InterSystems IRIS - yon platfòm inivèsèl AI/ML an tan reyèl

Otè: Sergey Lukyanchikov, enjenyè konsiltasyon nan InterSystems

Apèl enfòmatik AI/ML an tan reyèl

Ann kòmanse ak egzanp ki soti nan eksperyans nan pratik Syans Done nan InterSystems:

• Pòtal achtè chaje a konekte ak yon sistèm rekòmandasyon sou entènèt. Pral gen yon restriktirasyon pwomosyon atravè rezo Yo Vann an Detay (pa egzanp, olye pou yo yon liy "plat" nan pwomosyon, yo pral kounye a itilize yon matris "segman-taktik". Kisa k ap pase ak motè rekòmandasyon yo? Kisa k ap pase soumèt ak ajou done nan motè rekòmandasyon an (yo volim done antre ogmante pa 25000 fwa)? Kisa k ap pase nan devlopman rekòmandasyon yo (bezwen pou diminye papòt filtraj règ rekòmandasyon yo pa mil fwa akòz yon ogmantasyon mil fwa nan kantite yo ak "ranje")?
• Gen yon sistèm pou kontwole chans pou domaj devlope nan eleman ekipman yo. Yon sistèm kontwòl pwosesis otomatik ki konekte nan sistèm siveyans la, transmèt dè milye de paramèt pwosesis teknolojik chak segonn. Kisa k ap pase ak sistèm siveyans ki te travay deja sou "echantiyon manyèl" (èske li kapab bay siveyans pwobabilite dezyèm pa dezyèm)? Kisa ki pral rive si yon nouvo blòk nan plizyè santèn kolòn parèt nan done yo antre ak lekti soti nan detèktè dènyèman te ajoute nan sistèm nan kontwòl pwosesis (èske li pral nesesè ak pou konbyen tan yo sispann sistèm nan siveyans pou mete done ki soti nan nouvo detèktè nan analiz la) )?
• Yo te kreye yon seri mekanis AI/ML (rekòmandasyon, siveyans, previzyon) ki sèvi ak rezilta travay youn lòt. Konbyen èdtan moun ki nesesè chak mwa pou adapte operasyon konplèks sa a ak chanjman nan done antre? Ki sa ki "ralantisman" jeneral la lè yo sipòte pa konplèks pou pran desizyon jesyon an (frekans nan ensidan nouvo enfòmasyon sipò nan li an parapò ak frekans nan ensidan an nan nouvo done antre)?

Rezime egzanp sa yo ak anpil lòt, nou rive nan fòmilasyon defi ki parèt lè n ap sèvi ak mekanis aprantisaj machin ak entèlijans atifisyèl an tan reyèl:

• Èske nou satisfè ak vitès la nan kreyasyon ak adaptasyon (a sitiyasyon an chanje) nan devlopman AI/ML nan konpayi nou an?
• Konbyen solisyon AI/ML nou itilize yo sipòte jesyon biznis an tan reyèl?
• Èske solisyon AI/ML nou itilize yo kapab poukont yo (san devlopè) adapte yo ak chanjman nan done ak pratik jesyon biznis?

Atik nou an se yon apèsi konplè sou kapasite platfòm InterSystems IRIS la an tèm de sipò inivèsèl pou deplwaman mekanis AI/ML, asanble (entegrasyon) solisyon AI/ML, ak fòmasyon (tès) solisyon AI/ML sou entansif. kouran done. Nou pral gade rechèch sou mache, ka etid solisyon AI/ML, ak aspè konseptyèl ekspresyon sa nou rele yon platfòm AI/ML an tan reyèl nan atik sa a.

Ki sa nou konnen nan sondaj yo: aplikasyon an tan reyèl

Jwenn sondajki fèt pami prèske 800 pwofesyonèl IT nan 2019 pa Lightbend, pale pou tèt yo:

Figi 1 Konsomatè dirijan nan done an tan reyèl

Se pou nou site fragman enpòtan nan rapò a sou rezilta yo nan sondaj sa a nan tradiksyon nou an:

"... Tandans nan popilarite zouti pou entegre kouran done ak, an menm tan, sipòte enfòmatik nan resipyan bay yon repons sinèrjetik demann mache a pou yon pwopozisyon ki pi reponn, rasyonèl, dinamik solisyon efikas. Done Streaming transfere enfòmasyon pi vit pase done pake tradisyonèl yo. Anplis de sa, se kapasite pou aplike metòd enfòmatik byen vit, tankou, pou egzanp, rekòmandasyon ki baze sou AI/ML, ki kreye avantaj konpetitif atravè plis satisfaksyon kliyan. Kous pou ladrès tou afekte tout wòl nan paradigm DevOps - fè devlopman aplikasyon ak deplwaman pi efikas. … Uitsan kat pwofesyonèl IT te bay enfòmasyon sou itilizasyon done koule nan òganizasyon yo. Repondan yo te sitou sitiye nan peyi oksidantal yo (41% an Ewòp ak 37% nan Amerik di Nò) epi yo te prèske egalman distribye ant ti, mwayen ak gwo konpayi yo. ...

... Atifisyèl entèlijans se pa battage. Senkant-uit pousan nan moun ki deja itilize pwosesis kouran done nan aplikasyon pwodiktivite AI/ML konfime ke itilizasyon AI/ML yo pral wè pi gwo kwasans nan ane kap vini an (konpare ak lòt aplikasyon).

• Dapre majorite moun ki repond yo, itilizasyon kouran done nan senaryo AI/ML pral wè pi gwo kwasans nan ane kap vini an.
• Aplikasyon nan AI/ML ap grandi non sèlman akòz nouvo kalite senaryo yo, men tou akòz senaryo tradisyonèl kote done an tan reyèl yo de pli zan pli itilize.
• Anplis AI/ML, nivo antouzyasm nan mitan itilizatè yo nan tiyo done IoT se enpresyonan - 48% nan moun ki te deja entegre done IoT di ke aplikasyon senaryo sou done sa yo pral wè yon ogmantasyon enpòtan nan fiti prè. ..."

