система iris что это

Преимущества стандарта IRIS

Стандарты IRIS и ISO 9001. В чем разница?

ISO 9001 – международный стандарт менеджмента качества для организаций. Держателем стандарта является Международная Организация по Стандартизации – ISO.

IRIS (International Railway Industry Standard) – международный стандарт для поставщиков железнодорожной промышленности. Держателем стандарта является Ассоциация Европейской железнодорожной промышленности – UNIFE.

IRIS, как и многие другие стандарты менеджмента качества, которые разрабатывались на базе стандарта ISO 9001, имеет с ним ряд существенных отличий, которые мы и попробуем описать.

Поскольку процесс производства железнодорожной продукции очень сложен, при разработке стандарта IRIS создатели сделали акцент на требования, предъявляемые к менеджменту проектов по реализации производственных задач.

В связи с тем, что цепочка поставок на предприятиях железнодорожной отрасли довольно уникальна и состоит из большого количества звеньев, в стандарте IRIS с целью соблюдения качества на всех этапах поставки продукции предусматриваются акценты на следующих областях менеджмента качества:

При внедрении на предприятии стандарта ISO 9001 данные управленческие инструменты не используются.

Еще одним существенным отличием стандарта IRIS стала балльная система проведения аудита и сертификации системы менеджмента качества на производстве. Стандарт IRIS подразумевает четкий регламент оценки различных факторов производства. На основе суммарной оценки принимается решение о выдаче сертификата соответствия IRIS. Напоминаем, что при внедрении стандарта ISO 9001 в организации решение о выдаче сертификата и сертификации производства принимает эксперт на основе своей субъективной оценки производства.

Следующим существенным отличием системы менеджмента качества IRIS от системы ISO 9001 стала работа над ошибками после прохождения аудита по каждому из стандартов. Так, при внедрении в организации стандарта ISO 9001 по результатам обследования производства организация получает акт аудита и приступает к исправлению ошибок согласно акту. Удалось ли устранить все ошибки или нет аудитор узнает через год при проведении инспекционного контроля. Поскольку при сертификации по системе IRIS оценка присваивается каждому фактору производства и управленческого процесса, при внедрении стандарта IRIS организация может решить сама, что ей необходимо улучшить, а что можно не улучшать. Главное, чтобы общий суммарный бал оставался достаточным для соответствия стандарту IRIS. Таким образом, предприятия, прошедшие сертификацию по стандарту IRIS, могут плавно начать смещать свои стратегические приоритеты.

О стандарте IRIS подробнее читайте в статье «Стандарт IRIS»

О новых требованиях ОАО «РЖД» к своим поставщикам читайте в статье «Сертификат соответствия IRIS»

Источник

InterSystems IRIS – универсальная AI/ML-платформа реального времени

Автор: Сергей Лукьянчиков, инженер-консультант InterSystems

Вызовы AI/ML-вычислений реального времени

Начнем с примеров из опыта Data Science-практики компании InterSystems:

Что известно из опросов: приложения реального времени

Результаты опроса, проведенного среди около 800 ИТ-профессионалов в 2019 году компанией Lightbend, говорят сами за себя:

система iris что это. Смотреть фото система iris что это. Смотреть картинку система iris что это. Картинка про система iris что это. Фото система iris что это
Рисунок 1 Лидирующие потребители данных реального времени

Процитируем важные для нас фрагменты отчета о результатах этого опроса в нашем переводе:

«… Тенденции популярности средств интеграции потоков данных и, одновременно, поддержки вычислений в контейнерах дают синергетический отклик на запрос рынком более оперативного, рационального, динамичного предложения эффективных решений. Потоки данных позволяют быстрее передать информацию, чем традиционные пакетные данные. К этому добавляется возможность оперативного применения вычислительных методов, таких как, например, основанные на AI/ML рекомендации, создавая конкурентные преимущества за счет роста удовлетворенности клиентской аудитории. Гонка за оперативностью также влияет на все роли в парадигме DevOps – повышая эффективность разработки и развертывания приложений. … Восемьсот четыре ИТ-специалиста предоставили информацию по использованию потоков данных в их организациях. Респонденты находились преимущественно в западных странах (41% в Европе и 37% в Северной Америке) и были практически равномерно распределены между малыми, средними и крупными компаниями. …

… Искусственный интеллект – не хайп. Пятьдесят восемь процентов тех, кто уже применяет обработку потоков данных в продуктивных AI/ML-приложениях, подтверждают, что их применение в AI/ML получит наибольший прирост в следующем году (по сравнению с прочими приложениями).

