Funktsioonide veebipõhine esitamine vs. funktsioonide võrguühenduseta töötlemine
Võrgupõhine funktsioonide serveerimine edastab masinõppe mudelitele tootmiskeskkonnas eelarvutatud või reaalajas funktsioone millisekundilise latentsusega, samas kui võrguühenduseta funktsioonide töötlemine tegeleb suurte ajalooliste andmekogumite funktsioonide partiiarvutusega koolituse ja analüüsi jaoks. Mõlemad on tänapäevaste masinõppe funktsiooniplatvormide olulised tugisambad, kuid täidavad põhimõtteliselt erinevaid eesmärke.
Esiletused
Veebipõhine töötlemine keskendub reaalajas järelduste tegemiseks millisekundilisele latentsusajale, samas kui võrguühenduseta töötlemine optimeerib läbilaskevõimet ajalooliste andmete põhjal.
Funktsioonipoed ühendavad mõlemad maailmad, materialiseerides võrguühenduseta arvutatud funktsioone madala latentsusega veebipoodideks.
Koolituse ja serveerimise vaheline kallutatus on suur risk, kui võrguühendusega ja võrguühenduseta funktsioonide edastuskanalid erinevad loogika või värskuse poolest.
Sellised voogedastussüsteemid nagu Flink hägustavad üha enam piiri, võimaldades peaaegu reaalajas funktsioonide arvutamist.
Mis on Veebipõhiste funktsioonide esitamine?
Funktsioonide reaalajas edastamine masinõppemudelitele järeldamise ajal madala latentsusajaga.
Veebipõhised teenindussüsteemid reageerivad tavaliselt vähem kui 10 millisekundiga, et täita tootmisjärelduste teenusetaseme lepinguid.
Funktsioonipoed nagu Feast, Tecton ja DynamoDB-toega süsteemid toetavad ulatuslikku veebipõhist otsingut.
Veebifunktsioonid on kiireks otsinguks sageli eelnevalt arvutatud ja vahemällu salvestatud madala latentsusega võtme-väärtuse salvestuskohtadesse.
Voogesitusplatvormid nagu Kafka ja Flink saavad ajatundlike kasutusjuhtude korral funktsioone lennult arvutada.
Ettevõtted nagu Uber, Airbnb ja DoorDash tuginevad pettuste avastamiseks ja isikupärastamiseks veebiteenustele.
Mis on Võrguühenduseta funktsioonide töötlemine?
Mudeli treenimiseks ja varutäiteks kasutatavate suurte ajalooliste andmekogumite tunnuste partiipõhine arvutamine.
Võrguühenduseta töötlemine töötleb terabaite kuni petabaiti andmeid, kasutades hajussüsteeme nagu Spark ja Beam.
Funktsioonitorustikud töötavad tavaliselt ajakava järgi, mis ulatub tunnist kuni päevani, olenevalt värskusvajadusest.
Võrguühendusega funktsioonide pakkumine toimib rangete latentsuspiirangute all, sageli tuleb funktsioonide väärtused tagastada ühekohalise millisekundite jooksul, et mudeli järeldustaotlustega sammu pidada. Võrguühenduseta töötlemine seevastu seab läbilaskevõime prioriteediks kiiruse asemel, kusjuures tööd võivad kesta tunde massiivsete andmekogumite puhul. Jõudluse optimeerimise strateegiad erinevad vastavalt: võrgusüsteemid keskenduvad vahemällu salvestamisele, indekseerimisele ja võrguhüpete minimeerimisele, samas kui võrguühenduseta süsteemid rõhutavad paralleelsust, jaotamist ja tõhusat sisend-/väljundit.
Andmete värskus ja järjepidevus
Võrgusüsteemid pakuvad tavaliselt uusimaid funktsioonide väärtusi, mida saab uuendada voogedastuskanalite või kirjutamisvahemälude kaudu. Võrguühenduseta töötlemine töötab ajahetkede õigete hetktõmmistega, et vältida andmete lekkimist treeningu ajal. Levinud väljakutse on võrgu- ja võrguühenduseta funktsioonide järjepidevana hoidmine, kuna treeningu- ja esitamise andmete vahelised lahknevused võivad tootmises mudeli jõudlust märkamatult halvendada.
