AWS認定「機械学習 -専門知識」に合格したので勉強方法を書いていきます

# １．はじめに
私はAWSの12資格（廃止済みのAlexa含む）を全て取得しているのですが、その中でも特に難儀したのは「AWS認定 機械学習 -専門知識」です。
こいつは数あるAWS資格の中でも特殊な存在で、AWSというよりも主に機械学習全般について浅く広い知識が問われます。私のようにそもそも機械学習に縁のない平凡なエンジニアには少々敷居が高かったので、もしかすると同じような状況にある方もいるかと思い、私が実践した勉強方法について書き記しておこうと思った次第です。
ちなみに受験したのは2021年の1月で一発合格でした。スコアも1,000点満点中941点とまあまあ高い方ではないかと思います。なのでもし私と同じような境遇の人がいれば、この記事の内容が合格に向けての参考になるのではないかと思っています。


# ２．受験前の知識や勉強期間など
勉強開始は2020年の年末です。AWS資格はこの時点で10冠を達成していましたが、前述の通り機械学習についてはほぼ知識ゼロの状態でした。知っていることと言えば「教師ありと教師なしの2種類があるらしい」「なんかGoogleのAIが囲碁の世界チャンプを倒したっぽい」くらいなものです。
勉強期間は1か月半くらいで、トータルの時間はだいたい50時間程度かと思います。


# ３．勉強方法
それでは勉強方法について書いていきます。あくまで私が実践した勉強を時系列に沿って書いてます。

## ３－１．サンプル問題を解く
12月上旬から勉強に着手。とりあえず手始めに以下ページで公開されているサンプル問題を解いてみました。

https://aws.amazon.com/jp/certification/certified-machine-learning-specialty/

が、前提知識が足りな過ぎてそもそも問題文が読めません。TF-IDF？損失関数？混合行列？？え、何？まるでわかんねえ。。
といった感じで意味不明な単語の羅列に早々に打ちのめされてしまい、そもそもスタートラインにすら立っていない現実を目の当たりにさせられました。


## ３－２．関連書籍の読み込み（2週間程度）
というわけで、まずは機械学習関連の本を読み込んで基礎知識を頭に叩き込むことにしました。12月上旬から中旬にかけて、数は3～4冊くらいです。読んだ順に上からご紹介します。

### 人工知能は人間を超えるか

https://www.amazon.co.jp/%E4%BA%BA%E5%B7%A5%E7%9F%A5%E8%83%BD%E3%81%AF%E4%BA%BA%E9%96%93%E3%82%92%E8%B6%85%E3%81%88%E3%82%8B%E3%81%8B-%E3%83%87%E3%82%A3%E3%83%BC%E3%83%97%E3%83%A9%E3%83%BC%E3%83%8B%E3%83%B3%E3%82%B0%E3%81%AE%E5%85%88%E3%81%AB%E3%81%82%E3%82%8B%E3%82%82%E3%81%AE-%E8%A7%92%E5%B7%9DEPUB%E9%81%B8%E6%9B%B8-%E6%9D%BE%E5%B0%BE-%E8%B1%8A/dp/4040800206/ref=sr_1_2_sspa?keywords=%E4%BA%BA%E5%B7%A5%E7%9F%A5%E8%83%BD%E3%81%AF%E4%BA%BA%E9%96%93%E3%82%92%E8%B6%85%E3%81%88%E3%82%8B%E3%81%8B&qid=1638682835&sr=8-2-spons&psc=1&spLa=ZW5jcnlwdGVkUXVhbGlmaWVyPUEzQTZBTktJS1hKODRRJmVuY3J5cHRlZElkPUEwNDI5OTg3MkxUMVpETjFaQUtINyZlbmNyeXB0ZWRBZElkPUE2WlRDUVdOSFpROCZ3aWRnZXROYW1lPXNwX2F0ZiZhY3Rpb249Y2xpY2tSZWRpcmVjdCZkb05vdExvZ0NsaWNrPXRydWU=

こちらは超良書です。日本の人工知能研究をけん引する松尾豊教授（東京大学）による書籍で、人工知能の歴史を60年以上も前の話から紐解いていき、現在の最新状況まで詳しく解説されています。2015年と少し前に発行されたものですが、内容がバツグンに分かりやすく、最近流行のディープラーニングにも詳しく触れられており古さは感じられません。
まずは人工知能って、機械学習って何？というところの概要を知りたい人に良いのではと思います。知識ゼロの場合、まず最初に読むべき本はこちらかと。