Концепция AI/ML-платформы реального времени

Одной из типичных областей применения AI/ML реального времени является управление технологическими процессами на производстве. На ее примере и с учетом предыдущих размышлений, сформулируем концепцию AI/ML-платформы реального времени.

Использование искусственного интеллекта и машинного обучения в управлении технологическими процессами имеет ряд особенностей:

InterSystems IRIS обладает ключевыми платформенными возможностями для обеспечения работы AI/ML-решений при управлении технологическими процессами в режиме реального времени. Эти возможности можно разделить на три основные группы:

«… Популярная в наши дни концепция DevOps охватывает разработку и эксплуатацию масштабных информационных систем. Преимуществами внедрения этой концепции становятся сокращение длительности циклов разработки, ускорение развертывания разработок, гибкость планирования релизов. Для получения этих преимуществ DevOps предполагает внедрение, как минимум, двух практик:

AI/ML-платформы отличаются от остальных информационных систем в следующих аспектах:

Сценарий реального времени: распознавание развития дефектов в питательных насосах

Продолжая использовать в качестве примера область управления технологическими процессами, рассмотрим конкретную задачу (уже упоминалась нами в самом начале): требуется обеспечить в реальном времени мониторинг развития дефектов в насосах на основе потока значений параметров технологического процесса и отчетов ремонтного персонала о выявленных дефектах.

система iris что это. Смотреть фото система iris что это. Смотреть картинку система iris что это. Картинка про система iris что это. Фото система iris что это
Рисунок 2 Формулировка задачи по мониторингу развития дефектов

Особенностью большинства подобным образом поставленных задач на практике является то, что регулярность и оперативность поступления данных (АСУТП) должны рассматриваться на фоне эпизодичности и нерегулярности возникновения (и регистрации) дефектов различных типов. Другими словами: данные из АСУТП приходят раз в секунду правильные-точные, а о дефектах делаются записи химическим карандашом с указанием даты в общей тетради в цеху (например: «12.01 – течь в крышку со стороны 3-го подшипника»).

Таким образом, можно дополнить формулировку задачи следующим важным ограничением: «метка» дефекта конкретного типа у нас всего одна (т. е. пример дефекта конкретного типа представлен данными из АСУТП на конкретную дату – и больше примеров дефекта именно этого типа у нас нет). Данное ограничение сразу выводит нас за рамки классического машинного обучения (supervised learning), для которого «меток» должно быть много.

система iris что это. Смотреть фото система iris что это. Смотреть картинку система iris что это. Картинка про система iris что это. Фото система iris что это
Рисунок 3 Уточнение задачи по мониторингу развития дефектов

Можем ли мы каким-то образом «размножить» имеющуюся в нашем распоряжении единственную «метку»? Да, можем. Текущее состояние насоса характеризуется степенью подобия зарегистрированным дефектам. Даже без применения количественных методов, на уровне зрительного восприятия, наблюдая за динамикой значений данных, прибывающих из АСУТП, уже можно многое почерпнуть:

система iris что это. Смотреть фото система iris что это. Смотреть картинку система iris что это. Картинка про система iris что это. Фото система iris что это
Рисунок 4 Динамика состояния насоса на фоне «метки» дефекта заданного типа

Но зрительное восприятие (по крайней мере, пока) – не самый подходящий генератор «меток» в нашем быстроменяющемся сценарии. Мы будем оценивать подобие текущего состояния насоса зарегистрированным дефектам при помощи статистического теста.

система iris что это. Смотреть фото система iris что это. Смотреть картинку система iris что это. Картинка про система iris что это. Фото система iris что это
Рисунок 5 Применение статистического теста к поступающим данным на фоне «метки» дефекта

Статистический тест определяет вероятность того, что записи со значениями параметров технологического процесса в полученном из АСУТП «поток-пакете» подобны записям «метки» дефекта определенного типа. Вычисленное в результате применения статистического теста значение вероятности (индекс статистического подобия) преобразуется к значению 0 или 1, становясь «меткой» для машинного обучения в каждой конкретной записи в исследуемом на подобие пакете. Т. е. после обработки вновь поступившего к нам пакета записей состояния насоса статистическим тестом у нас появляется возможность (а) добавить данный пакет в обучающую выборку для обучения AI/ML-модели и (б) осуществить контроль качества работы текущей версии модели при ее применении к данному пакету.