Taristu ja tööriistad
Võrgupõhine teenindus tugineb madala latentsusega andmebaasidele ja mälusisestele vahemäludele nagu Redis, DynamoDB või Bigtable, mille ees on sageli funktsioonisalvestused, mis abstraktselt otsinguloogikat kasutavad. Võrguühenduseta töötlemine tugineb hajutatud arvutusmootoritele, nagu Apache Spark, Dataflow või Trino, mis töötavad andmejärvede peal. Orkestreerimistööriistad nagu Airflow või Dagster ajastavad võrguühenduseta töid, samas kui võrgusüsteemid vajavad pidevalt sisse lülitatud teenuseid koos tervisekontrollide ja tõrkesiirdega.
Kulude ja skaleeritavuse kompromissid
Veebipõhine infrastruktuur on päringu kohta tavaliselt kallim, kuna see nõuab kõrge käideldavuse ja väikese latentsusega riistvara ning mälu. Võrguühenduseta süsteemid on töödeldavate kirjete kohta odavamad, kuid ajalooliste andmete tõhusaks analüüsimiseks on vaja märkimisväärseid arvutusklastreid. Organisatsioonid tasakaalustavad sageli mõlemat, eelarvutades funktsioone võrguühenduseta ja materialiseerides neid veebipoodidesse, saades parima mõlemast maailmast.
Kasutusjuhtumid praktikas
Veebipõhine teenindamine võimaldab reaalajas otsuseid, nagu krediitkaardipettuste tuvastamine, soovituste järjestamine ja dünaamiline hinnakujundus, kus iga millisekund on oluline. Võrguühenduseta töötlemine toetab mudelite koolitusvooge, uute üksuste varufunktsioonide täitmist ja koolitusandmestike genereerimist, mis hõlmavad kuid või aastaid kestnud ajaloolist käitumist. Enamik tootmiskeskkonnas kasutatavaid masinõppesüsteeme vajab mõlemat: võrguühenduseta mudelite loomiseks ja valideerimiseks ning võrguühenduseta nende juurutamiseks.
Plussid ja miinused
Veebipõhiste funktsioonide esitamine
Eelised
+Millisekundiline latentsus
+Reaalajas värskus
+Alati saadaval
+Skaleerub horisontaalselt
Kinnitatud
−Kõrgemad taristukulud
−Piiratud ajalooline kontekst
−Komplekssed tõrkesiirde vajadused
−Raskem siluda
Võrguühenduseta funktsioonide töötlemine
Eelised
+Haldab suuri andmekogumeid
+Madalam kirjepõhine hind
+Ajahetke õigsus
+Lihtsam tagasitäitmine
Kinnitatud
−Suur latentsusaeg
−Vaikimisi aegunud
−Suured arvutusvajadused
−Ajastamise keerukus
Tavalised eksiarvamused
Müüt
Võrgu- ja võrguühenduseta funktsioone arvutatakse samamoodi.
Tõelisus
Nad kasutavad sageli erinevaid kooditeid ja mootoreid, mis tekitab treeningu ja serveerimise vahelist nihet. Parim tava on jagada teisendusloogikat funktsioonisalvestuste või jagatud teekide kaudu, nii et mõlemad torujuhtmed toodavad sama üksuse ja ajatempli jaoks identseid väärtusi.
Müüt
Teil on vaja ainult ühte või teist.
Tõelisus
Enamik tootmiskeskkonna masinõppesüsteeme vajab mõlemat. Võrguühenduseta töötlemine loob treeningandmekogumeid ja täidab ajaloolisi funktsioone, samas kui võrgus esitamine pakub neid funktsioone järelduse tegemise ajal. Mõlema vahelejätmine toob kaasa kas halva mudeli kvaliteedi või aegunud ennustused.
