Julia本を書いたら技術顧問になった話 for JuliaTokai #17

JuliaTokai #17 LT資料

1. Julia本を書いたら 技術顧問になった話 2023/12/10 JuliaTokai #17 antimon2（後藤 俊介）
2. お品書き • お前誰よ？ • 簡単な Julia の紹介 • Julia本 発刊から約9ヶ月 • Juliaでお仕事！
3. お前誰よ？
4. 自己紹介 • 名前：後藤 俊介 • 所属：有限会社 来栖川電算 • コミュニティ：🌟JuliaTokai, 🌟機械学習名古屋, ⭐Ruby東海, ⭐Python東海, ⭐jl.dev, … • 言語：Julia, Python, Ruby, … • SNS等：　　　　　　　　　　　　　　　　　　（@antimon2） • SNS等(2)：　　　　　　（@antimon2.jl） • 著書：実践Julia入門
5. https://www.kurusugawa.jp
6. https://twitter.com/antimon2/status/1635765451220459520
7. 簡単な Juliaの紹介
9. Julia とは？(1) • The Julia Language • 最新 v1.9.4（2023/11/14） ◦ LTS：v1.6.7（2022/07/19） ◦ 次期：v1.10.0-RC2（2023/12/03） • 科学技術計算に強い！ • 動作が速い！（LLVM JIT コンパイル）
10. Julia とは？(2) • Rのように中身がぐちゃぐちゃでなく、 • Rubyのように遅くなく、 • Lispのように原始的またはエレファントでなく、 • Prologのように変態的なところはなく、 • Javaのように硬すぎることはなく、 • Haskellのように抽象的すぎない ほどよい言語である 引用元：http://www.slideshare.net/Nikoriks/julia-28059489/8
11. Julia とは？(3) • C のように高速だけど、 Ruby のようなダイナミズムを併せ持っている • Lisp のような真のマクロを持ちながら、 MATLAB のような直感的な数式表現もできる • Python のように総合的なプログラミングができて、 R のように統計処理も得意で、 Perl のように文字列処理もできて、 MATLAB のように線形代数もできて、 shell のように複数のプログラムを組み合わせることもできる • 超初心者にも習得は容易でありながら、 ハッカーの満足にも応えられる • インタラクティブな動作環境もあって、コンパイルもできる （Why We Created Julia から抜粋・私訳）
12. 要するに • 動的言語なのに速い！ • 文法も覚えやすい！ • 数値計算に強い！
13. Julia の主な特徴 • 多重ディスパッチ • 動的型システム • 並行・並列処理、コルーチン • 組込パッケージマネージャ
14. Julia本 発刊から約9ヶ月
15. https://www.amazon.co.jp/o/ASIN/4297133504
16. https://www.amazon.co.jp/product-reviews/4297133504/ref=c m_cr_dp_d_show_all_btm?ie=UTF8&reviewerType=all_reviews
17. ¾年で変わったこと、イベント
18. 研究集会に呼ばれた • 2023/07/10-12 • Juliaチュートリアル講演 2コマ担当 • アーカイブ（動画）： ◦ 型と多重ディスパッチ ◦ スレッド並列の基礎 https://joint.imi.kyushu-u.ac.jp/post-9030/
19. 印税 • 2023/06 最初の振込 ◦ 最低保証部数分 ◦ ＋電子版の売上分 • 2023/12 2回目の振込（まだ） ◦ 電子版の売上分 • ※詳細割愛
20. Juliaの仕事（10月～） • 会社に案件打診 • 10月から開始 • この後詳しく…
21. Juliaでお仕事！
22. Julia の （もしくは一般的なプログラミングの） お仕事 • 受託開発 ◦ 特定の環境で動くシステムのプログラミング、など • 研究開発 ◦ 最新技術等を用いて課題を解決する業務、など • （サイエンス） エンジニアリング ◦ 数値計算や各種データ分析手法を用いた分析・提案など • etc… 今回は…
23. 技術顧問
24. 経緯 (0) お客さま側の経緯 (before first contact)… • ある大規模データを扱うプロダクトを Julia で開発中 • 共同開発者 もしくは 技術顧問 的な人員を探していた • 拙著 『実践Julia入門』 を参考書の1つとして読んでいただ いていた • 奥付の著者（私）の所属会社名を ググってコンタクト
25. 経緯 (1) こちら側の経緯 (after first contact)… • 所属会社のお問い合わせフォームにてコンタクトあり • 概要を聞いて 「ぜひ協力したい！」 と返答 ： （メール および オンラインミーティングでのやり取り） • 正式に契約！
26. 契約内容 • コンサル（技術顧問） っぽい 契約 ◦ 共同開発という形ではない ◦ 作業内容としては技術面 （およびJulia言語的側面） でのレビュー およびアドバイス （コンサルティング） • 契約形態としては 請負契約 ◦ （お客さま側の） 都合により コンサル契約（準委任契約） できず ◦ 成果物として指摘内容等をまとめたものを納品すればOK • 期間 ◦ 2023/10～12
