Что такое Vertex AI? Глубокое погружение в платформу искусственного интеллекта Google

Vertex AI — это платформа машинного обучения Google Cloud, которая упрощает создание, развертывание и управление моделями ИИ. Он объединяет рабочие процессы обработки данных, обработки данных и машинного обучения, предлагая инструменты для обучения моделей, настройки и мониторинга в реальном времени — и все это в единой и масштабируемой среде.

Искусственный интеллект (ИИ) быстро развивался, внося существенные изменения в различные отрасли и способы функционирования бизнеса. С появлением облачных платформ искусственного интеллекта у компаний теперь есть мощные инструменты, позволяющие максимально эффективно использовать технологии искусственного интеллекта. Ярким примером является Vertex AI от Google, который предлагает расширенные возможности для управления и использования ИИ. В этой статье мы расскажем, что такое Vertex AI, его особенности, как он используется и что его ждет в будущем.

Что такое Vertex AI?

Vertex AI — это комплексная платформа машинного обучения (ML), которая помогает создавать, обучать и развертывать модели машинного обучения и приложения искусственного интеллекта. Он также позволяет настраивать и настраивать большие языковые модели (LLM) в соответствии с вашими конкретными требованиями. Платформа объединяет различные инструменты для обработки и анализа данных, а также машинного обучения в одной единой системе. Такая интеграция упрощает совместную работу команд над проектами. Кроме того, Vertex AI использует инфраструктуру Google Cloud, что означает, что вы можете масштабировать и улучшать свои приложения с помощью мощных облачных ресурсов, делая процесс более плавным и эффективным.

Проще говоря, что такое Google Vertex AI? Это комплексный инструмент, который упрощает и поддерживает весь процесс создания и управления проектами искусственного интеллекта и машинного обучения.

Концептуальная архитектура Vertex AI

Помимо понимания того, что такое Vertex AI, давайте более подробно рассмотрим его концептуальную архитектуру и то, как все это сочетается друг с другом:

Model Garden от Vertex AI — это набор инструментов с готовыми моделями машинного обучения. Эти модели охватывают целый ряд задач, таких как распознавание изображений, понимание текста и анализ данных. Они используют надежные ресурсы Google Cloud, включая графические процессоры и TPU, для эффективной обработки и обучения на больших наборах данных. Вы можете быстро начать использовать сложные модели, не создавая их с нуля.

Расширения платформы искусственного интеллекта предназначены для подключения ваших обученных моделей к данным в реальном времени из различных источников, таких как корпоративные приложения и API. Эта функция удобна для чат-ботов, поисковых систем и автоматизированных рабочих процессов. Связывая модели с этими источниками данных, расширения помогают со временем повысить производительность моделей, постоянно предоставляя свежие данные и извлекая ценные функции.

• Интеграция с облачными сервисами данных Google

Vertex AI плавно интегрируется с облачными сервисами Google, включая BigQuery, Cloud Storage, Dataflow и BigQuery ML. Такая интеграция упрощает процесс подготовки и анализа данных. С помощью этих разъемов вы можете легко получать доступ к своим наборам данных и управлять ими, что упрощает включение ваших данных в рабочий процесс Vertex AI.

Vertex AI также поддерживает создание генеративных приложений ИИ с помощью таких функций, как подсказка, заземление, поиск и разговор. Функция «Подсказка» предлагает заранее заданные подсказки и ответы для быстрого запуска разработки, а «Обоснование» помогает включать цитаты и доказательства. Кроме того, функции поиска и общения обеспечивают интерактивный поиск в ваших приложениях, упрощая создание передовых решений искусственного интеллекта.

Особенности Vertex AI

Насколько важно понимать, что такое Vertex AI, не менее важно знать о его ключевых функциях:

Vertex AI Model Monitoring гарантирует, что ваши модели машинного обучения будут работать должным образом. Это позволяет вам настраивать регулярные проверки или выполнять их по требованию для отслеживания различных показателей производительности. Определив пороговые значения для этих показателей, вы получаете оповещения, если производительность отклоняется от нормы. Это позволяет быстро выявлять и устранять проблемы, обеспечивая высокое качество и надежность ваших моделей.