система iris что это. Смотреть фото система iris что это. Смотреть картинку система iris что это. Картинка про система iris что это. Фото система iris что это
Рисунок 6 Применение модели машинного обучения к поступающим данным на фоне «метки» дефекта

В одном из наших предыдущих вебинаров мы показываем и объясняем, каким образом платформа InterSystems IRIS позволяет реализовать любой AI/ML-механизм в виде непрерывно исполняемых бизнес-процессов, осуществляющих контроль достоверности результатов моделирования и адаптирующих параметры моделей. При реализации прототипа нашего сценария с насосами мы используем весь представленный в ходе вебинара функционал InterSystems IRIS – имплементируя в процессе-анализаторе в составе нашего решения не классический supervised learning, а скорее обучение с подкреплением (reinforcement learning), автоматически управляющее выборкой для обучения моделей. В выборку для обучения помещаются записи, на которых возникает «консенсус детекции» после применения и статистического теста, и текущей версии модели – т. е. и статистический тест (после трансформации индекса подобия к 0 или 1), и модель выдали на таких записях результат 1. При новом обучении модели, при ее валидации (заново обученная модель применяется к собственной обучающей выборке, с предварительным применением к ней же статистического теста), записи, «не удержавшие» после обработки статистическим тестом результат 1 (из-за постоянного присутствия в обучающей выборке записей из изначальной «метки» дефекта), из обучающей выборки удаляются, и новая версия модели учится на «метке» дефекта плюс на «удержавшихся» записях из потока.

система iris что это. Смотреть фото система iris что это. Смотреть картинку система iris что это. Картинка про система iris что это. Фото система iris что это
Рисунок 7 Роботизация AI/ML-вычислений в InterSystems IRIS

В случае, если возникает потребность в своего рода «втором мнении» по качеству детекции, получаемой при локальных вычислениях в InterSystems IRIS, создается процесс-советник для выполнения обучения-применения моделей на контрольном датасете с помощью облачных сервисов (например Microsoft Azure, Amazon Web Services, Google Cloud Platform и т. п.):

система iris что это. Смотреть фото система iris что это. Смотреть картинку система iris что это. Картинка про система iris что это. Фото система iris что это
Рисунок 8 «Второе мнение» из Microsoft Azure под оркестровкой InterSystems IRIS

Прототип нашего сценария в InterSystems IRIS выполнен в виде агентной системы аналитических процессов, осуществляющих взаимодействия с объектом оборудования (насосом), средами математического моделирования (Python, R и Julia), и обеспечивающих самообучение всех задействованных AI/ML-механизмов – на потоках данных реального времени.

система iris что это. Смотреть фото система iris что это. Смотреть картинку система iris что это. Картинка про система iris что это. Фото система iris что это
Рисунок 9 Основной функционал AI/ML-решения реального времени в InterSystems IRIS

Практический результат работы нашего прототипа:

InterSystems IRIS – универсальная платформа AI/ML-вычислений реального времени

Платформа InterSystems IRIS упрощает разработку, развертывание и эксплуатацию решений на данных реального времени. InterSystems IRIS способна одновременно выполнять транзакционную и аналитическую обработку данных; поддерживать синхронизированные представления данных в соответствии с несколькими моделями (в т.ч. реляционной, иерархической, объектной и документной); выступать платформой интеграции широкого спектра источников данных и отдельных приложений; обеспечивать развитую аналитику в реальном времени на структурированных и неструктурированных данных. InterSystems IRIS также предоставляет механизмы для применения внешнего аналитического инструментария, позволяет гибко сочетать размещение в облаке и на локальных серверах.

Приложения, построенные на платформе InterSystems IRIS, внедрены в различных отраслях, помогая компаниям получать существенный экономический эффект в стратегической и операционной перспективах, повышая информированность принятия решений и устраняя «зазоры» между событием, анализом и действием.

система iris что это. Смотреть фото система iris что это. Смотреть картинку система iris что это. Картинка про система iris что это. Фото система iris что это
Рисунок 10 Архитектура InterSystems IRIS в контексте AI/ML реального времени

Как и предыдущая диаграмма, нижеприведенная диаграмма сочетает новую «систему координат» (CD/CI/CT) со схемой потоков информации между рабочими элементами платформы. Визуализация начинается с макромеханизма CD и продолжается макромеханизмами CI и СТ.

