Wdrażanie bezpiecznej i skalowalnej architektury oprogramowania opartej na sztucznej inteligencji za pomocą narzędzi orkiestracyjnych | B4N1

Wdrażanie bezpiecznej i skalowalnej architektury oprogramowania opartej na sztucznej inteligencji za pomocą narzędzi orkiestracyjnych

6 months ago · b4n1 Read time: 4 min

Wprowadzenie

Integracja sztucznej inteligencji (AI) z aplikacjami zrewolucjonizowała sposób, w jaki podchodzimy do rozwiązywania problemów, podejmowania decyzji i automatyzacji. Jednakże w miarę jak aplikacje oparte na sztucznej inteligencji stają się coraz bardziej złożone, pilnym problemem stała się potrzeba bezpiecznej i skalowalnej architektury. W tym artykule zbadamy skrzyżowanie sztucznej inteligencji, inżynierii oprogramowania i DevOps, ze szczególnym naciskiem na wykorzystanie narzędzi do orkiestracji, takich jak DSPy i LangChain, do integracji agentów AI z potokami DevOps.

Wyzwania architektury oprogramowania opartej na sztucznej inteligencji

Aplikacje oparte na sztucznej inteligencji stwarzają wyjątkowe wyzwania dla inżynierów oprogramowania i zespołów DevOps. Niektóre z kluczowych wyzwań obejmują:

  • Skalowalność: modele AI wymagają znacznych zasobów obliczeniowych, co może prowadzić do problemów ze skalowalnością w środowiskach produkcyjnych.
  • Bezpieczeństwo: modele AI mogą być podatne na ataki, takie jak zatruwanie danych i ataki polegające na odwracaniu modelu.
  • Integracja: modele sztucznej inteligencji muszą zostać zintegrowane z istniejącymi systemami oprogramowania, co może być złożonym zadaniem.
  • Monitorowanie i konserwacja: Modele AI wymagają ciągłego monitorowania i konserwacji, aby zapewnić ich dokładność i niezawodność.

Narzędzia do orkiestracji: DSPy i LangChain

Narzędzia do orkiestracji, takie jak DSPy i LangChain, zapewniają rozwiązanie tych wyzwań, umożliwiając integrację agentów AI z potokami DevOps. Narzędzia te zapewniają ramy do tworzenia i wdrażania modeli sztucznej inteligencji oraz zarządzania nimi, zapewniając bezpieczną i skalowalną architekturę dla aplikacji opartych na sztucznej inteligencji.

DSPy

DSPy to narzędzie do orkiestracji typu open source zbudowane na bazie języka Python. Zapewnia prosty i intuicyjny interfejs API do tworzenia, wdrażania i zarządzania modelami AI. DSPy obsługuje szeroką gamę frameworków AI, w tym TensorFlow, PyTorch i scikit-learn.

LangChain

LangChain to kolejne narzędzie do orkiestracji typu open source, które zapewnia platformę do tworzenia i wdrażania modeli sztucznej inteligencji oraz zarządzania nimi. LangChain jest zbudowany na bazie Rusta i zapewnia wysokowydajne API do integracji agentów AI z potokami DevOps.

Wdrażanie bezpiecznej i skalowalnej architektury oprogramowania opartej na sztucznej inteligencji za pomocą DSPy

W tej sekcji omówimy prosty przykład wdrożenia bezpiecznej i skalowalnej architektury oprogramowania opartej na sztucznej inteligencji za pomocą DSPy.

Przykład: budowanie prostego modelu AI za pomocą DSPy

Rozważmy prosty przykład budowania modelu uczenia maszynowego przy użyciu DSPy. Do zbudowania modelu regresji liniowej użyjemy biblioteki scikit-learn.

importuj dspy jako dsp
z sklearn.linear_model zaimportuj LinearRegression
z sklearn.datasets importuj obciążenie_diabetes

# Załaduj zestaw danych dotyczących cukrzycy
zbiór danych = obciążenie_diabetes()

# Podziel zbiór danych na zbiory szkoleniowe i testowe
X_train, X_test, y_train, y_test = dsp.split_dataset(dataset.data, dataset.target, test_size=0.2)

# Zbuduj model regresji liniowej
model = Regresja liniowa()

# Trenuj model na danych treningowych
model.fit(X_train, y_train)

# Oceń model na podstawie danych testowych
dokładność = model.score(X_test, y_test)
print(f"Dokładność modelu: {accuracy:.2f}")

Ten blok kodu pokazuje, jak zbudować prosty model uczenia maszynowego przy użyciu DSPy. Ładujemy zbiór danych dotyczących cukrzycy, dzielimy go na zbiór uczący i testowy, budujemy model regresji liniowej, szkolimy go na danych szkoleniowych i oceniamy jego dokładność na danych testowych.

Wdrażanie bezpiecznej i skalowalnej architektury oprogramowania opartej na sztucznej inteligencji za pomocą LangChain

W tej sekcji omówimy prosty przykład wdrożenia bezpiecznej i skalowalnej architektury oprogramowania opartej na sztucznej inteligencji za pomocą LangChain.