Vertex TensorBoard — мощный инструмент визуализации и отладки моделей машинного обучения. Он предлагает графическое представление производительности модели и возможности мониторинга в реальном времени. Это помогает пользователям визуализировать структуру и поведение своих моделей, облегчая выявление проблем и понимание того, как корректировки влияют на производительность. Улучшая вашу способность быстро анализировать и решать проблемы, TensorBoard повышает общую эффективность модели.

• Анализ производительности модели

Чтобы оценить, насколько хорошо работают ваши модели машинного обучения, Vertex AI предоставляет инструменты для измерения ключевых показателей, таких как точность, точность и полнота данных. Эти метрики помогут вам оценить эффективность ваших моделей. Кроме того, Vertex AI Объясняемый искусственный интеллект помогает понять, как модели принимают решения, обеспечивая прозрачность и справедливость. Регулярный анализ производительности помогает выявлять и устранять любые проблемы, обеспечивая точность и надежность ваших моделей.

AutoML в составе Vertex AI автоматизирует процесс обучения и тонкой настройки моделей для различных типов данных и задач. Эта функция предназначена для упрощения разработки моделей за счет сведения к минимуму необходимости глубоких технических знаний. Пользователи могут быстро создавать высококачественные модели с помощью автоматизированных процессов, что упрощает развертывание эффективных решений машинного обучения без обширного ручного вмешательства.

Генеративный ИИ использует передовые модели, разработанные Google, для создания различных типов контента, включая текст, изображения, код и речь. Эти модели можно адаптировать к вашим конкретным потребностям и легко интегрировать в ваши приложения. Например, вы можете использовать их для автоматического создания текста для чат-ботов, создания изображений для дизайнерских проектов, написания фрагментов кода или даже произнесения речи. Включив эти возможности генеративного ИИ в свои приложения, вы можете добавить более продвинутые и гибкие функции, делая ваши решения ИИ более динамичными и полезными. Это означает, что ваши приложения могут делать больше, например вести более умное общение, создавать креативные визуальные эффекты или более эффективно автоматизировать задачи.

• Развертывание и обслуживание моделей ИИ

Vertex AI упрощает развертывание и постоянное управление моделями ИИ. Он поддерживает простую интеграцию моделей в производственную среду и предоставляет инструменты для их обновления новыми данными. Это гарантирует, что ваши модели останутся эффективными и актуальными с течением времени, помогая вам поддерживать стабильную производительность и адаптироваться к меняющимся потребностям.

Vertex AI включает комплексные функции безопасности, предназначенные для защиты ваших данных и моделей. Он предлагает шифрование для защиты информации, средства контроля доступа для управления разрешениями и инструменты обеспечения соответствия нормативным стандартам. Эти меры безопасности гарантируют безопасность ваших операций с искусственным интеллектом и защиту конфиденциальной информации от несанкционированного доступа.

Управление функциями в Vertex AI помогает отслеживать и систематизировать различные фрагменты данных, используемые в моделях машинного обучения, которые называются функциями. Вместо того, чтобы хранить и управлять этими функциями отдельно для каждой модели, этот сервис позволяет хранить их все в одном центральном месте. Это упрощает совместное использование и повторное использование функций в разных моделях, уменьшая дублирование данных и упрощая процесс обновления функций. Оптимизируя обработку функций, управление функциями улучшает командную работу и упрощает обслуживание и улучшение ваших моделей.

Vertex AI предоставляет широкий спектр моделей машинного обучения, включая как предварительно обученные варианты, так и возможность создавать собственные модели. Пользователи могут выбирать из крупных базовых моделей или настраивать конкретные модели на основе своих данных. Такое разнообразие гарантирует, что вы сможете выбрать наиболее подходящую модель для своих нужд, независимо от того, требуются ли вам универсальные решения или специализированные модели.

Управлять различными версиями ваших моделей с помощью Vertex AI очень просто. Вы можете отслеживать изменения с течением времени, при необходимости возвращаться к более ранним версиям и обеспечивать согласованность между различными развертываниями. Эта возможность контроля версий помогает поддерживать стабильность ваших моделей, эффективно управлять обновлениями и обеспечивать надежность ваших решений искусственного интеллекта.

