應(yīng)用層

首先,應(yīng)用層是 AI 技術(shù)堆棧的最頂層。用戶可以在這里與您的 AI 驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用程序進(jìn)行交互。該層包括各種工具、框架和接口,使開發(fā)人員能夠無縫地將 AI 模型引入面向用戶的應(yīng)用程序。因此,這一層的主要思想是通過利用底層 AI 模型必須提供的一切來提供無縫的 UX。

以下是該層的最基本元素:

那么,為什么這一層如此重要呢?首先,它提供用戶可訪問性,即確保最終用戶可以訪問和易于使用 AI 功能。其次,它允許產(chǎn)品可擴(kuò)展并根據(jù)需求高效增長。最后,它是可定制的。由于其靈活性,開發(fā)人員可以調(diào)整和修改應(yīng)用層,以根據(jù)不斷變化的需求和業(yè)務(wù)目標(biāo)自定義 AI 功能。

模型層

模型層是AI技術(shù)堆棧的基石,專注于AI模型的開發(fā)、訓(xùn)練和優(yōu)化。此層匯聚了數(shù)據(jù)科學(xué)家和機(jī)器學(xué)習(xí)工程師所使用的各種框架、庫和工具,旨在構(gòu)建高效能的AI模型。

模型層的基本部分包括以下內(nèi)容:

畢竟,模型層的重要性不亞于其他兩個(gè)層。它專注于在不同任務(wù)中創(chuàng)建和交付具有出色性能和準(zhǔn)確性的模型。

此外,它支持迭代測試各種算法、超參數(shù)和架構(gòu),以不斷改進(jìn)模型結(jié)果。最終,借助模型層,可以確保開發(fā)和訓(xùn)練流程的一致性,實(shí)現(xiàn)模型的復(fù)制和驗(yàn)證。

基礎(chǔ)設(shè)施層

基礎(chǔ)設(shè)施層,構(gòu)成了AI技術(shù)堆棧的穩(wěn)固基礎(chǔ)。它提供必要的計(jì)算資源、存儲(chǔ)解決方案和部署機(jī)制,以支撐AI操作的順暢進(jìn)行。該層確保AI模型能夠高效地進(jìn)行大規(guī)模訓(xùn)練、部署與維護(hù)。通常,基礎(chǔ)設(shè)施層包括:

之后,基礎(chǔ)設(shè)施層提供基于需求的 AI 操作擴(kuò)展,使平臺(tái)能夠更有效地使用資源。此外,它還確保 AI 模型和應(yīng)用程序可靠且 24/7 可供用戶使用,無論需求和各種問題如何。

此外,該層具有敏銳的安全實(shí)踐,以保護(hù)數(shù)據(jù)和模型免受未經(jīng)授權(quán)的訪問,并確保一切都符合各種標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。

綜上所述,基礎(chǔ)設(shè)施層不僅是AI技術(shù)堆棧的穩(wěn)固支撐,更是實(shí)現(xiàn)高效、可靠、安全AI操作的關(guān)鍵所在。

AI 技術(shù)堆棧的組成部分及其相關(guān)性

構(gòu)成 AI 技術(shù)堆棧的各種組件

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和組織

有效的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和組織是 AI 開發(fā)的基礎(chǔ),可確保隨時(shí)訪問和高效處理大量數(shù)據(jù)。關(guān)鍵技術(shù)包括:

數(shù)據(jù)預(yù)處理和特征識(shí)別

原始數(shù)據(jù)往往難以直接處理,因此數(shù)據(jù)預(yù)處理與特征識(shí)別成為機(jī)器學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備的關(guān)鍵。這些步驟旨在提升數(shù)據(jù)質(zhì)量,確保模型接收相關(guān)且清晰的數(shù)據(jù)。簡化此任務(wù)的工具包括:

機(jī)器學(xué)習(xí)算法

顯然,機(jī)器學(xué)習(xí)算法構(gòu)成了 AI 模型的支柱,使它們能夠?qū)W習(xí)模式并根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測。它們的工作原理要?dú)w功于算法,而這些算法是最基本的:

過渡到深度學(xué)習(xí)