Soti nan sondaj sa a pito enteresan, li klè ke pèsepsyon nan aprantisaj machin ak senaryo entèlijans atifisyèl kòm lidè nan konsomasyon nan kouran done deja "sou wout la." Men, yon obsèvasyon egalman enpòtan se pèsepsyon AI/ML an tan reyèl atravè lantiy DevOps: isit la nou ka deja kòmanse pale sou transfòmasyon kilti toujou dominan nan "AI/ML jetab ak yon seri done konplètman aksesib."

Konsèp platfòm AI/ML an tan reyèl

Yon zòn aplikasyon tipik pou AI/ML an tan reyèl se kontwòl pwosesis nan fabrikasyon. Sèvi ak egzanp li a epi pran an konsiderasyon panse anvan yo, nou pral fòmile konsèp nan yon platfòm AI/ML an tan reyèl.
Itilizasyon entèlijans atifisyèl ak aprantisaj machin nan kontwòl pwosesis gen yon kantite karakteristik:

• Done sou eta a nan pwosesis teknolojik yo resevwa entansif: ak frekans segondè ak pou yon pakèt paramèt (jiska dè dizèn de milye de valè paramèt transmèt pou chak segonn nan sistèm kontwòl pwosesis la)
• Done sou idantifikasyon defo, san nou pa mansyone done sou devlopman yo, okontrè, se ra ak iregilye, karakterize pa tipifikasyon ensifizan nan domaj ak lokalizasyon yo nan tan (souvan reprezante pa dosye papye)
• Soti nan yon pwen de vi pratik, se sèlman yon "fenèt enpòtans" nan done yo sous ki disponib pou fòmasyon ak aplike modèl, ki reflete dinamik pwosesis teknolojik la sou yon entèval rezonab glisman ki fini ak dènye valè li nan paramèt pwosesis yo.

Karakteristik sa yo fòse nou, anplis de resevwa ak pwosesis debaz an tan reyèl nan entansif "siyal la antre bande" nan pwosesis teknolojik la, fè (an paralèl) aplikasyon an, fòmasyon ak kontwòl kalite rezilta yo nan AI ​​ / Modèl ML - tou an tan reyèl. "Ankadreman" ke modèl nou yo "wè" nan fenèt la glisman enpòtans toujou ap chanje - e avèk li, bon jan kalite a nan rezilta yo nan travay la nan AI / ML modèl ki resevwa fòmasyon sou youn nan "ankadreman yo" nan tan lontan an tou chanje. . Si bon jan kalite rezilta travay modèl AI/ML deteryore (pa egzanp: valè erè klasifikasyon "alam-norm" ale pi lwen pase limit nou te defini yo), fòmasyon adisyonèl nan modèl yo ta dwe otomatikman lanse sou yon "ankadreman" ki pi aktyèl - ak chwa nan moman yo lanse fòmasyon adisyonèl nan modèl yo ta dwe pran an kont ki jan dire fòmasyon an tèt li, ak dinamik yo nan deteryorasyon nan bon jan kalite a nan travay vèsyon aktyèl la nan modèl yo (depi vèsyon aktyèl yo nan modèl yo kontinye ap itilize pandan y ap fòme modèl yo, epi jiskaske vèsyon "fèk fòme" yo fòme).

InterSystems IRIS gen kapasite kle platfòm pou pèmèt solisyon AI/ML pou kontwòl pwosesis an tan reyèl. Kapasite sa yo ka divize an twa gwoup prensipal:

• Deplwaman kontinyèl (Deplwaman / Livrezon kontinyèl, CD) nouvo oswa adapte mekanis AI/ML ki deja egziste nan yon solisyon pwodiktif k ap opere an tan reyèl sou platfòm InterSystems IRIS la.
• Entegrasyon kontinyèl (CI) nan yon sèl solisyon pwodiktif nan kouran done pwosesis teknolojik fèk ap rantre, ke moun kap kriye done pou aplikasyon/fòmasyon/kontwòl kalite mekanis AI/ML ak echanj nan aksyon done/kod/kontwòl ak anviwònman modèl matematik, òkestre an tan reyèl. platfòm InterSystems IRIS
• Fòmasyon (oto) kontinyèl (Fòmasyon kontinyèl, CT) nan mekanis AI/ML, fèt nan anviwònman modèl matematik lè l sèvi avèk done, kòd ak aksyon kontwòl ("desizyon yo pran") platfòm InterSystems IRIS transmèt.

Klasifikasyon kapasite platfòm an relasyon ak aprantisaj machin ak entèlijans atifisyèl nan gwoup sa yo jisteman se pa aksidan. Se pou nou site metodolojik la piblikasyon Google, ki bay yon baz konsèp pou klasifikasyon sa a, nan tradiksyon nou an:

"... Konsèp DevOps, popilè jou sa yo, kouvri devlopman ak operasyon sistèm enfòmasyon gwo echèl. Avantaj ki genyen nan aplike konsèp sa a se yon rediksyon nan dire sik devlopman yo, deplwaman pi rapid nan devlopman, ak fleksibilite nan planifikasyon lage. Pou reyalize benefis sa yo, DevOps enplike aplikasyon omwen de pratik:

• Entegrasyon kontinyèl (CI)
• Livrezon kontinyèl (CD)

Pratik sa yo aplike tou pou platfòm AI/ML pou asire asanble serye ak pèfòmans solisyon pwodiktif AI/ML.