27. レビュー （アドバイス） 基準 的なもの • 見る点 ◦ Julia における 効率の良いコード・悪いコード ◦ 特に マルチスレッド 関連 （あまり経験がない） ◦ その他、一般的なコーディング技術面 （下記を除く） • 見ない点 ◦ コードフォーマット （お客さま独自規約のためスルー） ◦ 命名規則 （お客さま独自規約のためスルー）
28. 指摘・提案例 (1) スレッドの競合 • マルチスレッドで期待 通りに動作しない箇 所の発見 • ⇒「ロック機構 （排他 制御） 使いましょう」 という指摘・修正提案 例→ q = Vector{DataFrame}() count = 0 some_proc(args...) do ts1, t2, t3 t1 = read_table(ts1) push!(q, t1, t2, t3) count += 1 end q = Vector{DataFrame}() count = 0 spinlock = Threads.SpinLock() some_proc(args...) do ts1, t2, t3 t1 = read_table(ts1) @lock spinlock begin push!(q, t1, t2, t3) count += 1 end end
29. 指摘・提案例 (2) スレッドによる非同期動作 • マルチスレッドで非同 期で動作するために テストがこける • ⇒無理矢理にでも同 期を取って順序を保 つテクの提案 例→ q = Vector{DataFrame}() count = 0 spinlock = Threads.SpinLock() some_proc(args...) do ts1, t2, t3 t1 = read_table(ts1) @lock spinlock begin push!(q, t1, t2, t3) count += 1 end end q = Vector{DataFrame}() count = 0 spinlock = Threads.SpinLock() some_proc(args...) do ts1, t2, t3 wait_by_read_air(ts1) # ここで同期を取る t1 = read_table(ts1) @lock spinlock begin push!(q, t1, t2, t3) count += 1 end end
30. 指摘・提案例 (3) ユーザ定義型の等価性 • パフォーマンス面でよ ろしくないコード • ⇒生成関数 を利用し て半自動化かつパ フォーマンスの良い コードの提案 例→ @generated function _equals(a::T, b::T) where T _cmp(name) = :(getfield(a, $(QuoteNode(name))) == getfield(b, $(QuoteNode(name)))) mapfoldr(_cmp, (x,y) -> :($x && $y), fieldnames(T), init=true) end # 無駄なアロケーション発生しない速い Base.:(==)(a::Hoge, b::Hoge) = _equals(a, b) getfields(obj) = [getfield(obj, name) for name in fieldnames(typeof(obj))] _equals(a,b) = getfields(a) == getfields(b) # ←↑無駄なアロケーション発生するし遅い Base.:(==)(a::Hoge, b::Hoge) = _equals(a, b)
31. 指摘・提案例 (4) マルチスレッド時のメモリ消費問題 • 「スレッド数は増やしたいけれど、闇雲に増やすとその分比 例してメモリ消費するんですよね…」 ◦ ⇒Base.Semaphore() というのがあります！ ◦ FoldsThreads.jl の TaskPoolEx を利用すれば、件 数/スレッド （basesize） と スレッド数/処理 （＝セマ フォ、ntasks） 両方指定できます • ※コード例なし（提案を受け先方で検討中）
32. 指摘・提案例 (5) その他… • パイプライン演算子（|>）や @chain による「全て計算してから次の計 算に渡す」ような実装になってしまっている箇所の発見・指摘 ◦ ⇒遅延リスト（ジェネレータ） や any() 関数の適切な使用による パフォーマンス向上案を提案 • ifelse() 関数の問題点の指摘 （第2・第3引数がともに評価（≒実 行）されてしまう） ◦ ⇒普通に 三項演算子 （～ ? ～ : ～） 使いましょう • プロファイリング や @code_warntype とか見た方が良いかも？ ◦ 残りの契約時間で可能な限り実施
33. お客さまの反応 • 上々！ ◦ ※詳細割愛
34. 個人の感想 • 超楽しい！！ ◦ こういう仕事がしたかった♪
35. 言いたかったこと… • 仕事の形には色々ある。 • 自分の強み・知識が活かせてお客さまにも 喜んでもらえる、そんな仕事ができている 幸せ♪
36. 結論
37. 結論 • 書籍の執筆 ⇒ 夢が一つ叶った♪ • Julia でお仕事 ⇒ もう一つ夢が叶った♪ • Julia 楽しいよ！ • Julia でやるお仕事楽しいよ！
38. 参考
39. 参考文献・リンク等 • 実践Julia入門（拙著） • julialang.org（Julia 本家サイト）
40. ご清聴ありがとうございます。