從本質(zhì)上講,深度學(xué)習(xí)是AI開發(fā)不可或缺的堅(jiān)實(shí)基石,其能力在于構(gòu)建復(fù)雜模型并處理海量數(shù)據(jù)。深度學(xué)習(xí)之所以有效,得益于多種工具的支持,以下是您在AI開發(fā)中可能會(huì)用到的關(guān)鍵工具與概念:

自然語言處理 (NLP)

自然語言處理(NLP)是AI開發(fā)中極為常見的子領(lǐng)域,它賦予AI讀取和生成文本的能力。聊天機(jī)器人、情感分析和語言翻譯等技術(shù)均圍繞NLP展開。以下是一些NLP領(lǐng)域的核心工具:

計(jì)算機(jī)視覺

計(jì)算機(jī)視覺,與NLP(自然語言處理)并肩,為理解世界信息提供了視覺維度的功能。它專注于事物的視覺解析,擅長對象檢測、視頻分析及圖像識(shí)別等領(lǐng)域。

機(jī)器人和自主系統(tǒng)

機(jī)器人和自主系統(tǒng)將 AI 與物理機(jī)器集成,使它們能夠自主執(zhí)行任務(wù)并與環(huán)境交互。

云和可擴(kuò)展的基礎(chǔ)設(shè)施

云和可擴(kuò)展的基礎(chǔ)設(shè)施提供了必要的計(jì)算能力和存儲(chǔ)功能,以支持大規(guī)模 AI 應(yīng)用程序,從而實(shí)現(xiàn)靈活性和效率。

數(shù)據(jù)操作實(shí)用程序

數(shù)據(jù)操作實(shí)用程序?qū)τ谔幚砗头治龃笮蛿?shù)據(jù)集至關(guān)重要,而大型數(shù)據(jù)集是訓(xùn)練穩(wěn)健 AI 模型的基礎(chǔ)。這些技術(shù)可實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)處理、轉(zhuǎn)換和分析,從而促進(jìn)高性能 AI 系統(tǒng)的開發(fā)。

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現(xiàn)代 AI 技術(shù)堆棧的兩個(gè)重要階段

利用AI系統(tǒng)可能面臨諸多挑戰(zhàn),而采用系統(tǒng)化的方法則能簡化流程,助力高效構(gòu)建、部署及擴(kuò)展AI解決方案。

此框架細(xì)分為若干階段,全面覆蓋AI生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié),如數(shù)據(jù)管理、轉(zhuǎn)換及機(jī)器學(xué)習(xí)等。每一階段均至關(guān)重要,并需運(yùn)用特定的工具與方法。接下來,我們將深入探討這兩大核心階段及其重要性,同時(shí)介紹相關(guān)工具。

第 1 階段:數(shù)據(jù)管理基礎(chǔ)設(shè)施

數(shù)據(jù)是 AI 功能的核心,其有效處理至關(guān)重要。為了正確使用它,此階段涉及收集、結(jié)構(gòu)化、存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)的各個(gè)階段,使其為分析和模型訓(xùn)練做好準(zhǔn)備。

數(shù)據(jù)管理基礎(chǔ)設(shè)施中涉及的階段

第 1 階段:數(shù)據(jù)采集

此階段圍繞收集 AI 所需的數(shù)據(jù)展開。它利用 Amazon S3 和 Google Cloud Storage 等工具來創(chuàng)建可操作的數(shù)據(jù)集。接下來,為監(jiān)督式機(jī)器學(xué)習(xí)標(biāo)記數(shù)據(jù)會(huì)很方便。各種工具可以自動(dòng)執(zhí)行此過程,但也需要嚴(yán)格的手動(dòng)驗(yàn)證。

第 2 階段:數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)

獲得所有需要的數(shù)據(jù)后,使用提取、轉(zhuǎn)換、加載 (ETL) 在存儲(chǔ)之前優(yōu)化數(shù)據(jù),或使用提取、加載、轉(zhuǎn)換 (ELT) 在存儲(chǔ)后轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。反向 ETL 將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與最終用戶界面同步。

接下來,該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)湖/倉庫中,具體取決于它是否是結(jié)構(gòu)化的。在這件事上,Google Cloud 和 Azure Cloud 提供了廣泛的存儲(chǔ)解決方案,這使它們成為非常受歡迎的選擇。

第 3 階段:數(shù)據(jù)處理框架

進(jìn)入此階段,數(shù)據(jù)已準(zhǔn)備就緒。利用NumPy、Pandas等庫將數(shù)據(jù)處理為可消費(fèi)格式,同時(shí)Apache Spark可助力管理大規(guī)模數(shù)據(jù)。