Platfòm AI/ML diferan de lòt sistèm enfòmasyon nan aspè sa yo:

• Konpetans ekip la: Lè w ap kreye yon solisyon AI/ML, ekip la anjeneral gen ladann syantis done oswa ekspè "akademisyen" nan domèn rechèch done ki fè analiz done, devlope ak teste modèl. Manm ekip sa yo pa ka devlopè kòd pwodiktif pwofesyonèl.
• Devlopman: AI/ML motè yo eksperimantal nan lanati. Yo nan lòd yo rezoud yon pwoblèm nan fason ki pi efikas, li nesesè yo ale nan konbinezon divès kalite varyab opinyon, algoritm, metòd modèl ak paramèt modèl. Konpleksite nan yon rechèch konsa manti nan trase "sa ki te travay / pa t 'travay", asire repwodibilite nan epizòd, jeneralizasyon nan devlopman pou aplikasyon repete.
• Tès: Tès motè AI/ML mande pou yon seri tès pi laj pase pifò lòt devlopman yo. Anplis inite estanda ak tès entegrasyon yo, yo teste validite done ak bon jan kalite rezilta aplike modèl la nan echantiyon fòmasyon ak kontwòl.
• Deplwaman: Deplwaman solisyon AI/ML pa limite a sèvis prediksyon ki itilize yon modèl yon fwa antrene. Solisyon AI/ML yo bati alantou tiyo milti-etap ki fè fòmasyon ak aplikasyon modèl otomatik. Deplwaye tiyo sa yo enplike nan automatisation aksyon ki pa trivial tradisyonèlman fèt manyèlman pa syantis done yo nan lòd yo kapab fòme ak teste modèl.
• Pwodiktivite: AI/ML motè yo ka manke pwodiktivite pa sèlman akòz pwogram inefikas, men tou akòz nati a toujou ap chanje nan done yo antre. Nan lòt mo, pèfòmans nan mekanis AI / ML ka degrade akòz yon seri pi laj nan rezon pase pèfòmans nan devlopman konvansyonèl yo. Ki mennen nan nesesite pou kontwole (sou entènèt) pèfòmans motè AI/ML nou yo, osi byen ke voye alèt oswa rejte rezilta si endikatè pèfòmans yo pa satisfè atant.

Platfòm AI/ML yo sanble ak lòt sistèm enfòmasyon paske tou de mande entegrasyon kòd kontinyèl ak kontwòl vèsyon, tès inite, tès entegrasyon, ak deplwaman devlopman kontinyèl. Sepandan, nan ka AI/ML, gen plizyè diferans enpòtan:

• CI (Entegrasyon Kontinyèl) pa limite a fè tès ak validation kòd konpozan deplwaye yo - li gen ladan tou tès ak validation done ak modèl AI/ML.
• CD (Livrezon kontinyèl/Deplwaman, deplwaman kontinyèl) pa limite a ekri ak divilge pakè oswa sèvis, men implique yon platfòm pou konpozisyon, fòmasyon ak aplikasyon solisyon AI/ML.
• CT (Fòmasyon kontinyèl, fòmasyon kontinyèl) se yon eleman nouvo [apeprè. otè atik la: yon nouvo eleman an relasyon ak konsèp tradisyonèl DevOps, nan ki CT se, kòm yon règ, Tès kontinyèl], nannan nan platfòm AI/ML, responsab pou jesyon otonòm nan mekanis yo pou fòmasyon ak aplike AI. /ML modèl. ..."

Nou ka deklare ke aprantisaj machin ak entèlijans atifisyèl k ap travay sou done an tan reyèl mande pou yon seri pi laj zouti ak konpetans (soti nan devlopman kòd nan òkestrasyon nan anviwònman modèl matematik), entegrasyon pi pre ant tout domèn fonksyonèl ak matyè, òganizasyon pi efikas nan moun ak resous machin yo.

Senaryo an tan reyèl: rekonèt devlopman defo nan ponp manje

Kontinye sèvi ak zòn kontwòl pwosesis la kòm yon egzanp, konsidere yon pwoblèm espesifik (nou te deja mansyone nan kòmansman an): nou bezwen bay siveyans an tan reyèl nan devlopman nan defo nan ponp ki baze sou koule nan valè paramèt pwosesis. ak rapò pèsonèl reparasyon yo sou domaj yo idantifye.

Figi 2 fòmilasyon pwoblèm pou kontwole devlopman defo

Yon karakteristik nan pifò travay ki poze nan fason sa a nan pratik se ke regilarite a ak efikasite nan resi done (APCS) dwe konsidere kont twal la nan ensidan an epizod ak iregilye (ak enskripsyon) nan domaj nan divès kalite. Nan lòt mo: done ki soti nan sistèm kontwòl pwosesis la rive yon fwa yon dezyèm fwa, kòrèk ak egzat, epi yo fè nòt sou defo ak yon kreyon chimik ki endike dat la nan yon kaye jeneral nan atelye a (pa egzanp: "12.01 - koule nan kouvèti a). soti nan bò 3yèm kote yo pote").

Kidonk, nou ka konplete fòmilasyon pwoblèm nan ak limit enpòtan sa a: nou gen yon sèl "etikèt" nan yon defo nan yon kalite espesifik (sa vle di, yon egzanp yon defo nan yon kalite espesifik reprezante pa done ki soti nan kontwòl pwosesis la. sistèm nan yon dat espesifik - epi nou pa gen plis egzanp sou yon defo nan kalite patikilye sa a). Limitasyon sa a imedyatman mennen nou pi lwen pase sijè ki abòde lan aprantisaj machin klasik (aprantisaj sipèvize), pou ki ta dwe gen yon anpil nan "tag".

Figi 3 Klarifikasyon nan travay la nan kontwole devlopman nan defo

Èske nou ka yon jan kanmenm "miltipliye" sèlman "tag" nan jete nou an? Wi nou kapab. Kondisyon aktyèl la nan ponp lan karakterize pa degre nan resanblans ak domaj ki anrejistre. Menm san yo pa itilize metòd quantitative, nan nivo pèsepsyon vizyèl, lè w obsève dinamik valè done ki rive nan sistèm kontwòl pwosesis la, ou ka deja aprann anpil bagay:

Figi 4 Dinamik kondisyon ponp lan kont background nan yon "mak" nan yon defo nan yon kalite bay yo

Men, pèsepsyon vizyèl (omwen pou kounye a) se pa dèlko ki pi apwopriye nan "tag" nan senaryo rapidman chanje nou an. Nou pral evalye resanblans kondisyon ponp aktyèl la ak domaj yo rapòte lè l sèvi avèk yon tès estatistik.

