隨著人工智慧技術快速發展,機器學習營運(Machine Learning Operations,MLOps)的重要性與日俱增。根據 Precision Reports 研究報告指出,2021 年全球 MLOps 市場規模達到 7.6 億美元,預計在未來幾年將以 26.4% 的年複合成長率擴張,到 2027 年更可望突破 31 億美元規模。本文將深入探討 MLOps 的定義、產業趨勢、人才需求,以及職涯發展方向。
在了解 MLOps 之前,我們先來認識「Ops」的概念。Ops 指的是營運(Operations),主要負責維護與管理系統運作。隨著科技演進,衍生出多種專業的 Ops 領域:
DevOps(開發維運):整合軟體開發(Development)和 IT 營運(Operations),以提升軟體交付速度和品質
DataOps(資料維運):專注於數據管理和分析的自動化和流程改進
AIOps(人工智慧維運):使用人工智慧來增強 IT 營運,例如自動化事件管理和根本原因分析,也就是運用 AI 技術來改善 IT 營運效率
MLOps 則是機器學習操作 (Machine Learning Operations) 的縮寫,是一種將 DevOps 概念應用於機器學習系統的學科,目的在簡化將機器學習模型投入生產環境、監控和維護它們的過程,它結合了機器學習(ML)、軟體/資料工程和 DevOps ,讓機器學習模型能夠成功地在生產環境中部署和管理。
MLOps 有哪些應用優勢? 在沒有 MLOps 的情況下,資料科學家常常需要手動準備和部署資料到生產環境,而營運團隊則需要監控模型的效能,並在出現問題時手動介入。這會導致:
●模型部署複雜: 許多企業組織發現將機器學習模型部署到其工作流程中很複雜。
●模型效能緩慢: 已部署的機器學習模型通常效能緩慢,並且可擴展性有限。
●缺乏標準化: 沒有標準化的流程,模型的部署和維護變得困難且容易出錯。
●模型管理困難: 隨著模型數量增加,追蹤和管理不同的版本和更新變得越來越困難。
反之,企業如果引進 MLOps,則可以縮短機器學習模型從開發到部署的時間 ,更好的進行模型效能的持續監控與改善 ,更確保模型品質與穩定性 ,並降低長期的營運成本 ,達到團隊協作效率的提升 。
二、MLOps 帶來了什麼影響?帶你看 MLOps 產業趨勢和應用
人工智慧的快速發展推動了對 MLOps 的需求。隨著越來越多的企業採用 AI 驅動的解決方案,有效管理和部署機器學習模型的需求也隨之增加。反過來,MLOps 的進步也有助於加速 AI 的採用,使其更容易將 AI 整合到實際應用中。以下,我們整理了幾個 MLOps 的常見應用與亮點企業,帶你更深入認識這個新興產業。
產業創新推手:MLOps 4 大發展方向
AI 技術與 MLOps 之間展現出強大的相互推動效應。不僅為產業帶來創新,也加速新技術的發展進程:
AI 模型複雜度提升帶動 MLOps 需求 隨著深度學習模型規模越來越大,從 GPT-3 到 GPT-4,模型參數量呈現指數成長 大規模 AI 模型的訓練、部署與維護需要更完善的 MLOps 支援 企業需要強大的 MLOps 平台來管理日益複雜的 AI 專案 MLOps 協助 AI 落地應用 標準化的 MLOps 流程加速 AI 模型從實驗到生產的轉換 自動化測試與部署降低 AI 專案的失敗風險 完整的監控機制確保 AI 模型在生產環境的穩定性 市場需求推動創新 企業對 AI 應用的需求帶動 MLOps 工具的創新發展 MLOps 平台功能持續演進,整合更多自動化與智慧化特性 新型態的 MLOps 工具出現,例如專注於特定領域或應用場景 技術生態系統的擴張 開源框架與商業解決方案相輔相成 雲端服務供應商提供更完整的 MLOps 工具鏈 專業社群的發展促進知識分享與最佳實務的傳播
MLOps 可以被運用在哪裡?5 大應用場景解析 而 MLOps 的應用範圍也十分廣泛,以下整理了 5 項 MLOps 經常被運用的場景,讓你對於這項技術有更實際的了解:
MLOps 可以被運用在哪裡?5 大應用場景解析
MLOps 產業的代表企業:3 大 MLOps 解決方案 供應商 企業若要自行研發 MLOps 流程,其所需要耗費的成本與所需技術門檻皆會是負擔,因此可以考量導入外部解決方案,事前也可了解各家科技巨頭都提供的完整 MLOps 解決方案:
Amazon: 提供 Amazon SageMake 端到端的機器學習平台,包含模型訓練、部署與監控功能IBM: IBM Cloud Pak for Watson AIOps 等 MLOps 解決方案Microsoft: 提供 Azure Machine Learning 等完整的 MLOps 工具鏈,支援模型生命週期管理
MLOps 工程師與資料科學家、軟體工程師和 DevOps 工程師等角色雖有許多共同點,但仍有一些關鍵的區別。以下為 MLOps 工程師與其他相關職務的主要差異:
資料科學家: 著重在模型開發與優化,較少參與模型的部署和維護。軟體工程師: 專注在應用程式開發,可能不熟悉機器學習的特定需求。DevOps 工程師: 負責部署與維運,可能不熟悉機器學習的生命週期管理。MLOps 工程師: 整合上述三個領域,確保機器學習專案的順利執行。
MLOps 工程師需要具備廣泛的技能,包括:
硬技能 機器學習和資料科學 :了解機器學習演算法、模型和統計概念。熟悉資料預處理、特徵工程和模型評估。程式設計 :精通 Python 等程式語言,以及其他常用的資料科學語言,如 R 或 Julia。軟體開發 :熟悉 Agile、DevOps 和 CI/CD 等軟體開發方法和方法。雲端計算 :熟悉 AWS、Azure 或 Google Cloud Platform 等雲端平台。容器化技術 :熟悉 Docker 和 Kubernetes 等容器化技術。資料工程 :熟悉 SQL、NoSQL、Hadoop 和 Spark 等資料儲存和處理技術。MLOps 工具 :熟悉常用的 MLOps 工具,例如 MLflow、Kubeflow 和 Airflow 等。版本控制 :熟悉 Git 等版本控制系統。監控和日誌記錄 :能夠應用監控解決方案來追蹤模型效能和系統健康狀況。熟悉日誌記錄工具,以便在模型推論過程中擷取相關資訊。安全性 :了解機器學習系統的安全性最佳實務。具備加密、存取控制和資料隱私法規的知識。
軟技能
溝通協調 :能夠與資料科學家、工程師和業務負責人等不同利益相關者有效溝通。團隊合作 :能夠在跨職能團隊中有效合作。問題解決 :能夠識別和解決機器學習模型生命週期中的各種問題。
如何在履歷中展現 MLOps 技能?
求職者在撰寫履歷 時,應著重強調與 MLOps 相關的技能和經驗,例如:
量化你的成就 :使用具體的數字和指標來描述你在過去專案中的貢獻。強調你的技能 :在技能列表中列出所有與 MLOps 相關的技能,並在工作經歷中提供相關的例子。使用關鍵字 :在履歷中使用與 MLOps 相關的關鍵字,例如「機器學習操作」、「模型部署」等。保持簡潔 :履歷應不超過 2 頁(1 頁更佳)。保持緊湊 :履歷不應有太多空白/空白區域,也不應有太寬的邊距。善用資源 :使用超連結到你的 LinkedIn 個人檔案、個人/指導教授的網頁、GitHub 專案,以及在內容部分引用相關專案/論文等。保持一致性 :履歷應在整個文件中使用相同的格式。確保縮排、字體大小、文字格式等在整個文件中保持一致。保持更新 :確保你的履歷是最新的。在履歷末尾加上「上次更新」標籤,讓讀者知道履歷上次更新的時間是個好習慣。少用顏色 :履歷上的顏色太多會分散注意力。使用全黑白履歷,或者如果你想使用顏色,請確保不超過兩種顏色。彩色文字的目的是突出重要部分。此外,你選擇的顏色應該是高對比度的。格式 :切勿共用可編輯的檔案(.doc、.docx 等),並以 PDF 檔案格式共用你的履歷。
MLOps 工程師的薪資範圍通常在 10 萬美元到 17 萬美元之間,具體取決於地點、經驗和產業。由於 MLOps 是一個相對較新且不斷發展的領域,隨著對合格人才的需求增加,薪資範圍可能會隨著時間推移而增加。
推薦職缺
MLOps 產業正處於蓬勃發展階段,對於想要進入這個領域的人才來說,現在正是最好的時機。不論是資料科學家、軟體工程師,還是 DevOps 工程師,都可以透過補強必要技能,轉型成為 MLOps 工程師。隨著市場需求持續成長,MLOps 專業人才的發展前景十分看好。
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