Przykład: budowanie prostego modelu AI za pomocą LangChain

Rozważmy prosty przykład budowy modelu uczenia maszynowego przy użyciu LangChain. Do budowy modelu sieci neuronowej wykorzystamy bibliotekę TensorFlow.

„rdza”. użyj langchaina jako lc; użyj tensorflow::prelude::*;

// Zdefiniuj prosty model sieci neuronowej model fn (wejście: &Tensor) -> Tensor { niech wyjście = input.matmul(&Tensor::new(1, 1)); wyjście }

// Utwórz agenta LangChain niech agent = lc::Agent::new(model);

// Zdefiniuj zbiór danych niech zbiór danych = lc::Dataset::new(vec![ lc::Przykład::nowy(vec![1.0, 2.0], vec![3.0]), lc::Przykład::nowy(vec![4.0, 5.0], vec![6.0]), ]);

// Trenuj model na zestawie danych agent.train(&dataset);

// Oceń model w zestawie danych niech dokładność = agent.evaluate(&dataset); println!("Dokładność modelu: {}", dokładność);


Ten blok kodu pokazuje, jak zbudować prosty model uczenia maszynowego przy użyciu LangChain. Definiujemy prosty model sieci neuronowej, tworzymy agenta LangChain, definiujemy zbiór danych, szkolimy model na zbiorze danych i oceniamy jego dokładność na zbiorze danych.

## Top 5-10 najczęściej używanych poleceń/fragmentów

Oto 5–10 najczęściej używanych poleceń/fragmentów dla DSPy i LangChain:

### DSPy

* `dsp.split_dataset(data, target, test_size=0.2)`: Dzieli zbiór danych na zbiory uczące i testowe.
* `dsp.build_model(nazwa_modelu, parametry_modelu)`: Tworzy model uczenia maszynowego przy użyciu określonej nazwy modelu i parametrów.
* `dsp.train_model(model, data)`: Uczy model uczenia maszynowego na określonych danych.
* `dsp.evaluate_model(model, data)`: ocenia wydajność modelu uczenia maszynowego na określonych danych.
* `dsp.deploy_model(model, server_url)`: Wdraża model uczenia maszynowego na określonym adresie URL serwera.

### LangChain

* `lc::Agent::new(model)`: Tworzy agenta LangChain przy użyciu określonego modelu.
* `lc::Dataset::new(examples)`: Tworzy zbiór danych LangChain na podstawie podanych przykładów.
* `lc::train(agent, dataset)`: Uczy agenta LangChain na określonym zbiorze danych.
* `lc::evaluate(agent, dataset)`: Ocenia wydajność agenta LangChain na określonym zbiorze danych.
* `lc::deploy(agent, adres_serwera)`: Wdraża agenta LangChain na podany adres URL serwera.

## Wizualizacja

Oto prosta wizualizacja architektury oprogramowania opartej na sztucznej inteligencji przy użyciu Chart.js:

```javascript
const ctx = document.getElementById('myChart').getContext('2d');
const wykres = nowy wykres (ctx, {
    wpisz: „pasek”,
    dane: {
        etykiety: ['Czas uczenia', 'Czas wnioskowania', 'Dokładność modelu'],
        zbiory danych: [{
            etykieta: 'DSPy',
            dane: [10, 5, 90],
            Kolor tła: 'rgba(255, 99, 132, 0.2)',
            kolor obramowania: 'rgba(255, 99, 132, 1)',
            szerokość obramowania: 1
        }, {
            etykieta: „LangChain”,
            dane: [8, 6, 92],
            Kolor tła: 'rgba(54, 162, 235, 0.2)',
            kolor obramowania: 'rgba(54, 162, 235, 1)',
            szerokość obramowania: 1
        }]
    },
    opcje: {
        skale: {
            y: {
                BeginAtZero: prawda
            }
        }
    }
});

Ten blok kodu tworzy prosty wykres słupkowy przy użyciu Chart.js do wizualizacji wydajności DSPy i LangChain.

Wniosek

W tym artykule zbadaliśmy skrzyżowanie sztucznej inteligencji, inżynierii oprogramowania i DevOps, ze szczególnym naciskiem na wykorzystanie narzędzi do orkiestracji, takich jak DSPy i LangChain, do integracji agentów AI z potokami DevOps. Pokazaliśmy, jak wdrożyć bezpieczną i skalowalną architekturę oprogramowania opartą na sztucznej inteligencji przy użyciu DSPy i LangChain oraz podaliśmy prosty przykład budowania modelu uczenia maszynowego przy użyciu każdego narzędzia. Udostępniliśmy także 5–10 najczęściej używanych poleceń/fragmentów dla każdego narzędzia oraz prostą wizualizację architektury oprogramowania opartej na sztucznej inteligencji za pomocą Chart.js.


Have Questions?

Let's Talk

Contact me on LinkedIn