借助机器学习完善整个组织的运营

Machine learning for businesses
Greater volumes of data, ease of storage and cloud computing power have contributed to increased interest in machine learning models for organisational decision making.Image: Unsplash / @nullplus
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  • 机器学习(ML)带来了传统技术开发并不总会遇到的新挑战。

  • 要让机器学习创造业务价值,就需要企业各部门员工参与机器学习的方法与流程,从而实现有效的机器学习运维(MLOps)。

  • 如果具备自动化技术、工作流程和系统,MLOps 就能帮助企业成长和转型。否则,它可能导致不必要的成本、损害和方向偏差,最终造成糟糕的决策。

如何持续获取有关业务的洞见,从而做出更明智的决策?你可以深入分析数据,也可以让人工智能(AI)和机器学习(ML)代劳。

数据激增、云端存储和计算能力日益便利、机器学习应用不断普及,以及自动化机器学习(AutoML)的兴起,使机器学习模型在组织决策中变得无处不在。但如果这些精心打造的模型无法轻松扩展,以满足组织内每个部门的需求,该怎么办?又或者,已部署的模型因数据模式不断变化而变得过时或失效,又该怎么办?

机器学习算法并非存在于真空之中;更确切地说,它也不应被封闭在企业的孤岛里,只由一群才华横溢的技术专家编写代码、悉心维护。机器学习模型应采用工厂化方法,建立可重复的流程、自动化技术以及适当的制衡机制。这样,机器学习模型才能扩展规模,充分发挥潜力,帮助企业解决现实世界中的问题。

企业目前难以应对这一问题,原因如下:

  • “等数据”是数据科学领域常见的一句话。在同一家组织内,不同数据科学团队反复花费时间和精力寻找、获取并清理数据。这会造成数百小时的重复劳动,而这些时间原本可以用于探索数据的新用途。

  • 特征工程也是一项耗费精力且需要反复迭代的工作,通常每个新项目都要从头开始,尽管相似的机器学习模型可以复用相似特征,从而节省时间和精力。

  • 模型开发完成后,工作重点便转向训练、测试和部署,每个环节都有各自独特的挑战。与某些其他技术实施不同,机器学习模型不能“部署后就不管”。数据漂移和模型漂移等问题会降低模型输出的效果,甚至使其过时。

想想一年中航空公司机票销售可能会发生什么。夏季行之有效的商业模式,冬季未必奏效。假日期间航班需求激增,而开学期间航空公司可能难以让同样数量的座位满座。需要持续密切关注模型,确保它们不会对收入产生负面影响。

MLOps:换个视角看问题

许多此类挑战都可以通过经过验证的开发模式来解决,只需为这些模式增添一些新举措。MLOps 建立在 DevOps 的核心原则之上,包括自动化、超越一次性使用的部署,以及涵盖集成、测试和发布的流程,还有基础设施运营。仅仅专注于复杂的模型开发还不够。同样重要的是,为流程奠定基础,使其可靠且可重复。应用 MLOps 可以让机器学习模型走出孤岛,融入整个组织,在最能发挥作用的地方得到应用。如果要创造价值,就不能为了开发而开发模型;业务部门必须参与其中并加以使用。

要扩展并持续维护众多模型,需要一支具备广泛专业能力的团队。光谱的一端是数据科学家,他们精通计算机科学、建模、统计学、分析和数学;另一端是领域专家,他们熟悉特定行业、业务职能和最终用户。介于两者之间的是机器学习工程师、云工程师、数据工程师和可视化专家,他们都致力于共同目标:利用数据推动企业转型。

实施 MLOps 需要一种融合技能与流程的团队模式。它将具备多种技能的团队聚集起来,并依靠自动化、工作流程和系统,持续推动影响力。纪律比具体工作更重要。归根结底,你的组织可能拥有数百个模型。

MLOps 的设计还必须着眼于创新与变化,以便迅速响应市场状况。想想疫情如何引发消费者行为的重大转变,以及组织需要如何应对疫情的影响。2020 年,在希腊,一种机器学习算法对从境外入境的旅客进行检测;该算法通过学习哪些旅客更可能检测呈阳性,来分配稀缺的 SARS-CoV-2 检测资源。这不仅显著提高了检测效率,也帮助希腊保持边境开放,同时确保安全。

持续更新的力量

机器学习面临的最大风险,是模型未能持续更新、重新训练和验证。如果做不到这一点,模型就无法充分贴合实际需求,最终也不会创造真正的业务价值。创建适用的机器学习模型是一项端到端工作,需要考虑当前问题的背景、产品的预期用例、模型的决策流程以及产品愿景。

重要的是,成功的 MLOps 将人员、流程、技术和运营模式融为一体,体现了协同共创时代的种种可能。在这个时代,人机通过新一代工具和平台开展协作,预测可能性,并将洞见转化为绩效。这种做法适用于各种场景:从致力于重要药物研发的生命科学公司,到希望改变定价、盈利能力和客户体验的连锁餐饮企业,乃至致力于在疫情期间保护民众的机构。

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