Vertex AI объединяет инструменты MLOps для поддержки эффективного управления моделями и совместной работы в команде. Эти инструменты включают функции прогнозного мониторинга, оповещения и диагностики. Они помогают улучшить производительность модели и легко интегрировать ее с существующими системами. Предоставляя модульные и гибкие инструменты, Vertex AI повышает эффективность операций ИИ и способствует улучшению сотрудничества между командами.

Учебное пособие по блокнотам представляет собой подробное руководство по обеспечению безопасности управляемых пользователем блокнотов на Vertex AI. В этом руководстве рассматриваются лучшие практики настройки сети и протоколов безопасности, позволяющие обеспечить безопасность и эффективность вашей среды. Он проведет вас через шаги, необходимые для создания и управления безопасными блокнотами для обработки конфиденциальных данных и выполнения сложного анализа данных и задач машинного обучения.

• Открытая и интегрированная платформа искусственного интеллекта

Vertex AI задуман как гибкая и адаптируемая платформа, поддерживающая различные платформы и инструменты искусственного интеллекта. Такая гибкость позволяет пользователям интегрировать различные технологии в свои рабочие процессы с учетом различных потребностей и предпочтений. Поддерживая несколько платформ, Vertex AI помогает пользователям более эффективно создавать, управлять и масштабировать свои решения машинного обучения, предлагая унифицированную среду для разнообразных технологических требований.

Vertex AI поддерживает популярные платформы с открытым исходным кодом, такие как PyTorch и TensorFlow. Эта совместимость позволяет пользователям использовать имеющиеся у них знания и инструменты при переносе своих моделей в Google Cloud. Он устраняет разрыв между технологиями с открытым исходным кодом и облачной инфраструктурой, обеспечивая удобство работы для разработчиков, которые хотят объединить преимущества обеих технологий для улучшения своих проектов машинного обучения.

Vertex AI Pipelines упрощают управление рабочими процессами машинного обучения за счет автоматизации и организации различных задач. С помощью таких инструментов, как Kubeflow Pipelines и TensorFlow Extended (TFX), пользователи могут настраивать, отслеживать и обрабатывать сложные рабочие процессы, не контролируя каждый шаг вручную. Функция автоматизации гарантирует, что такие задачи, как обработка данных, обучение модели и оценка, выполняются в правильном порядке и в нужное время. Поскольку система управляет инфраструктурой, включая масштабирование и распределение ресурсов, пользователи могут больше сосредоточиться на совершенствовании своих моделей и процессов. Такой оптимизированный подход делает рабочие процессы более эффективными, последовательными и быстрыми в выполнении.

Vertex AI предоставляет ряд предварительно обученных API-интерфейсов, которые предлагают готовые к использованию решения для таких задач, как распознавание изображений, перевод текста и анализ речи. Эти API поставляются с моделями, уже обученными на больших наборах данных, поэтому разработчики могут легко добавлять расширенные функции в свои приложения без необходимости создавать и обучать свои модели с нуля. Интегрируя эти API, разработчики могут быстро включать в свои приложения мощные функции, такие как распознавание объектов на фотографиях или перевод текста, что делает процесс разработки быстрее и проще. Это не только расширяет возможности приложений, но также экономит время и усилия при создании сложных решений машинного обучения.

Полностью управляемые вычислительные услуги Vertex AI охватывают все технические аспекты работы моделей машинного обучения. Вместо того, чтобы пользователям приходилось покупать, настраивать и обслуживать собственные серверы или облачную инфраструктуру, Vertex AI автоматически предоставляет необходимые вычислительные ресурсы и управляет ими. Сюда входит обработка обновлений сервера, исправлений безопасности, а также увеличение или уменьшение масштаба в зависимости от рабочей нагрузки. Пользователи могут сосредоточиться на разработке и обучении своих моделей, не беспокоясь о технических деталях базовой инфраструктуры. Платформа гарантирует, что среда останется безопасной благодаря встроенным функциям безопасности, а распределение ресурсов будет корректироваться в соответствии с требованиями различных задач.

Подготовка данных для машинного обучения — важнейший шаг, который Vertex AI упрощает с помощью своих инструментов подготовки данных. Пользователи могут загружать свои наборы данных непосредственно в Google Cloud Storage или подключаться к существующим источникам данных, таким как BigQuery, служба хранилища данных. Как только данные будут готовы, Vertex AI предоставит такие инструменты, как Dataflow и Dataproc, для очистки и преобразования этих данных. Это может включать удаление ошибок, заполнение пропущенных значений или преобразование данных в формат, подходящий для модели. Правильно подготовленные данные имеют важное значение, поскольку они гарантируют, что модель машинного обучения обучается на основе точной и актуальной информации, что приводит к более качественным прогнозам и пониманию.