Figi 5 Aplike yon tès estatistik sou done k ap rantre nan background nan yon "etikèt" defo.

Yon tès estatistik detèmine pwobabilite pou dosye yo ak valè paramèt pwosesis teknolojik nan "pake koule" resevwa nan sistèm kontwòl pwosesis la sanble ak dosye "tag" nan yon sèten kalite domaj. Valè pwobabilite (endèks resanblans estatistik) ki kalkile kòm rezilta aplikasyon yon tès estatistik konvèti nan yon valè 0 oswa 1, vin tounen yon "etikèt" pou aprantisaj machin nan chak dosye espesifik nan pake a ke yo te egzamine pou resanblans. Sa vle di, apre yo fin trete yon pake dosye eta ponp ki fèk resevwa ak yon tès estatistik, nou gen opòtinite pou (a) ajoute pake sa a nan seri fòmasyon an pou fòmasyon modèl AI/ML ak (b) fè kontwòl kalite a. vèsyon aktyèl la nan modèl la lè w ap itilize li nan pake sa a.

Figi 6 Aplike yon modèl aprantisaj machin nan done k ap rantre nan background nan yon "etikèt" defo.

Nan youn nan anvan nou yo webinars Nou montre epi eksplike kijan platfòm InterSystems IRIS la pèmèt ou aplike nenpòt mekanis AI/ML nan fòm kontinyèlman egzekite pwosesis biznis ki kontwole fyab rezilta modèl yo ak adapte paramèt modèl yo. Lè n ap aplike yon pwototip nan senaryo nou an ak ponp, nou itilize tout fonksyonalite InterSystems IRIS yo prezante pandan vebinè a - aplike nan pwosesis analizè a kòm yon pati nan solisyon nou an, pa aprantisaj sipèvize klasik, men pito aprantisaj ranfòsman, ki otomatikman jere seleksyon an pou modèl fòmasyon. . Echantiyon fòmasyon an gen dosye sou ki yon "konsansis deteksyon" rive apre yo fin aplike tou de tès la estatistik ak vèsyon aktyèl la nan modèl la - sa vle di, tou de tès la estatistik (apre transfòme endèks la resanblans a 0 oswa 1) ak modèl la pwodui rezilta a. sou dosye sa yo 1. Pandan nouvo fòmasyon modèl la, pandan validasyon li (yo aplike modèl ki fèk resevwa fòmasyon an nan pwòp echantiyon fòmasyon li yo, ak aplikasyon preliminè yon tès estatistik sou li), dosye ki "pa kenbe" rezilta 1 apre yo fin trete li. pa tès la estatistik (akòz prezans konstan nan fòmasyon an yon echantiyon nan dosye ki soti nan "etikèt" orijinal la nan domaj la), yo retire nan seri fòmasyon an, ak yon nouvo vèsyon nan modèl la aprann nan "etikèt la" nan la. defo plis "konsève" dosye ki soti nan kouran an.

Figi 7 Robotizasyon kalkil AI/ML nan InterSystems IRIS

Si gen yon bezwen pou yon kalite "dezyèm opinyon" sou kalite deteksyon yo jwenn pandan kalkil lokal yo nan InterSystems IRIS, yo kreye yon pwosesis konseye pou fè fòmasyon ak aplikasyon modèl sou yon seri done kontwòl lè l sèvi avèk sèvis nwaj (pa egzanp, Microsoft). Azure, Amazon Web Services, Google Cloud Platform, elatriye):

Figi 8 Dezyèm Opinyon ki soti nan Microsoft Azure òkestre pa InterSystems IRIS

Pwototip senaryo nou an nan InterSystems IRIS fèt kòm yon sistèm ki baze sou ajan nan pwosesis analyse ki kominike avèk yon objè ekipman (ponp), anviwònman modèl matematik (Python, R ak Julia), epi asire oto-aprantisaj nan tout AI/ki enplike. Mekanis ML - sou kouran done an tan reyèl.

Figi 9 Fonksyonalite prensipal solisyon AI/ML an tan reyèl nan InterSystems IRIS

Rezilta pratik pwototip nou an:

• Egzanp defo rekonèt pa modèl la (12 janvye):

• Yon defo devlopman rekonèt pa modèl la ki pa te enkli nan echantiyon an (11 septanm, domaj nan tèt li te idantifye pa ekip reparasyon an sèlman de jou pita, 13 septanm):

Simulation sou done reyèl ki gen plizyè epizòd nan menm domaj la te montre ke solisyon nou an, aplike sou platfòm la InterSystems IRIS, pèmèt nou idantifye devlopman nan defo nan kalite sa a plizyè jou anvan yo detekte pa ekip reparasyon an.

InterSystems IRIS - yon platfòm enfòmatik inivèsèl AI/ML an tan reyèl

Platfòm InterSystems IRIS la senplifye devlopman, deplwaman ak operasyon solisyon done an tan reyèl. InterSystems IRIS kapab an menm tan fè pwosesis done tranzaksyon ak analyse; sipòte opinyon done senkronize dapre plizyè modèl (ki gen ladan relasyon, yerachi, objè ak dokiman); aji kòm yon platfòm pou entegre yon pakèt sous done ak aplikasyon endividyèl; bay analiz avanse an tan reyèl sou done estriktire ak san estrikti. InterSystems IRIS bay tou mekanis pou itilize zouti analyse ekstèn ak pèmèt konbinezon fleksib nan hosting nan nwaj la ak sou sèvè lokal yo.