Müüt
Veebipõhine teenindamine kasutab alati reaalajas voogedastusandmeid.
Tõelisus
Paljud võrgufunktsioonid on tegelikult partiidena eelnevalt arvutatud ja neid otsitakse lihtsalt päringu ajal. Tõeline reaalajas arvutus on reserveeritud funktsioonidele, mis muutuvad sekund-sekundi haaval, näiteks seansipõhised loendurid.
Müüt
Võrguühenduseta töötlemine on lihtsalt aeglasem võrgus töötlemine.
Tõelisus
Võrguühenduseta süsteemid on optimeeritud suurte andmemahtude tõhusaks skannimiseks, kasutades sageli veergvorminguid ja hajutatud arvutust. Neil on põhimõtteliselt erinevad eesmärgid kui võrgusüsteemidel ja need vajavad erinevaid arhitektuure, mitte ainult aeglasemat riistvara.
Müüt
Spetsiaalsed poed kaotavad vajaduse mõelda veebi- ja tavapoe erinevustele.
Tõelisus
Funktsioonisalvestused küll abstraktselt kirjeldavad suurt osa keerukusest, kuid nõuavad inseneridelt siiski järjepidevuse, värskuse ja kulude kompromisside mõistmist. Õige materialiseerimisstrateegia ja salvestussüsteemi valimine on endiselt kriitilise tähtsusega disainiotsus.
Sageli küsitud küsimused
Mis vahe on võrguühendusega ja võrguühenduseta funktsioonide esitamisel?
Funktsioonide võrgupõhine esitamine hangib mudeli järeldamise ajal funktsioonide väärtusi reaalajas, tavaliselt millisekundilise latentsusega madala latentsusega salvestustest. Funktsioonide võrguühenduseta töötlemine arvutab funktsioone hulgi ajalooliste andmete põhjal treeningu ja analüüsi jaoks, kus latentsust mõõdetakse minutites või tundides. Need teenindavad masinõppe elutsükli erinevaid etappe, kuid peavad jääma järjepidevaks, et vältida treeningu ja esitamise vahelist moonutust.
Miks vajavad masinõppe süsteemid nii võrguühendusega kui ka võrguühenduseta funktsioonide torujuhtmeid?
Mudelid vajavad treenimiseks ajaloolisi andmeid ja järelduste tegemiseks värskeid andmeid. Võrguühenduseta torujuhtmed genereerivad treeningandmekogumeid ja täidavad uute üksuste varufunktsioone, samas kui võrguühendusega torujuhtmed pakuvad neid funktsioone ennustuse ajal. Ilma mõlemata ei saa te kas treenida täpseid mudeleid või ei saa pakkuda ennustusi praeguse teabega.
Mis on treeningu-esitamise kallutatus ja kuidas see on seotud võrgufunktsioonide ja võrguühenduseta funktsioonidega?
Treeningu ajal kasutatavad tunnused erinevad järeldusel kasutatutest, põhjustades mudeli vaikset halvenemist. See tekib sageli siis, kui võrguühendusega ja võrguühenduseta torujuhtmed arvutavad sama tunnust erinevalt või kasutavad erinevaid värskusaknaid. Tunnuste salvestused aitavad tagada jagatud teisendusloogika ja ajahetkede õigsuse.
Millised andmebaasid sobivad kõige paremini veebipõhiste funktsioonide esitamiseks?
Madala latentsusega võtme-väärtuse salvestusruumid domineerivad veebiteenuste pakkumisel, sealhulgas Redis, Amazon DynamoDB, Google Cloud Bigtable ja Cassandra. Need süsteemid pakuvad millisekundite lugemisi suures mahus ja integreeruvad hästi funktsioonisalvestusruumidega nagu Feast ja Tecton. Valik sõltub teie järjepidevuse nõuetest, ulatusest ja pilveteenuse pakkujast.
Kui tihti peaks võrguühenduseta funktsioone värskendama?