При обучении моделей машинного обучения, особенно сложных, может быть полезно использовать несколько компьютеров или серверов для обработки рабочей нагрузки. Vertex AI делает это возможным благодаря распределенному обучению. Эта функция позволяет пользователям распределять процесс обучения на несколько машин, которые могут работать одновременно. Это особенно полезно для больших наборов данных или моделей, требующих большой вычислительной мощности. Vertex AI автоматически управляет этим распределением, масштабируя ресурсы вверх или вниз по мере необходимости и даже позволяет пользователям использовать свои собственные настройки программного обеспечения в контейнерах. Такой подход ускоряет процесс обучения и позволяет снизить затраты за счет оптимизации использования ресурсов.

Отслеживание метаданных с помощью Vertex ML. Метаданные включают в себя ведение подробного учета всего, что связано с проектами машинного обучения. Сюда входит регистрация каждого эксперимента, версии моделей и изменений данных. Сохраняя историю этих элементов, метаданные Vertex ML помогают пользователям отслеживать, что было протестировано и что изменилось с течением времени. Это имеет решающее значение для обеспечения качества и воспроизводимости моделей машинного обучения. Он также поддерживает соблюдение отраслевых правил и расширяет возможности сотрудничества, позволяя командам легко видеть ход и состояние различных проектов.

Магазин функций Vertex AI — это центральный центр управления функциями, используемыми в моделях машинного обучения. Характеристики — это отдельные фрагменты данных, которые модели используют для прогнозирования, например возраст клиента или тип продукта. Магазин функций помогает пользователям эффективно организовывать, хранить и управлять этими функциями. Он обеспечивает контроль версий для отслеживания изменений, управление доступом для контроля того, кто может просматривать или использовать эти функции, а также мониторинг для обеспечения их качества. Консолидируя управление функциями, Feature Store помогает избежать дублирования усилий, обеспечивает согласованность и ускоряет разработку моделей машинного обучения, обеспечивая легкий доступ к высококачественным функциям.

Варианты использования Vertex AI

Теперь, когда вы понимаете, что такое Vertex AI и его возможности, давайте посмотрим, как он используется в разных отраслях:

В финансовой отрасли Vertex AI используется для точного прогнозирования рыночных тенденций и инвестиционных возможностей. Он использует передовые модели машинного обучения для анализа больших объемов финансовых данных, включая цены на акции, объемы торгов и экономические показатели. Выявляя закономерности и тенденции, Vertex AI помогает финансовым аналитикам и инвестиционным менеджерам прогнозировать будущие движения рынка и оценивать риски инвестиционных портфелей.

Vertex AI играет важную роль в автомобильной промышленности, улучшая управление производственной линией и процессы проверки транспортных средств. Благодаря использованию распознавания изображений и сверточных нейронных сетей (CNN) Vertex AI автоматизирует обнаружение дефектов во время производства. Камеры высокого разрешения фиксируют изображения транспортных средств, движущихся по производственной линии, а Vertex AI анализирует эти изображения, чтобы выявить любые недостатки или аномалии. Эта технология помогает гарантировать соответствие каждого автомобиля стандартам качества, снижает вероятность попадания дефектов в руки потребителей и повышает общую эффективность производства за счет оптимизации процессов контроля качества.

В секторе здравоохранения Vertex AI применяется для диагностики заболеваний и создания индивидуальных планов лечения. Обработка естественного языка (NLP) позволяет платформе анализировать огромные объемы неструктурированных медицинских данных, таких как записи пациентов и исследовательские статьи, для извлечения ценной информации. Сети долговременной кратковременной памяти (LSTM) прогнозируют результаты лечения пациентов на основе исторических данных, что позволяет медицинским работникам лечить отдельных пациентов.