Aplikasyon ki bati sou platfòm InterSystems IRIS yo deplwaye atravè yon varyete endistri, ede konpayi yo reyalize benefis ekonomik enpòtan nan yon pèspektiv estratejik ak operasyonèl, ogmante pran desizyon enfòme ak konble diferans ki genyen ant evènman, analiz ak aksyon.

Figi 10 Achitekti InterSystems IRIS nan kontèks AI/ML an tan reyèl

Menm jan ak dyagram anvan an, dyagram ki anba a konbine nouvo "sistèm kowòdone" (CD/CI/CT) ak yon dyagram nan koule enfòmasyon ant eleman k ap travay nan platfòm la. Vizyalizasyon an kòmanse ak macromechanism CD a epi li kontinye ak macromechanism CI ak CT.

Figi 11 Dyagram enfòmasyon koule ant eleman AI/ML platfòm InterSystems IRIS la

Sans mekanis CD nan InterSystems IRIS: itilizatè platfòm (devlopè solisyon AI/ML) adapte ki deja egziste ak/oswa kreye nouvo devlopman AI/ML lè l sèvi avèk yon editè kòd espesyalize pou mekanis AI/ML: Jupyter (non konplè: Jupyter Notebook; pou konsizyon, yo pafwa yo rele dokiman ki kreye nan editè sa a). Nan Jupyter, yon pwomotè gen opòtinite pou ekri, debogaj ak verifye pèfòmans (ki gen ladan lè l sèvi avèk grafik) nan yon devlopman espesifik AI/ML anvan li mete ("deplwaye") nan InterSystems IRIS. Li klè ke yon nouvo devlopman ki te kreye nan fason sa a pral resevwa sèlman debogaj debaz (piske, an patikilye, Jupyter pa travay ak kouran done an tan reyèl) - sa a se nan lòd la nan bagay sa yo, paske rezilta prensipal la nan devlopman nan Jupyter. se konfimasyon fonksyonabilite fondamantal yon mekanis separe AI / ML ("montre rezilta espere sou yon echantiyon done"). Menm jan an tou, yon mekanis deja mete nan platfòm la (gade makro-mekanis sa yo) anvan debogaj nan Jupyter ka mande pou yon "retounen" nan yon fòm "pre-platfòm" (li done ki sòti nan dosye, travay ak done atravè xDBC olye pou yo tab, entèraksyon dirèk ak global - ranje done miltidimansyon InterSystems IRIS - elatriye).

Yon aspè enpòtan nan aplikasyon CD nan InterSystems IRIS: yo te aplike entegrasyon bidireksyon ant platfòm la ak Jupyter, ki pèmèt kontni nan Python, R ak Julia yo dwe transfere nan platfòm la (e, answit, trete nan platfòm la) (tout twa yo ap pwograme). langaj korespondan yo ki mennen nan sous ouvè anviwònman yo). Kidonk, devlopè kontni AI/ML gen opòtinite pou fè "deplwaman kontinyèl" nan kontni sa a nan platfòm la, travay nan editè Jupyter yo abitye, ak bibliyotèk abitye ki disponib nan Python, R, Julia, epi fè debogaj debaz (si sa nesesè) andeyò platfòm la.

Ann ale nan mekanis macro CI nan InterSystems IRIS. Dyagram nan montre pwosesis makro a nan "robotizer an tan reyèl" (yon konplèks nan estrikti done, pwosesis biznis ak fragman kòd òkestre pa yo nan lang matematik ak ObjectScript - lang devlopman natif natal nan InterSystems IRIS). Travay la nan pwosesis macro sa a se kenbe ke moun kap kriye done ki nesesè pou operasyon an nan mekanis AI/ML (ki baze sou kouran done transmèt nan platfòm la an tan reyèl), pran desizyon sou sekans aplikasyon an ak "asòtiman" nan AI/. Mekanis ML (yo se tou "algoritm matematik", "modèl", elatriye - yo ka rele yon fason diferan depann sou spesifik yo nan aplikasyon an ak preferans tèminoloji), kenbe estrikti done yo ajou pou analize rezilta yo nan travay AI/ Mekanis ML (kib, tab, etalaj done miltidimansyonèl, elatriye - pou rapò, tablodbò, elatriye).

Yon aspè enpòtan nan aplikasyon CI espesyalman nan InterSystems IRIS: yo te aplike entegrasyon bidireksyon ant platfòm la ak anviwònman modèl matematik, ki pèmèt ou egzekite kontni anime nan platfòm la nan Python, R ak Julia nan anviwònman respektif yo epi resevwa tounen ekzekisyon an. rezilta yo. Entegrasyon sa a aplike tou de nan "mòd tèminal" (sa vle di, kontni AI/ML fòmile kòm kòd ObjectScript ki fè apèl nan anviwònman an) ak nan "mòd pwosesis biznis" (sa vle di, kontni AI/ML fòmile kòm yon pwosesis biznis lè l sèvi avèk yon editè grafik, oswa pafwa lè l sèvi avèk Jupyter, oswa lè l sèvi avèk yon IDE - IRIS Studio, Eclipse, Visual Studio Code). Disponibilite nan pwosesis biznis pou koreksyon nan Jupyter reflete atravè koneksyon ki genyen ant IRIS nan nivo CI ak Jupyter nan nivo CD. Yon BECA pi detaye sou entegrasyon ak anviwònman modèl matematik yo bay anba a. Nan etap sa a, nan opinyon nou an, gen tout rezon ki fè asire ke platfòm la gen tout zouti ki nesesè pou aplike "entegrasyon kontinyèl" nan devlopman AI / ML (ki soti nan "deplwaman kontinyèl") nan solisyon an tan reyèl AI / ML.