система iris что это. Смотреть фото система iris что это. Смотреть картинку система iris что это. Картинка про система iris что это. Фото система iris что это
Рисунок 11 Схема потоков информации между AI/ML-элементами платформы InterSystems IRIS

Суть механизма CD в InterSystems IRIS: пользователи платформы (разработчики AI/ML-решений) адаптируют уже имеющиеся и/или создают новые AI/ML-разработки с применением специализированного редактора программного кода AI/ML-механизмов: Jupyter (полное наименование: Jupyter Notebook; так же, для краткости, иногда называются и документы, созданные в данном редакторе). В Jupyter разработчик имеет возможность написать, отладить и убедиться в работоспособности (в т. ч., с использованием графики) конкретной AI/ML-разработки до ее размещения («развертывания») в InterSystems IRIS. Понятно, что создаваемая таким образом новая разработка будет получать только базовую отладку (т. к., в частности, Jupyter не работает с потоками данных реального времени) – это в порядке вещей, ведь основным результатом разработки в Jupyter становится подтверждение принципиальной работоспособности отдельного AI/ML-механизма («на выборке данных показывает ожидаемый результат»). Аналогичным образом, уже размещенный в платформу механизм (см. следующие макромеханизмы) перед отладкой в Jupyter может потребовать «отката» к «доплатформенному» виду (чтение данных из файлов, работа с данными через xDBC вместо таблиц, непосредственное взаимодействие с глобалами – многомерными массивами данных InterSystems IRIS – и т. п.).

Важный аспект имплементации CD именно в InterSystems IRIS: между платформой и Jupyter реализована двунаправленная интеграция, позволяющая переносить в платформу (и, в дальнейшем, обрабатывать в платформе) контент на языках Python, R и Julia (все три являются языками программирования в соответствующих ведущих open-source средах математического моделирования). Таким образом, разработчики AI/ML-контента имеют возможность осуществлять «непрерывное развертывание» этого контента в платформе, работая в привычном им редакторе Jupyter, с привычными библиотеками, доступными в Python, R, Julia, и выполняя базовую отладку (при необходимости) вне платформы.

Переходим к макромеханизму CI в InterSystems IRIS. На диаграмме изображен макропроцесс работы «роботизатора реального времени» (комплекс из структур данных, бизнес-процессов и оркестрируемых ими фрагментов кода на языках матсред и языке ObjectScript – нативном языке разработки InterSystems IRIS). Задача этого макропроцесса: поддерживать необходимые для работы AI/ML-механизмов очереди данных (на основе потоков данных, передаваемых платформе в реальном времени), принимать решения о последовательности применения и «ассортименту» механизмов AI/ML (они же «математические алгоритмы», «модели» и т. д. – могут называться по-разному в зависимости от конкретики реализации и от терминологических предпочтений), поддерживать в актуальном состоянии структуры данных для анализа результатов работы AI/ML-механизмов (кубы, таблицы, многомерные массивы данных и т. д. – для отчетов, дэшбордов и т. п.).

Важный аспект имплементации CI именно в InterSystems IRIS: между платформой и средами математического моделирования реализована двунаправленная интеграция, позволяющая исполнять размещенный в платформе контент на языках Python, R и Julia в их соответствующих средах с получением обратно результатов исполнения. Эта интеграция реализована как в «режиме терминала» (т. е. AI/ML-контент формулируется как код на ObjectScript, осуществляющий вызовы матсред), так и в «режиме бизнес-процесса» (т. е. AI/ML-контент формулируется как бизнес-процесс при помощи графического редактора, или иногда при помощи Jupyter, или при помощи IDE – IRIS Studio, Eclipse, Visual Studio Code). Доступность бизнес-процессов для редактирования в Jupyter отражена при помощи связи между IRIS на уровне CI и Jupyter на уровне CD. Более детальный обзор интеграции со средами математического моделирования производится далее. На данном этапе, на наш взгляд, есть все основания для того, чтобы зафиксировать наличие в платформе всех необходимых инструментов для реализации «непрерывной интеграции» AI/ML-разработок (приходящих из «непрерывного развертывания») в AI/ML-решения реального времени.

