を実現します。また、強化されたセキュリティ機能をサポートしているため、データ保護要件が厳しい業界にも適しています。

YOLO11 モデルをデプロイするためにSharedまたはDedicatedInference API選択したら、次のステップはシンプルで効率的です。Ultralytics HUBのモデルのページにある "Deploy "タブを開きます。SharedInference APIご利用の場合は、こちらのガイドに従ってAPIコールを設定してください。DedicatedInference API ユーザーの場合は、Start Endpointボタンをクリックするだけでエンドポイントを開始できます。アクティブになると、HUBは推論タスクに使用する一意のURLを提供します。

図7. Ultralytics HUB専用Inference API 使い方は簡単です。

HUBが提供するその他のデプロイメントオプション

プロジェクトでモデルを特定のフォーマットで、またはオフラインで使用する必要がある場合、Ultralytics HUBはONNX、CoreML、TensorFlow エクスポートオプションを提供し、モバイルからクラウドシステムまで様々なプラットフォームをサポートします。モデルをアプリケーションに直接統合したい開発者のために Ultralytics HUB-SDKは、Pythonデプロイメントを管理する効率的な方法を提供します。APIキーまたはUltralytics 認証情報を使用することで、デプロイメントを簡単に制御し、コード内で推論を実行することができ、シームレスな統合に必要な柔軟性を提供します。

主なポイント

Ultralytics HUBは、YOLO11 モデルのトレーニングとデプロイを初心者からエキスパートまでが利用できるように設計されたオールインワンのプラットフォームです。データセットのアップロードからトレーニングの設定まで幅広いタスクをサポートし、共有推論APIや専用推論APIなどの柔軟なデプロイオプションを提供します。APIを介したデプロイであれ、オフラインで使用するためのモデルのエクスポートであれ、HUBはプラットフォーム間のシームレスな統合を保証します。リアルタイムアプリケーションとスケーラブルなソリューションのオプションを備えたUltralytics HUBは、初心者から上級者まで幅広いデプロイメントニーズに対応します。

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