Ak mekanis prensipal la macro: CT. San li, pa pral gen okenn platfòm AI / ML (byenke "tan reyèl" pral aplike atravè CD / CI). Sans nan CT se travay platfòm la ak "afèk" nan aprantisaj machin ak entèlijans atifisyèl dirèkteman nan sesyon travay nan anviwònman modèl matematik: modèl, tab distribisyon, vektè matris, kouch rezo neral, elatriye. "Travay" sa a, nan pifò ka yo, konsiste de kreye zafè mansyone nan anviwònman (nan ka modèl, pou egzanp, "kreyasyon" konsiste de mete spesifikasyon nan modèl la ak seleksyon ki vin apre nan valè yo nan paramèt li yo - sa yo rele "fòmasyon" modèl la), aplikasyon yo (pou modèl: kalkil ak èd yo nan "modèl" valè varyab sib yo - prévisions, manm kategori, pwobabilite pou yon evènman, elatriye) ak amelyorasyon nan deja. kreye ak aplike zafè (pa egzanp, redefini yon seri varyab opinyon modèl ki baze sou rezilta yo nan aplikasyon - yo nan lòd yo amelyore presizyon previzyon, kòm yon opsyon). Pwen kle nan konprann wòl CT a se "abstraksyon" li nan reyalite CD ak CI: CT pral aplike tout zafè, konsantre sou spesifik enfòmatik ak matematik nan solisyon AI/ML nan kapasite yo bay nan anviwònman espesifik. Responsablite pou "bay entrées" ak "livre sorties" ap responsablite CD ak CI.

Yon aspè enpòtan nan aplikasyon an nan CT espesyalman nan InterSystems IRIS: lè l sèvi avèk entegrasyon an ak anviwònman modèl matematik deja mansyone pi wo a, platfòm la gen kapasite nan ekstrè zafè sa yo nan sesyon travay k ap kouri anba kontwòl li nan anviwònman matematik ak (sa ki pi enpòtan) vire. yo nan objè done platfòm yo. Pou egzanp, yon tab distribisyon ki fèk kreye nan yon sesyon Python k ap travay ka (san yo pa sispann sesyon Python la) transfere sou platfòm la nan fòm, pou egzanp, yon mondyal (yon etalaj done InterSystems IRIS miltidimansyonèl) - epi itilize. pou kalkil nan yon lòt mekanis AI/ML- (aplike nan lang yon lòt anviwònman - pou egzanp, nan R) - oswa yon tab vityèl. Yon lòt egzanp: an paralèl ak "mòd nòmal" nan operasyon modèl la (nan sesyon travay Python), "oto-ML" te pote soti sou done opinyon li yo: seleksyon otomatik nan varyab opinyon optimal ak valè paramèt. Ak ansanm ak "regilye" fòmasyon an, yon modèl pwodiktif an tan reyèl resevwa tou yon "pwopozisyon pou optimize" nan spesifikasyon li yo - nan ki seri a nan varyab opinyon chanje, valè paramèt yo chanje (pa ankò kòm yon rezilta nan fòmasyon. nan Python, men kòm yon rezilta nan fòmasyon ak yon vèsyon "altènatif" nan tèt li, tankou chemine H2O), ki pèmèt solisyon an jeneral AI / ML pou otonòm fè fas ak chanjman inatandi nan nati a nan done yo opinyon ak fenomèn yo te modle. .

Ann fè konesans nan plis detay ak fonksyonalite AI/ML platfòm InterSystems IRIS, lè l sèvi avèk egzanp yon pwototip lavi reyèl.

Nan dyagram ki anba a, sou bò gòch nan glisad la gen yon pati nan pwosesis biznis la ki aplike ekzekisyon an nan scripts nan Python ak R. Nan pati santral la gen mòso bwa vizyèl nan ekzekisyon an nan kèk nan scripts sa yo, respektivman, nan Python ak R. Imedyatman dèyè yo se egzanp kontni sou youn ak yon lòt lang, transfere pou ekzekisyon nan anviwònman ki apwopriye yo. Nan fen a sou bò dwat la se vizyalizasyon ki baze sou rezilta yo nan ekzekisyon script. Vizyalizasyon yo nan tèt yo te fèt sou IRIS Analytics (done yo te pran nan Python nan platfòm done InterSystems IRIS la epi yo te parèt sou yon tablodbò lè l sèvi avèk platfòm la), nan pati anba a yo te fè dirèkteman nan sesyon an travay R ak pwodiksyon soti nan la nan dosye grafik. . Yon aspè enpòtan: fragman an prezante nan pwototip la responsab pou fòmasyon modèl la (klasifikasyon eta ekipman yo) sou done yo resevwa an tan reyèl nan pwosesis la similatè ekipman, sou lòd nan pwosesis la pou kontwole kalite klasifikasyon obsève pandan aplikasyon an nan modèl la. Aplikasyon an nan yon solisyon AI/ML nan fòm lan nan yon seri pwosesis kominike ("ajan") yo pral diskite pi lwen.

Figi 12 Entèaksyon ak Python, R ak Julia nan InterSystems IRIS

Pwosesis platfòm (yo se tou "pwosesis biznis", "pwosesis analyse", "tuyo", elatriye - tou depann de kontèks la), anvan tout bagay, yo edite nan editè nan pwosesis biznis grafik nan platfòm nan tèt li, ak nan yon tèl yon. fason ke tou de dyagram blòk li yo ak mekanis AI/ML ki koresponn lan (kòd pwogram) yo kreye ansanm. Lè nou di ke "yon mekanis AI/ML jwenn," okòmansman nou vle di ibrid (nan yon sèl pwosesis): kontni nan lang yo nan anviwònman modèl matematik se adjasan a kontni nan SQL (ki gen ladan ekstansyon soti nan IntegratedML), nan InterSystems ObjectScript, ak lòt lang sipòte. Anplis de sa, pwosesis platfòm la bay opòtinite trè laj pou "rann" nan fòm fragman yerachiman enbrike (jan yo ka wè nan egzanp lan nan dyagram ki anba a), ki pèmèt ou byen òganize kontni menm trè konplèks san yo pa janm "tonbe soti" nan fòma grafik la (nan fòma "ki pa grafik" » metòd/klas/pwosedi, elatriye). Sa vle di, si sa nesesè (epi li prevwa nan pifò pwojè), absoliman tout solisyon AI/ML ka aplike nan yon fòma grafik pwòp tèt ou dokimante. Tanpri sonje ke nan pati santral la nan dyagram ki anba a, ki reprezante yon pi wo "nivo nan nidifikasyon", li klè ke anplis travay aktyèl la nan fòmasyon modèl la (itilize Python ak R), yon analiz de sa yo rele an. Yo ajoute koub ROC nan modèl la antrene, ki pèmèt vizyèlman (ak enfòmatik tou) evalye kalite fòmasyon an - epi analiz sa a aplike nan lang Julia a (egzekisyon, kòmsadwa, nan anviwònman an matematik Julia).

