オペレーティングシステムとデータベース～ビッグデータと機械学習～ / 情報処理概論 / 化学・バイオ工学科 / 工学部 / 山形大学

事実上シングルユーザーのマルチタスクオペレーティングシステム。事実上シングルユーザーのため、端末認証の積極的導入が可能。サーバーサイドよりクライアントサイドで威力を発揮します。可動部分を持つ高価なデバイス（マウス、キーボード、ＨＤＤ）や３次元形状を持つ高価な部品（コネクタ、ケーブル）などを可能な限り排除し、プリンテッドエレクトニクスを駆使した端末を積極的に活用することで安価なクライアント環境をユーザーに提示します。またHTMLとJavaScriptを使ったストアアプリの導入することと、データベースをクラウド上に保持してサーバーサイドの計算リソースを使うことでクライアントの負荷を低減し、端末OSに依存しないサービスの提供を目指しています。ガラケーと同じ形の、ガラホにも搭載されました。

Android の世界は、スマホやタブレットから、時計、テレビ、そして自動車にまで，http://www.android.com/

Linux

Linuxとは、1991年にフィンランドのヘルシンキ大学の大学院生（当時）Linus Torvalds氏によって開発された、UNIX互換のOS,UNIXの歴史

アプリ

ワープロ，表計算，プレゼンテーションソフト，CAD，数式処理ソフト

ブラウザー上で動作するアプリ

マルチタスク，マルチユーザ，ファイル

クライアントサーバシステムと可用性

ＶＰＮでゲートウェイサーバに接続するにはクライアントに証明書を入れたり、資格情報を設定したりする必要がある。

ネットショッピングではクライアントが自分のＰＣがクライアントコンピュータ、ショップを運営する会社のＰＣがサーバコンピュータである。個人を特定するためにサーバコンピュータにアカウントを作ってログオンすることで取り引きがはじまる。

無停電電源装置(UPS)

電源の可用性

クライアントサーバーシステムの可用性で，もっとも大切で難しいのが，電力の安定供給である．一般的な無停電源装置(UPS)では標準で5～10分程度のバックアップ時間である．仮想化基盤により1台の物理サーバに10台以上の仮想マシンを構築できる．停電時に安全に仮想マシンを停止するためもシャットダウンプロセスの時間が10分以上になることも多々ある．また，太陽光発電やディーゼル発電機（一般非常用発電機）などによってサーバの電源のバックアップに利用されている．

非常用発電機の運用には，大学の施設部や部局などの協力がないと不可能である．その１つとして，非常用発電機には軽油が用いられることが多いが，消防法によるとその指定数量（第2石油類)は，1000Lである．この量を超える場合は危険物取扱者責任者の届出が必要になる．それ以外にも，電気事業法施行規則によると，10kW以上の出力の内燃機関を用いた発電機は，電気工作物であり，．（正確には，第三十八条第二項に示されるように内燃力を原動力とする火力発電設備であって出力十キロワット未満の場合を除く内燃機関が電気工作物になる．）この場合，電気主任技術者が必要になるようである．

さらに，寿命とランニングコストの算出が必要であり，ディーゼル発電の方が明らかに低コストで実現できる．リチウム電池を搭載した太陽光発電では，電池寿命が10年程度である．特に，導入費用は，文部科学省の政府調達の落札状によると，30kWh, 20kVAの自立負荷出力の能力で，4400万円である．一方，ディーゼル発電の導入費用は，80kVA, 10時間の能力で，1300万円であり，イニシャルコストが太陽光発電の数分の1である．また，ディーゼル発電による自家発電装置の税法上の耐用年数は，15年であり，国土交通省官庁営繕基準では30年と，正しく整備することで数十年間利用できる．

サーバー室のケーブル

サーバー室はケーブルの山になる．そのケーブルを整然と配線するための１つとしてケーブラックが使用される．

ディスクの可用性

例：認証サーバ，インターネットサーバ,マルチデバイスとクロスデバイス,電源のバックアップ(UPS),ハードディスクの多重化(RAID)

データベース

データベースは、物流、ネットショップ、名簿、在庫管理などさまざまな業務の基幹だ。コンピュータでは、データベースは、テーブルの集合として実装される。テーブルは、フィールドとレコードからなる。たとえば、化学物質のサンプルの管理をするのにデータベースを使うなら、サンプルのテーブルとサンプルの使用履歴のテーブルが必要だ。サンプルノテーブルには、供給元、入手日時、管理者などのフィールドが必要であり、サンプルの使用履歴のテーブルには、サンプルＩＤ、使用者、使用日時などのフィールドが必要だ。このようにフィールドやテーブル、あるいはその関係に名前をつけてゆく作業をデータベースの設計という。

データベースソフトウェア

Access, SQL, FileMaker

マルチユーザ環境下のデータベース

ユーザーごとの権限，同時に更新が行われても整合性が保たれる

機械学習,ディープラーニング,AI

お天気判別学習システム「ともひろくん」

教えててんき（教師データ作成システム）

判別システム

ワークステーションやPCの性能向上と低価格化

2017年には，2TBで64コアの計算機が1000万円で購入できる時代となった．市販のPCでも機械学習を動作させるために必要とされる8GBのメモリが標準で搭載される．

無償機械学習ライブラリーの提供

テンソルフローやCafeなどをはじめとする無償な機械学習ライブラリーが提供される．これらによって，機械学習やニューラルネットワークの専門の研究者のみの世界から一般人も簡単にAIを使いこなせるようになる．

テンソルフロー機械学習実習システム

テンソルフローはパイソンで学習プログラムを記述できる．ウェブページからコードを入力して，学習用計算機に自動的に学習させる「テンソルフロー機械学習実習システム」を開発した．このシステムは，AIプログラム登録ページからテンソルフローのコードとcsv形式の学習データを入力（登録）することで利用できる．登録されたテンソルフローのコードは，バックエンドにあるいくつかの計算サーバにジョブが割り振られ，機械学習がスタートする．大規模な計算ノードではないので，気長に待っていただければ助かります．学習の進捗状況は，テンソルフローパイソンコード一覧サイトから確認できます．学習による誤差の値が表示されるので，その値が小さくなれば学習完了となる．（開発中の部分もあるので，バグなどがありましたら，伊藤まで教えてください．）

今井君のテンソルフロー学習システムの使い方のページ

オペレーティングシステムとデータベース～ビッグデータと機械学習～

オペレーティングシステム（OS)

Windows

android

Linux

アプリ

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ブラウザー上で動作するアプリ

マルチタスク，マルチユーザ，ファイル

クライアントサーバシステムと可用性

無停電電源装置(UPS)

電源の可用性

サーバー室のケーブル

ディスクの可用性

データベース

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マルチユーザ環境下のデータベース

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テンソルフロー機械学習実習システム

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