Värskendussagedus sõltub sellest, kui kiiresti alussignaal muutub ja kui palju aegumist teie mudel talub. Tavalised värskendussagedused ulatuvad tunnist (kiirelt muutuvate funktsioonide, näiteks klikkimise määrade puhul) kuni päeva või nädalani (aeglamalt muutuvate funktsioonide, näiteks kasutajate demograafia puhul). Mõned meeskonnad kasutavad voogedastust, et edastada peaaegu reaalajas värskendusi ka võrguühenduseta poodidesse.
Kas voogedastussüsteemid saavad asendada võrguühenduseta objektide töötlemist?
Voogedastussüsteemid nagu Flink ja Kafka Streams suudavad funktsioone arvutada peaaegu reaalajas, kuid need ei asenda täielikult partiitöötlust. Partiitöötlus on kulutõhusam suurte ajalooliste varutäitete, aastatepikkuste andmete keerukate liitmiste ja treeningandmestike genereerimise puhul. Paljud meeskonnad kasutavad voogedastust võrgufunktsioonide jaoks ja partiitöötlust võrguühenduseta funktsioonide jaoks.
Mis on funktsioonide pood ja kuidas see on seotud võrgu- ja võrguühenduseta funktsioonidega?
Funktsioonide salvestusruum on tsentraliseeritud platvorm, mis haldab funktsioonidefinitsioone, arvutab funktsioone ja pakub neid nii võrgus kui ka võrguühenduseta samade loogiliste definitsioonide põhjal. Näideteks on Feast, Tecton, Hopsworks ja pilveteenuse pakkujate hallatavad teenused. Need vähendavad dubleerimist ja aitavad säilitada järjepidevust treenimise ja esitamise vahel.
Kuidas te võrguühenduseta funktsioonides ajahetke õigsust käsitlete?
Ajahetke õigsus tähendab funktsioonide ühendamist treeningsildiga, kasutades funktsiooni väärtust, mis oli saadaval sildi genereerimise hetkel. Funktsioonide salvestused lahendavad selle probleemi, salvestades ajatempliga funktsioonide ajalugu ja tehes andmestiku loomisel ajareisi liitmisi. Ilma selleta võivad mudelid tulevast teavet lekkida ja tootmises ebaõnnestuda.
Kas võrgufunktsioonide pakkumine on kallim kui võrguühenduseta töötlemine?
Võrgus teenindamine maksab päringu kohta tavaliselt rohkem, kuna see nõuab pidevalt sisse lülitatud ja väikese latentsusega infrastruktuuri, näiteks mälus olevaid vahemälusid ja replikeeritud andmebaase. Võrguühenduseta töötlemine on kirje kohta odavam, kuid suurte tööde puhul nõuab see märkimisväärset arvutusvõimsust. Kogumaksumus sõltub päringu mahust, andmete suurusest ja värskusnõuetest.
Millised on levinumad tööriistad võrguühenduseta objektide töötlemiseks?
Populaarsete tööriistade hulka kuuluvad transformatsioonide jaoks Apache Spark, Apache Beam, Trino ja dbt ning orkestreerimiseks Airflow, Dagster või Prefect. Andmed salvestatakse tavaliselt andmejärvedesse, kasutades Parquet'i või Delta Lake'i vorminguid. Pilveteenused nagu BigQuery, Snowflake ja Databricks toimivad ka võrguühenduseta funktsioonide taustsüsteemidena.
Otsus
Valige võrgupõhine funktsioonide esitamine, kui teie mudel peab tegema reaalajas ennustusi värskete andmete põhjal, näiteks pettuste tuvastamiseks või isikupärastamiseks. Valige võrguühenduseta funktsioonide töötlemine, kui peate arvutama funktsioone suurte ajalooliste andmekogumite põhjal treenimiseks, varutäitmiseks või partiianalüüsiks. Praktikas kasutavad küpsed masinõppesüsteemid mõlemat koos, kusjuures võrguühenduseta torujuhtmed edastavad eelarvutatud funktsioone veebipoodidesse väikese latentsusega hankimiseks.