Figi 13 Anviwònman vizyèl pou konpozisyon solisyon AI/ML nan InterSystems IRIS

Kòm mansyone pi bonè, devlopman inisyal la ak (nan kèk ka) adaptasyon nan mekanis AI/ML ki deja aplike nan platfòm la pral / ka fèt deyò platfòm la nan editè a Jupyter. Nan dyagram ki anba a nou wè yon egzanp adapte yon pwosesis platfòm ki deja egziste (menm jan ak nan dyagram ki anwo a) - sa a se ki jan fragman ki responsab fòmasyon modèl la sanble nan Jupyter. Kontni Python disponib pou koreksyon, debogaj, ak pwodiksyon grafik dirèkteman nan Jupyter. Chanjman (si sa nesesè) ka fèt ak senkronizasyon enstantane nan pwosesis platfòm la, ki gen ladan vèsyon pwodiktif li yo. Nouvo kontni ka transfere nan platfòm la nan yon fason menm jan an (yon pwosesis platfòm nouvo otomatikman pwodwi).

Figi 14 Sèvi ak Jupyter Notebook pou edite motè AI/ML nan platfòm InterSystems IRIS la

Adaptasyon nan yon pwosesis platfòm ka fèt pa sèlman nan yon fòma grafik oswa laptop - men tou nan fòma "total" IDE (Anviwònman Devlopman Entegre). IDE sa yo se IRIS Studio (natif IRIS estidyo), Visual Studio Code (InterSystems IRIS ekstansyon pou VSCode) ak Eclipse (plugin Atelier). Nan kèk ka, li posib pou yon ekip devlopman sèvi ak tout twa IDE an menm tan. Dyagram ki anba a montre yon egzanp modifikasyon menm pwosesis la nan IRIS studio, nan Visual Studio Code ak nan Eclipse. Absoliman tout kontni ki disponib pou koreksyon: Python/R/Julia/SQL, ObjectScript, ak pwosesis biznis.

Figi 15 Devlopman pwosesis biznis InterSystems IRIS nan plizyè IDE

Zouti pou dekri ak egzekite pwosesis biznis InterSystems IRIS nan langaj pwosesis biznis (BPL) merite mansyone espesyal. BPL fè li posib pou itilize "konpozan entegrasyon pare" (aktivite) nan pwosesis biznis - ki, an reyalite, bay tout rezon pou di ke "entegrasyon kontinyèl" aplike nan InterSystems IRIS. Konpozan pwosesis biznis ki pare yo (aktivite ak koneksyon ant yo) se yon akseleratè pwisan pou rasanble yon solisyon AI/ML. Epi se pa sèlman asanble yo: gras ak aktivite ak koneksyon ant yo sou devlopman ak mekanis diferan AI/ML, yon "kouch jesyon otonòm" rive, ki kapab pran desizyon selon sitiyasyon an, an tan reyèl.

Figi 16 Konpozan pwosesis biznis ki pare pou entegrasyon kontinyèl (CI) sou platfòm InterSystems IRIS la

Konsèp sistèm ajan yo (li rele tou "sistèm milti-ajan") gen yon pozisyon fò nan roboizasyon, ak platfòm InterSystems IRIS la òganikman sipòte li atravè konstriksyon "pwosesis pwodwi". Anplis de posiblite san limit pou "boure" chak pwosesis ak fonksyonalite ki nesesè pou solisyon an jeneral, dote sistèm nan nan pwosesis platfòm ak pwopriyete "ajans" pèmèt ou kreye solisyon efikas pou fenomèn simulation trè enstab (konpòtman sosyal / biosistèm, pwosesis teknolojik pasyèlman obsèvab, elatriye).

Figi 16 Operasyon yon solisyon AI/ML kòm yon sistèm pwosesis biznis ki baze sou ajan nan InterSystems IRIS

Nou kontinye revizyon nou sou InterSystems IRIS ak yon istwa sou itilizasyon aplikasyon platfòm la pou rezoud tout klas pwoblèm an tan reyèl (yo ka jwenn yon entwodiksyon byen detaye sou kèk nan pi bon pratik platfòm AI/ML sou InterSystems IRIS nan yon sèl. nan anvan nou an webinars).

Cho sou pinga'w yo nan dyagram anvan an, anba a se yon dyagram ki pi detaye nan sistèm nan ajan. Dyagram nan montre pwototip la menm, tout pwosesis ajan kat yo vizib, relasyon ki genyen ant yo yo trase schematically: GENERATOR - trete kreyasyon an nan done pa detèktè ekipman, TANPO - jere ke moun kap kriye done, ANALYZER - fè aprantisaj machin tèt li, MONITOR - kontwole a. bon jan kalite aprantisaj machin epi li soumèt yon siyal sou bezwen an re-antre modèl la.

