课程培训
AI 工程化项目培训课程

 

培训目标:

完成本培训后,学员将能够:

1. 理解 AI 工程化的核心概念、挑战与最佳实践。

2. 独立或协作完成一个端到端的 AI 项目,从数据准备到模型部署与监控。

3. 掌握 MLops 的关键工具链(如 Docker, Git, CI/CD, Kubernetes, 云平台服务等)。

4. 具备构建高可用、可扩展且安全的 AI 系统的能力。

目标学员:

· 有一定基础的软件工程师/后端工程师

· 希望转型 AI 工程化的数据科学家

· DevOps/SRE 工程师

· 技术项目经理/产品经理

预备知识:

· 基本的 Python 编程能力

· 对机器学习基本概念(如训练、测试、模型评估)有初步了解

· 了解 Linux 基础命令和 Git 的基本使用

详细大纲

模块一:AI 工程化核心概念与挑战

1.1 引言:从模型到系统

什么是 AI 工程化?为什么它不同于学术研究或实验性建模?

AI 项目的生命周期 vs 传统软件开发生命周期。

面临的独特挑战:数据漂移、概念漂移、技术债、可复现性等。

1.2 MLOps 基础

MLOps 的定义、原则与成熟度模型(手动 -> 自动化 -> 自主)。

MLOps DevOps 的关联与区别。

AI 工程化的关键支柱:数据、模型、代码、基础设施。

模块二:数据工程与特征平台

2.1 生产环境的数据管理

数据版本控制概念与工具介绍(如 DVC)。

数据质量验证与监控(如 Great Expectations)。

数据血缘与元数据管理。

2.2 特征工程与特征存储

生产环境中的特征工程:训练/服务偏斜问题。

特征存储的概念与价值(如 Feast, Tecton)。

实战:使用一个开源特征存储库(如 Feast)实现特征的注册、共享和复用。

模块三:模型开发与可复现性

3.1 模型训练的环境与编排

容器化基础:使用 Docker 封装训练环境。

使用 MLflow Weights & Biases 进行实验跟踪、参数记录和模型注册。

分布式训练简介(可选,视项目需求)。

3.2 模型评估与验证

超越准确率:生产环境的模型评估指标(业务指标、公平性、可解释性)。

模型验证策略:在批准部署前确保新模型优于旧模型。

模块四:模型部署与服务化

4.1 部署模式

离线(批量)预测 vs. 在线(实时)推理。

嵌入式部署:将模型打包到移动端或边缘设备。

4.2 模型服务化

构建RESTful API:使用 FastAPI 或 Flask  包装模型。

容器化模型服务:创建模型的Docker 镜像

使用专业的模型服务工具:KServe, Seldon Core, Triton Inference Server

4.3 在云平台上部署

云服务概览:AWS SageMaker, GCP Vertex AI, Azure ML

实战:将容器化的模型部署到 Kubernetes 集群或无服务器平台(如 AWS EKS/Fargate)

模块五:自动化流水线与持续集成/持续交付

5.1 CI/CD for ML

ML 项目定制 CI/CD 流水线(使用 GitHub Actions, GitLab CI, Jenkins)。

自动化流程:代码检查 -> 运行测试 -> 训练模型 -> 评估 -> 部署。

5.2 构建自动化 ML 流水线

使用 Kubeflow Pipelines Airflow 编排端到端的 ML 工作流。

实战:构建一个从数据预处理到模型部署的完整自动化流水线。

模块六:生产环境的监控与治理

6.1 模型与系统监控

系统监控:延迟、吞吐量、错误率、资源利用率。

模型性能监控:预测质量下降、数据漂移、概念漂移的检测与告警。

实战:使用 Prometheus/Grafana Evidently AI 设置监控看板。

6.2 AI 系统的治理与伦理

模型的可解释性与公平性(SHAP, LIME)。

模型安全与对抗性攻击简介。

成本管理与优化。

模块七:综合项目实战

 




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