此外,Iguazio、Tecton 和 Feast 等特征存儲(chǔ)可用于有效的特征管理,從而提高機(jī)器學(xué)習(xí)管道的穩(wěn)健性。

第 4 階段:數(shù)據(jù)版本控制與世系管理

為確保數(shù)據(jù)的可追溯性和可重復(fù)性,實(shí)施數(shù)據(jù)版本控制至關(guān)重要。DVC(數(shù)據(jù)版本控制)與Git是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有效工具。同時(shí),Pachyderm在追蹤數(shù)據(jù)沿襲方面發(fā)揮著重要作用,兩者共同確保全面的數(shù)據(jù)歷史記錄與可重復(fù)性。

第 5 階段:數(shù)據(jù)監(jiān)控機(jī)制

產(chǎn)品上線后,持續(xù)的監(jiān)控與維護(hù)不可或缺。Prometheus和Grafana等解決方案為已部署模型的性能與運(yùn)行狀況提供了有力的監(jiān)控支持。

第 2 階段:模型架構(gòu)和性能指標(biāo)

AI 和機(jī)器學(xué)習(xí)建模是一個(gè)持續(xù)且具有挑戰(zhàn)性的過程。它涉及考慮計(jì)算限制、操作要求和數(shù)據(jù)安全性,而不僅僅是算法選擇。以下方面值得重點(diǎn)關(guān)注與檢查。

模型架構(gòu)和性能指標(biāo)中涉及的階段

第 1 階段:算法范式選擇

在AI開發(fā)初期,需選擇合適的機(jī)器學(xué)習(xí)庫,如TensorFlow、PyTorch、scikit-learn和MXNET等。這些庫各具特色,涵蓋計(jì)算速度、多功能性、易用性和社區(qū)支持等方面。因此,請選擇適合您項(xiàng)目的庫,并將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到模型選擇、迭代實(shí)驗(yàn)和參數(shù)調(diào)整上。

第 2 階段:開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)

接下來,需構(gòu)建一個(gè)高效的開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)。選擇集成開發(fā)環(huán)境(IDE)是關(guān)鍵一步,它應(yīng)提供豐富的代碼編輯、調(diào)試和編譯功能,以簡化AI開發(fā)流程。Visual Studio Code(VS Code)是一個(gè)通用且強(qiáng)大的代碼編輯器,可與Node.js等工具及多種機(jī)器學(xué)習(xí)庫集成。此外,Jupyter和Spyder等原型設(shè)計(jì)工具也極具價(jià)值。

第 3 階段:跟蹤和復(fù)制

使用機(jī)器學(xué)習(xí)時(shí),重復(fù)的 QA 服務(wù)實(shí)際上是必不可少的。MLFlow、Neptune和Weights & Biases等工具簡化了這一過程,幫助開發(fā)者記錄和管理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。通過Layer等平臺(tái),可集中管理項(xiàng)目元數(shù)據(jù),促進(jìn)團(tuán)隊(duì)協(xié)作和可擴(kuò)展性,為強(qiáng)大的機(jī)器學(xué)習(xí)計(jì)劃提供有力支持。

第 4 階段:評估指標(biāo)

機(jī)器學(xué)習(xí)中的性能評估涉及比較眾多試驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)類別。Comet、Evidently AI 和 Censius 等工具可以自動(dòng)執(zhí)行這種監(jiān)控,使數(shù)據(jù)科學(xué)家能夠?qū)W⒂陉P(guān)鍵目標(biāo)。這些系統(tǒng)為基本和高級(jí)使用案例提供標(biāo)準(zhǔn)和可定制的指標(biāo),識(shí)別數(shù)據(jù)質(zhì)量下降或模型偏差等問題,這些問題對于根本原因分析至關(guān)重要。

Codica 專業(yè)知識(shí)

在 Codica,我們的專業(yè)人員擁有廣泛的專業(yè)知識(shí),使我們能夠提供具有多種功能和優(yōu)勢的 AI 開發(fā)服務(wù)。我們提供:

畢竟,將 AI 引入您的業(yè)務(wù)是一項(xiàng)非常有益的冒險(xiǎn)。選擇得當(dāng)?shù)?AI 解決方案能立即帶來投資回報(bào)率,通過提供精確數(shù)據(jù)洞察,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用或網(wǎng)站的自動(dòng)化和個(gè)性化。不同 AI 應(yīng)用帶來的好處各異。有的能分析客戶偏好和行為,助力吸引新老客戶;有的能識(shí)別歷史數(shù)據(jù)模式,預(yù)測產(chǎn)品未來收入結(jié)果。

AI 開發(fā)服務(wù)的專家方法

畢竟,AI 提供的卓越自動(dòng)化和數(shù)據(jù)管理水平可以幫助您就進(jìn)一步的業(yè)務(wù)增長做出更明智的決策。同時(shí),從客戶角度看,AI的多功能性及高效完成各類任務(wù)的能力,使其成為提升客戶體驗(yàn)的卓越補(bǔ)充。

結(jié)論

總而言之,如今使用 AI 是一把雙刃劍。一方面,如前文所述,確保 AI 項(xiàng)目的順利進(jìn)行需要涉及眾多工具和技術(shù)。但另一方面,得益于市場上豐富的工具選擇,這一任務(wù)已變得不再像以往那般艱巨。

因此,在開發(fā)開始之前,為工作選擇正確的工具集也是一個(gè)至關(guān)重要的過程。然而,面對琳瑯滿目的選擇,感到迷茫和掙扎是再正常不過的,因?yàn)樵S多潛在的問題和挑戰(zhàn)在初期往往難以察覺。在這種情況下,歡迎隨時(shí)聯(lián)系我們 Codica,我們提供專家級(jí)的 AI 驅(qū)動(dòng)解決方案服務(wù)。

通過瀏覽我們產(chǎn)品組合中的眾多案例,您或許能夠發(fā)現(xiàn)與我們之前合作過的與您項(xiàng)目類似的成功案例,這足以證明我們具備為您量身打造特定平臺(tái)或解決方案的專業(yè)能力。

常見問題解答

什么是 AI 技術(shù)堆棧,為什么它很重要?

人工智能技術(shù)堆棧是用于構(gòu)建、部署和管理人工智能應(yīng)用程序的工具、框架和技術(shù)的組合。它至關(guān)重要,因?yàn)樗_保了AI解決方案的高效開發(fā)、可擴(kuò)展性和集成。

AI 技術(shù)堆棧的主要組成部分是什么?

主要組件包括數(shù)據(jù)管理基礎(chǔ)設(shè)施、機(jī)器學(xué)習(xí)框架、開發(fā)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)跟蹤工具和評估指標(biāo)。這些共同努力,以簡化AI開發(fā)和部署。

數(shù)據(jù)管理基礎(chǔ)設(shè)施如何適應(yīng) AI 技術(shù)堆棧?

數(shù)據(jù)管理基礎(chǔ)設(shè)施是AI技術(shù)堆棧的基礎(chǔ),處理數(shù)據(jù)收集,存儲(chǔ),轉(zhuǎn)換和處理。它確保數(shù)據(jù)被組織并可用于模型訓(xùn)練和分析。

AI 技術(shù)堆棧中出現(xiàn)了哪些未來趨勢?

新興趨勢包括數(shù)據(jù)處理自動(dòng)化程度的提高、高級(jí)機(jī)器學(xué)習(xí)模型(如transformers)的集成、增強(qiáng)的云原生解決方案以及使用合成數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練。

企業(yè)如何利用 AI 技術(shù)堆棧取得成功?

企業(yè)可以通過利用高效的數(shù)據(jù)管理、強(qiáng)大的機(jī)器學(xué)習(xí)框架和可擴(kuò)展的云資源來利用人工智能技術(shù)堆棧。這使得能夠開發(fā)強(qiáng)大的AI應(yīng)用程序,推動(dòng)創(chuàng)新并改善決策。

如何找到更多同類API?

冪簡集成是國內(nèi)領(lǐng)先的API集成管理平臺(tái),專注于為開發(fā)者提供全面、高效、易用的API集成解決方案。冪簡API平臺(tái)可以通過以下兩種方式找到所需API:通過關(guān)鍵詞搜索API、或者從API Hub分類頁進(jìn)入尋找。

原文鏈接:https://www.codica.com/blog/ai-tech-stack-complete-guide/

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