В розничной торговле Vertex AI улучшает качество покупок, используя совместную фильтрацию и системы рекомендаций, предлагая персонализированные предложения продуктов. Vertex AI определяет закономерности и предпочтения, анализируя поведение клиентов, например прошлые покупки и историю просмотров. Затем он использует эту информацию, чтобы рекомендовать продукты, которые, скорее всего, заинтересуют клиентов. Такая персонализация повышает удовлетворенность клиентов, делая покупки более актуальными, и помогает ритейлерам увеличить продажи за счет увеличения вероятности перекрестных и дополнительных продаж продуктов.

Будущее Vertex AI

Область искусственного интеллекта и машинного обучения (МО) быстро развивается, и Vertex AI может оставаться ключевым игроком в этих разработках. Заглядывая в будущее, мы можем ожидать, что Vertex AI расширит свои возможности в нескольких областях, включая обработку естественного языка (NLP), обучение с подкреплением и генеративный искусственный интеллект. Эти улучшения облегчат понимание и создание человеческого языка, обучение на основе опыта и создание нового контента.

Поскольку искусственный интеллект становится еще большей частью нашей повседневной жизни, Vertex AI сделает эти передовые технологии более доступными для всех. Платформа, вероятно, продолжит развиваться, предлагая передовые инструменты и функции, которые помогут частным лицам и предприятиям эффективно использовать возможности искусственного интеллекта, делая эти технологии более практичными и полезными.

Заключение

В заключение отметим, что Vertex AI представляет собой мощный инструмент для управления и оптимизации проектов машинного обучения. Vertex AI предлагает комплексное решение для предприятий и разработчиков, желающих использовать расширенные возможности искусственного интеллекта, от комплексных функций и поддержки различных инфраструктур искусственного интеллекта до надежной безопасности и простоты использования. Понимание ее функций и приложений поможет вам максимально эффективно использовать эту передовую платформу, стимулируя инновации и эффективность ваших усилий в области искусственного интеллекта. А чтобы победить в игре с генеративным ИИ, вам необходимо зарегистрироваться в нашей последней программе специализации «Прикладной генеративный ИИ», проводимой в сотрудничестве с Университетом Пердью. Эта программа поможет вам освоить приложения с поддержкой GenAI и сформировать будущее интеллектуальных систем в вашей организации. Начните сегодня!

Часто задаваемые вопросы

1. Почему мы используем Vertex AI?

Мы используем Vertex AI, поскольку он унифицирует весь рабочий процесс машинного обучения (ML) — от обучения до развертывания. Эта интеграция помогает организациям ускорить производство ИИ, включая генеративные модели ИИ. Чтобы понять, что такое Vertex AI, это комплексная платформа, которая упрощает и ускоряет весь жизненный цикл разработки машинного обучения.

2. В чем разница между GCP и Vertex AI?

Google Cloud Platform (GCP) предлагает широкий спектр облачных сервисов, включая вычисления, хранение и базы данных. Что такое Vertex AI в GCP? Это специализированный сервис GCP, ориентированный на машинное обучение. Vertex AI предоставляет специальные инструменты и инфраструктуру, специально предназначенные для создания, управления и развертывания моделей ИИ.

3. Является ли Google Vertex AI бесплатным?

Google Vertex AI не является полностью бесплатным. Однако новые клиенты получают бесплатные кредиты в размере 300 долларов США, которые можно потратить на Vertex AI, когда они подписываются на бесплатную пробную версию. После пробного периода дальнейшее использование Vertex AI влечет за собой расходы в зависимости от использованных услуг и ресурсов.

4. Использует ли Vertex AI Kubernetes?

Да, Vertex AI использует Kubernetes для управления и масштабирования рабочих процессов машинного обучения. В задачах Vertex AI Kubernetes помогает эффективно выполнять код, а также может делегировать рабочие нагрузки другим механизмам, таким как BigQuery, Dataflow или Dataproc Serverless. Такая интеграция обеспечивает эффективное масштабирование и управление операциями машинного обучения.

5. Какие компании используют Vertex AI?

Несколько крупных компаний используют Google Vertex AI для своих нужд машинного обучения. Например, General Motors и Mercedes-Benz AG используют Vertex AI для создания генеративных моделей искусственного интеллекта. В сфере здравоохранения HCA Healthcare и Highmark Health используют Vertex AI. Valeo, еще один крупный пользователь, применяет Vertex AI для расширения своих возможностей искусственного интеллекта.