### 文系の私に超わかりやすく統計学を教えてください!

https://www.amazon.co.jp/%E3%83%87%E3%83%BC%E3%82%BF%E5%88%86%E6%9E%90%E3%81%AE%E5%85%88%E7%94%9F-%E6%96%87%E7%B3%BB%E3%81%AE%E7%A7%81%E3%81%AB%E8%B6%85%E3%82%8F%E3%81%8B%E3%82%8A%E3%82%84%E3%81%99%E3%81%8F%E7%B5%B1%E8%A8%88%E5%AD%A6%E3%82%92%E6%95%99%E3%81%88%E3%81%A6%E3%81%8F%E3%81%A0%E3%81%95%E3%81%84-%E9%AB%98%E6%A9%8B-%E4%BF%A1/dp/4761275057/ref=sr_1_2_sspa?__mk_ja_JP=%E3%82%AB%E3%82%BF%E3%82%AB%E3%83%8A&crid=2TN44U6OO8GXC&keywords=%E6%96%87%E7%B3%BB%E3%81%AE%E7%A7%81%E3%81%AB%E8%B6%85%E3%82%8F%E3%81%8B%E3%82%8A%E3%82%84%E3%81%99%E3%81%8F%E7%B5%B1%E8%A8%88%E5%AD%A6%E3%82%92%E6%95%99%E3%81%88%E3%81%A6%E3%81%8F%E3%81%A0%E3%81%95%E3%81%84&qid=1638683996&sprefix=%E6%96%87%E7%B3%BB%E3%81%AE%E7%A7%81%E3%81%AB%2Caps%2C255&sr=8-2-spons&psc=1&spLa=ZW5jcnlwdGVkUXVhbGlmaWVyPUFNV0NJQjZHSUJISlcmZW5jcnlwdGVkSWQ9QTAzMjU0ODEyWkJQSDRJQkhCQ1ZaJmVuY3J5cHRlZEFkSWQ9QTNDMFlZN1YzSTk1QUMmd2lkZ2V0TmFtZT1zcF9hdGYmYWN0aW9uPWNsaWNrUmVkaXJlY3QmZG9Ob3RMb2dDbGljaz10cnVl

こちらもいい本です。機械学習に特化した内容ではないですが、機械学習やデータ分析でよく使われる線形回帰、重回帰について非常に詳しく解説されています。タイトルにある通り初心者でも読みやすいように配慮されており、イラストも多くライトなノリのわりには内容に深さもあるのでこちらも非常にためになりました。
後半は若干難しくなってくるので理解するのにちょっと時間がかかりました。理系出身なんですけどね。。社会人になると数学に触れる機会がないので、この辺りの知識が記憶から完全に抹消されていることに改めて気付かされました。


### 機械学習図鑑

https://www.amazon.co.jp/%E8%A6%8B%E3%81%A6%E8%A9%A6%E3%81%97%E3%81%A6%E3%82%8F%E3%81%8B%E3%82%8B%E6%A9%9F%E6%A2%B0%E5%AD%A6%E7%BF%92%E3%82%A2%E3%83%AB%E3%82%B4%E3%83%AA%E3%82%BA%E3%83%A0%E3%81%AE%E4%BB%95%E7%B5%84%E3%81%BF-%E6%A9%9F%E6%A2%B0%E5%AD%A6%E7%BF%92%E5%9B%B3%E9%91%91-%E7%A7%8B%E5%BA%AD-%E4%BC%B8%E4%B9%9F/dp/4798155659/ref=sr_1_1?__mk_ja_JP=%E3%82%AB%E3%82%BF%E3%82%AB%E3%83%8A&keywords=%E6%A9%9F%E6%A2%B0%E5%AD%A6%E7%BF%92%E5%9B%B3%E9%91%91&qid=1638683565&sr=8-1

こちらもなかなか良い本です。機械学習でよく使われる17のアルゴリズム（線形回帰、ニューラルネットワーク、ガウス分布等々）について詳しく解説されて言います。数式などはあまり出てこず、概念的なところを文章で解説してくれているので非常に読みやすいです。
この本は丸暗記のレベルで10回くらい読み込みました。「こういうことをやりたい場合はこのアルゴリズム」というのがそらで言えるようになれば合格への第一歩かと思います。


### 機械学習の基本と仕組み

https://www.amazon.co.jp/%E5%9B%B3%E8%A7%A3%E5%85%A5%E9%96%80-%E3%82%88%E3%81%8F%E3%82%8F%E3%81%8B%E3%82%8B%E6%9C%80%E6%96%B0%E6%A9%9F%E6%A2%B0%E5%AD%A6%E7%BF%92%E3%81%AE%E5%9F%BA%E6%9C%AC%E3%81%A8%E4%BB%95%E7%B5%84%E3%81%BF-%E9%95%B7%E6%A9%8B-%E8%B3%A2%E5%90%BE/dp/4798057908/ref=tmm_hrd_swatch_0?_encoding=UTF8&qid=1638684698&sr=8-1