Figi 17 Konpozisyon yon solisyon AI/ML nan fòm yon sistèm pwosesis biznis ki baze sou ajan nan InterSystems IRIS

Dyagram ki anba a montre fonksyonman otonòm yon lòt pwototip robotik (rekonesans koloran emosyonèl tèks yo) pandan kèk tan. Nan pati siperyè a se evolisyon nan endikatè a bon jan kalite nan fòmasyon modèl (bon jan kalite ap grandi), nan pati ki pi ba a se dinamik nan endikatè a bon jan kalite nan aplikasyon modèl ak reyalite yo nan fòmasyon repete (bann wouj). Kòm ou ka wè, solisyon an te aprann tèt li avèk efikasite ak otonòm, epi li opere nan yon nivo kalite bay (valè nòt bon jan kalite pa tonbe anba a 80%).

Figi 18 Fòmasyon (oto-)kontinyèl (CT) sou platfòm InterSystems IRIS la

Nou te mansyone tou "oto-ML" pi bonè, men dyagram ki anba a montre itilizasyon fonksyonalite sa a an detay lè l sèvi avèk egzanp yon lòt pwototip. Dyagram grafik yon fragman nan yon pwosesis biznis montre aktivite ki deklannche modèl la nan pil H2O a, montre rezilta modèl sa a (dominans klè nan modèl ki lakòz sou modèl "fè moun", dapre dyagram konparatif nan koub ROC, osi byen ke idantifikasyon otomatik "varyab ki pi enfliyan" ki disponib nan seri done orijinal yo). Yon pwen enpòtan isit la se ekonomize tan ak resous ekspè ki reyalize atravè "oto-ML": sa pwosesis platfòm nou an fè nan mwatye yon minit (jwenn ak fòmasyon modèl la pi bon) ka pran yon ekspè soti nan yon semèn nan yon mwa.

Figi 19 Entegrasyon "auto-ML" nan yon solisyon AI/ML sou platfòm InterSystems IRIS la

Dyagram ki anba a manke pwen an yon ti kras, men li se yon bon fason pou fini istwa sou klas pwoblèm an tan reyèl yo ap rezoud: nou raple w ke ak tout kapasite platfòm InterSystems IRIS la, modèl fòmasyon ki anba kontwòl li a se. pa obligatwa. Platfòm nan ka resevwa soti nan deyò a sa yo rele PMML spesifikasyon nan modèl la, ki resevwa fòmasyon nan yon zouti ki pa anba kontwòl la nan platfòm la - epi aplike modèl sa a an tan reyèl soti nan moman sa a li se enpòte. Espesifikasyon PMML. Li enpòtan pou pran an kont ke se pa tout zafè AI/ML ka redwi a yon spesifikasyon PMML, menm si pi fò nan zafè ki pi komen yo pèmèt sa. Kidonk, platfòm InterSystems IRIS la se "bouk louvri" epi li pa vle di "esklavaj platfòm" pou itilizatè yo.

Figi 20 Entegrasyon "auto-ML" nan yon solisyon AI/ML sou platfòm InterSystems IRIS la

Se pou nou lis avantaj platfòm adisyonèl nan InterSystems IRIS (pou klè, an relasyon ak kontwòl pwosesis), ki gen gwo enpòtans nan automatisation nan entèlijans atifisyèl ak aprantisaj machin an tan reyèl:

• Devlope zouti entegrasyon ak nenpòt sous done ak konsomatè (sistèm kontwòl pwosesis/SCADA, ekipman, MRO, ERP, elatriye)
• Bati-an DBMS milti-modèl pou gwo-pèfòmans tranzaksyon ak analyse pwosesis (Hybrid Transaction/Analytical Processing, HTAP) nan nenpòt volim nan done pwosesis teknolojik
• Zouti devlopman pou deplwaman kontinyèl motè AI/ML pou solisyon an tan reyèl ki baze sou Python, R, Julia
• Pwosesis biznis adaptab pou entegrasyon kontinyèl ak (oto) aprantisaj nan motè solisyon AI/ML an tan reyèl
• Zouti entèlijans biznis entegre pou vizyalize done pwosesis ak rezilta yon solisyon AI/ML
• Jesyon API pou bay rezilta solisyon AI/ML pou trete sistèm kontwòl/SCADA, enfòmasyon ak sistèm analyse, voye alèt, elatriye.

Solisyon AI/ML sou platfòm InterSystems IRIS la fasilman antre nan enfrastrikti IT ki egziste deja. Platfòm InterSystems IRIS la asire gwo fyab nan solisyon AI/ML lè li sipòte konfigirasyon ki toleran defo ak dezas ak deplwaman fleksib nan anviwònman vityèl, sou sèvè fizik, nan nwaj prive ak piblik, ak resipyan Docker.

Kidonk, InterSystems IRIS se yon platfòm enfòmatik inivèsèl AI/ML an tan reyèl. Inivèsalite platfòm nou an konfime nan pratik pa absans restriksyon defakto sou konpleksite nan kalkil aplike, kapasite InterSystems IRIS pou konbine (an tan reyèl) pwosesis senaryo ki soti nan yon gran varyete endistri, ak adaptabilite eksepsyonèl nan. nenpòt fonksyon platfòm ak mekanis pou bezwen espesifik itilizatè yo.

Figi 21 InterSystems IRIS - yon platfòm enfòmatik inivèsèl AI/ML an tan reyèl

Pou yon entèraksyon ki pi solid ak moun nan lektè nou yo ki enterese nan materyèl ki prezante la a, nou rekòmande pa limite tèt ou nan li li epi kontinye dyalòg la "viv." Nou pral kontan bay sipò ak fòmilasyon senaryo AI/ML an tan reyèl an relasyon ak spesifik konpayi ou a, fè pwototip jwenti sou platfòm InterSystems IRIS la, fòmile ak aplike an pratik yon plan pou entwodwi entèlijans atifisyèl ak aprantisaj machin. nan pwosesis pwodiksyon ak jesyon ou yo. Imel pou kontakte ekip ekspè AI/ML nou an – [imèl pwoteje].

Sous: www.habr.com