人工智能領(lǐng)域的新型“航母”淺析

在人工智能領(lǐng)域，對于AI的開發(fā)和服務(wù)，經(jīng)常會需要一個基礎(chǔ)平臺來做技術(shù)支撐，這個基礎(chǔ)平臺要求綜合功能多，包括全流程可視化的建模、數(shù)據(jù)處理、特征工程、算法計(jì)算、模型評估、模型發(fā)布等能力，這就是AI開發(fā)與服務(wù)平臺，使用這樣的平臺能夠大大降低構(gòu)建模型的門檻，提高建模效率。相比傳統(tǒng)的AI開發(fā)與服務(wù)人員專業(yè)要求高，數(shù)據(jù)處理慢以及建模周期長，人工智能開發(fā)與服務(wù)平臺大大提高了AI的開發(fā)和服務(wù)效率，就像航空母艦強(qiáng)大的作戰(zhàn)能力一樣，平臺對于AI的開發(fā)和服務(wù)有著強(qiáng)勁的支撐能力。本文將對這個人工智能領(lǐng)域的新型“航母”進(jìn)行功能和思路介紹，希望能借助其來擴(kuò)寬AI開發(fā)人員的思維。

AI“航母”結(jié)構(gòu)簡介

從航空母艦的相應(yīng)資料來看，其大概結(jié)構(gòu)主要分以下幾個部分：

• 動力體系：包括供應(yīng)航母一切動力系統(tǒng)，如燃油庫、動力艙、核反應(yīng)堆等。

• 艦載武器：包括航母攻防的相關(guān)武器、彈藥、艦載機(jī)等。

• 艦體甲板：包括艦載機(jī)的彈射裝置、攔截裝置、甲板、裝甲艦體以及相應(yīng)的輔助設(shè)施等。

• 綜合艦島：是航母的指揮中心，包括指揮室、控制室、監(jiān)控室、雷達(dá)聲納系統(tǒng)、導(dǎo)航和航海系統(tǒng)等。

• 機(jī)庫系統(tǒng)：存放和維修保養(yǎng)艦載機(jī)、以及其他輔助設(shè)施的場所。

• 生活體系：支撐艦上人員生活、雜物、供給等的體系，包括宿舍、餐廳、浴室、廚房、清潔、健身設(shè)施等。

本文介紹的人工智能（AI）開發(fā)與服務(wù)平臺，擁有著類似航空母艦強(qiáng)大作戰(zhàn)支撐能力的功能結(jié)構(gòu)。為更好地幫助讀者理解，我們可以將AI開發(fā)與服務(wù)平臺和航空母艦進(jìn)行初步的對比剖析，它們對應(yīng)的功能結(jié)構(gòu)理解如下圖：

AI“航母”功能淺析

AI開發(fā)與服務(wù)平臺可以看作是AI領(lǐng)域項(xiàng)目開發(fā)和服務(wù)的“航母”，它提供一站式的AI應(yīng)用開發(fā)、部署、管理、運(yùn)維監(jiān)控等功能，提供多算法融合調(diào)度、大數(shù)據(jù)規(guī)范化處理、多場景應(yīng)用服務(wù)能力API 開放，能夠降低AI 應(yīng)用開發(fā)成本，節(jié)省建模開發(fā)、維護(hù)成本。

平臺類似航母結(jié)構(gòu)，規(guī)劃為“一平臺、一倉庫、四中心”。

下面對各部分做簡單剖析。

一、動力體系——數(shù)據(jù)資源中心

AI開發(fā)與服務(wù)平臺的數(shù)據(jù)資源中心就如同航母的核動力一樣，提供全艦的動力來源，是平臺運(yùn)行能力的體現(xiàn)。數(shù)據(jù)資源中心為AI開發(fā)者提供多種數(shù)據(jù)接入的能力，支持完善的存儲、匯總和分析等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)、來源數(shù)據(jù)、模型數(shù)據(jù)與平臺服務(wù)的全周期連接。功能有數(shù)據(jù)源管理、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)整理清洗等數(shù)據(jù)存儲和操作處理。具體包括：

• 平臺的數(shù)據(jù)源可以是文件、數(shù)據(jù)庫、接口等方式

• 整體的數(shù)據(jù)處理方式是所見即所得的，類似操作EXCEL一樣簡單。

• 提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)集成、場景數(shù)據(jù)、特征數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換等功能，并為不同類型數(shù)據(jù)提供數(shù)據(jù)服務(wù)組件選擇。

二、艦載武器——建模計(jì)算中心

AI開發(fā)與服務(wù)平臺的建模計(jì)算中心就是提供平臺戰(zhàn)斗能力的區(qū)域，通過業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)知識和算法進(jìn)行結(jié)合，將數(shù)據(jù)中的價值挖掘出來，進(jìn)行快速可視化建模，形成業(yè)務(wù)模型。建模開發(fā)人員只需要了解建模原理，無需代碼能力，即可獲得較好的可用算法模型。建模計(jì)算中心裝備精良，有以下能力：

• 高維度模型算法和特征工程算法

• 高性能的分布式計(jì)算框架

• 在大數(shù)據(jù)和海量特征（支持萬億級以上）的場景下具備優(yōu)秀的計(jì)算能力

• 比較不同算法的運(yùn)行結(jié)果，通過評估值選擇最優(yōu)算法，并可以調(diào)整模型中的可變參數(shù)，包括算法參數(shù)配置、算法參數(shù)調(diào)優(yōu)、算法評估