こちらはそんなにいい本、というわけではなかったですが、買っていたので一応ご紹介。上記の「機械学習図鑑」と同じくアルゴリズム等々について解説されており、練習問題の理解に詰まったときの補助的な本として使っていました。これは別に買わなくてもいいかも。


### ゼロから作るDeep Learning

https://www.amazon.co.jp/%E3%82%BC%E3%83%AD%E3%81%8B%E3%82%89%E4%BD%9C%E3%82%8BDeep-Learning-%E2%80%95Python%E3%81%A7%E5%AD%A6%E3%81%B6%E3%83%87%E3%82%A3%E3%83%BC%E3%83%97%E3%83%A9%E3%83%BC%E3%83%8B%E3%83%B3%E3%82%B0%E3%81%AE%E7%90%86%E8%AB%96%E3%81%A8%E5%AE%9F%E8%A3%85-%E6%96%8E%E8%97%A4-%E5%BA%B7%E6%AF%85/dp/4873117585/ref=sr_1_1?adgrpid=105078562055&gclid=EAIaIQobChMIn8qV-orM9AIVTENgCh1QhQsIEAAYASAAEgLAVfD_BwE&hvadid=553855994631&hvdev=c&hvlocphy=1009255&hvnetw=g&hvqmt=e&hvrand=7503991725734304927&hvtargid=kwd-851214457148&hydadcr=27494_14478892&jp-ad-ap=0&keywords=%E3%82%BC%E3%83%AD%E3%81%8B%E3%82%89%E4%BD%9C%E3%82%8Bdeep-learning&qid=1638687596&sr=8-1

こちらも非常にいい本です。ディープラーニングの仕組みが、数学的な内容からPythonでの実装方法まで詳細に解説されています。正直AWSの資格を取るだけならここまで深い内容は不要ですが、買った本ということで参考までご紹介させて頂きました。実は私も読み切れていないので、いつか時間ができたらこの本を元に自力でモデルを組んでみたいものです。


## ３－３．Udemyの問題集をひたすら解く（3週間程度）
本を読んだだけだけで合格できるほど甘い試験ではないので、続けて問題集を買って解きまくりました。とりあえずUdemyを使いましたが、当時は関連する問題集が非常に少なかったように思います。私の場合はレビューの評価が高そうなものを物色し、最終的にこちらを購入しました。作者の方いい笑顔してますね。

https://www.udemy.com/course/aws-certified-machine-learning-specialty-full-practice-exams/

問題を解く過程で当然分からない内容が出てきますが、逐一WEBや書籍で調べてノートに書き込みます。さらに通勤電車の中などの空き時間にノートを読み込み、ひたすら暗記を繰り返しました。最終的には問題集を大体3～4周くらい解いて、ノートは1冊半くらいになったかと思います。問題を見た瞬間答えがイメージできるところまでやり込みました。
12月中旬から始めて年明けの1月頭くらいまでやってた気がします。元旦から朝5時に起きて勉強してたのはいい思い出です。


## ３－４．改めてサンプル問題を解く（1日程度）
最初の経験がトラウマになっていたので、あれ以降サンプル問題には手を触れていませんでした。恐る恐るリトライしてみたところ、以前とは違って読んで意味も分かるし普通に解くことができます。よかった。。
というわけで、こちらはほぼ初見の状態で9割くらい解けるようになっていました。


## ３－５．模試を受ける（2～3日程度）
仕上げにAWSで提供されている模試を受けました。忘れちゃいましたが、たぶん8割くらいは解けたように思います。
他のAWS資格に合格していれば特典として模試の無料チケットを入手できますし、本番の雰囲気を把握するためにも事前に受けておいた方がよいと思います。あと、模試のキャプチャを取っておいて繰り返し解くのも重要です。
以上をこなせば大体の準備はできていると思いますので、問題なければ本番の試験を受験しましょう。


# ４．さいごに
「AWS認定 機械学習 -専門知識」の受験の際に行った勉強方法について書かせていただきました。
この試験はSAP（ソリューションアーキテクト - プロフェッショナル）などのように捻った問題は少なく、機械学習関連の知識を素直に問うものが多いので、初学者にとって最初の敷居は高いものの地道に勉強すれば普通に合格できると思います。
現時点この資格が業務に活かせてるか？と言われると微妙なところですが、最近巷で流行っているDXを語る上でこの辺は外せない要素でもあるので、興味のある方はぜひチャレンジして頂ければと思います。
この記事が誰かのお役に立てると幸いです。