• 以可視效果展示模型迭代變化趨勢，進(jìn)行模型各維屬性的分布匯總

三、艦載機(jī)庫——算法模型倉庫

AI開發(fā)與服務(wù)平臺的算法模型倉庫類似于航母的艦載機(jī)的機(jī)庫，是算法模型集中管理的地方。提供算法接入規(guī)范和自助接入工具，以及提供自動化托管和自動化適配能力，可兼容多個算法合作伙伴的多種算法，實(shí)現(xiàn)多算法統(tǒng)一管理以及提升算法工程化效率和復(fù)用能力。算法模型倉庫可以放置很多當(dāng)前主流的算法模型，以方便開發(fā)者直接使用，例如以下算法模型：

四、綜合艦島——調(diào)度管理中心

AI開發(fā)與服務(wù)平臺的調(diào)度管理中心類似于航母的艦島（也即航母的指揮大腦），是平臺的管理核心區(qū)域，提供可視化、可拖拽的項(xiàng)目管理、任務(wù)編排和調(diào)度能力，拖拽構(gòu)建項(xiàng)目信息、數(shù)據(jù)流定義、配置，實(shí)現(xiàn)多算法融合、多數(shù)據(jù)組件拼裝和多業(yè)務(wù)服務(wù)組合，快速構(gòu)建滿足AI業(yè)務(wù)場景的應(yīng)用。囊括了算法建模過程的全部調(diào)度內(nèi)容，從數(shù)據(jù)導(dǎo)入、數(shù)據(jù)處理、特征選擇、算法選擇、算法評估、算法部署等建模的全部過程。

五、艦體甲板——應(yīng)用服務(wù)中心

AI開發(fā)與服務(wù)平臺的應(yīng)用服務(wù)中心類似于航母的艦體和甲板，是對平臺外應(yīng)用的服務(wù)平臺，能提供數(shù)據(jù)接入規(guī)范和自助接入工具，以及提供自動化適配能力，支持多設(shè)備統(tǒng)一分組分類管理，實(shí)現(xiàn)便捷地連接智能邊緣終端。提供應(yīng)用密鑰管理以及數(shù)據(jù)訂閱推送功能，AI應(yīng)用開發(fā)者可通過API 網(wǎng)關(guān)調(diào)用平臺提供的多種AI 服務(wù)能力，實(shí)現(xiàn)快速開發(fā)AI 應(yīng)用以及接收AI結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的推送。同時還具備統(tǒng)計(jì)分析分類分析、回歸分析、聚類分析、關(guān)聯(lián)分析等智能化分析應(yīng)用功能。

六、生活體系——技術(shù)支撐平臺

AI開發(fā)與服務(wù)平臺的技術(shù)支撐平臺類似于航母的所有生活基礎(chǔ)支撐體系，提供平臺的設(shè)備接入和管理、服務(wù)器計(jì)算資源以及鏡像倉庫資源的管理功能，為AI應(yīng)用開發(fā)提供完善的資源服務(wù)能力。提供AI開發(fā)與服務(wù)過程中，全生命周期的運(yùn)營監(jiān)控、微服務(wù)管理、賬號體系管理等能力，保障平臺穩(wěn)定性和可視化運(yùn)營，提升平臺開發(fā)及輸出能力。

AI“航母”啟航

在世界正在從IT時代走向DT時代的當(dāng)下，越來越多的人工智能應(yīng)用蓬勃發(fā)展，但隨著人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)逐步向信息產(chǎn)業(yè)開始普及項(xiàng)目的時候，項(xiàng)目開發(fā)和服務(wù)過程中的很多實(shí)際問題漸漸凸顯出來：

• 比如算法建模入門門檻較高，需要開發(fā)者掌握的背景知識相對較多，需要知曉統(tǒng)計(jì)學(xué)、概率論、機(jī)器學(xué)習(xí)算法等內(nèi)容；

• 如機(jī)器學(xué)習(xí)的算法過多地依賴計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，需要相關(guān)從業(yè)人員知曉較多的計(jì)算機(jī)內(nèi)容；

• 再者AI的開發(fā)通常需要花費(fèi)較長的時間人工進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理、特征提取相關(guān)內(nèi)容；

• 數(shù)據(jù)維度爆炸，統(tǒng)計(jì)分析過程較為復(fù)雜和繁瑣；

• 數(shù)據(jù)存儲分散，不易集中使用，以及數(shù)據(jù)安全問題等等。

以上問題都困擾著急需上馬人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的企業(yè)和政府單位，也讓從事AI開發(fā)和服務(wù)的數(shù)據(jù)科學(xué)家、數(shù)據(jù)工程師、算法模型師等專業(yè)人員經(jīng)常一籌莫展。為了解決上述問題，AI開發(fā)與服務(wù)平臺應(yīng)運(yùn)而生，并且逐步在各類機(jī)器學(xué)習(xí)項(xiàng)目中大量使用，很多主流大廠如騰訊、百度、阿里巴巴也都打造了自主的AI開發(fā)服務(wù)平臺。

本文對AI開發(fā)服務(wù)平臺的常規(guī)功能做了初步的介紹，希望能夠讓關(guān)注或?qū)⒁褂迷撈脚_的讀者朋友們有個大概的框架和概念，相信今后AI領(lǐng)域的開發(fā)和服務(wù)過程中，也會逐步趨向于大規(guī)模使用這樣類似的平臺，強(qiáng)大的“航母”戰(zhàn)斗群即將在人工智能的浪潮中啟航。