И главный макромеханизм: CT. Без него не получится AI/ML-платформы (хоть «реальное время» и будет имплементировано через CD/CI). Сутью CT является работа платформы с «артефактами» машинного обучения и искусственного интеллекта непосредственно в рабочих сессиях сред математического моделирования: моделями, таблицами распределений, векторами-матрицами, слоями нейросетей и т.п. Данная «работа», в большинстве случаев, состоит в создании упомянутых артефактов в средах (в случае моделей, например, «создание» состоит из задания спецификации модели и последующего подбора значений ее параметров – так называемого «обучения» модели), их применении (для моделей: расчет при их помощи «модельных» значений целевых переменных – прогнозов, принадлежности к категории, вероятности наступления события и т.п.) и усовершенствовании уже созданных и примененных артефактов (например, переопределение набора входных переменных модели по результатам применения – в целях повышения точности прогнозирования, как вариант). Ключевым моментом в понимании роли CT является его «абстрагированность» от реалий CD и CI: CT будет имплементировать все артефакты, ориентируясь на вычислительную и математическую специфику AI/ML-решения в рамках возможностей, предоставляемых конкретными средами. Ответственность за «снабжение входными данными» и «доставку результатов» будут нести CD и CI.

Важный аспект имплементации CT именно в InterSystems IRIS: пользуясь уже упомянутой выше интеграцией со средами математического моделирования, платформа имеет возможность извлекать из рабочих сессий, протекающих под ее управлением в матсредах, те самые артефакты и (самое важное) превращать их в объекты данных платформы. Например, таблица распределения, которая создалась только что в рабочей сессии Python может быть (без остановки сессии в Python) перенесена в платформу в виде, например, глобала (многомерного массива данных InterSystems IRIS), – и использована для вычислений в другом AI/ML-механизме (реализованном уже на языке другой среды – например, на R) – или виртуальной таблицы. Другой пример: в параллель со «штатным режимом» работы модели (в рабочей сессии Python), на ее входных данных осуществляется «авто-ML »: автоматический подбор оптимальных входных переменных и значений параметров. И вместе со «штатным» обучением, продуктивная модель в режиме реального времени получает еще и «предложение по оптимизации» своей спецификации – в которой меняется набор входных переменных, меняются значения параметров (уже не в результате обучения в Python, а в результате обучения «альтернативной» версии ее самой, например, в стеке H2O), позволяя общему AI/ML-решению автономно справляться с непредвиденными изменениями в характере входных данных и моделируемых явлений.

Познакомимся более подробно с платформенным AI/ML-функционалом InterSystems IRIS, на примере реально существующего прототипа.

На нижеприведенной диаграмме, в левой части слайда – часть бизнес-процесса, имплементирующая отработку скриптов на Python и R. В центральной части – визуальные логи исполнения некоторых из этих скриптов, соответственно, на Python и на R. Сразу за ними – примеры контента на одном и другом языке, переданные на исполнение в соответствующие среды. В конце справа – визуализации, основанные на результатах исполнения скриптов. Визуализации вверху – сделаны на IRIS Analytics (данные забраны из Python в платформу данных InterSystems IRIS и выведены на дэшборд средствами платформы), внизу – сделаны прямо в рабочей сессии R и выведены оттуда в графические файлы. Важный аспект: представленный фрагмент в прототипе отвечает за обучение модели (классификация состояний оборудования) на данных, поступающих в реальном времени от процесса-имитатора оборудования, по команде от процесса-монитора качества классификации, наблюдаемого в ходе применении модели. Об имплементации AI/ML-решения в виде набора взаимодействующих процессов («агентов») речь пойдет далее.

система iris что это. Смотреть фото система iris что это. Смотреть картинку система iris что это. Картинка про система iris что это. Фото система iris что это
Рисунок 12 Взаимодействие с Python, R и Julia в InterSystems IRIS

Платформенные процессы (они же «бизнес-процессы», «аналитические процессы», «пайплайны» и т.п. – в зависимости от контекста), прежде всего, редактируемы в графическом редакторе бизнес-процессов в самой платформе, причем таким образом, что создаются одновременно и его блок-схема, и соответствующий AI/ML-механизм (программный код). Говоря о том, что «получается AI/ML-механизм», мы изначально подразумеваем гибридность (в рамках одного процесса): контент на языках сред математического моделирования соседствует с контентом на SQL (в т. ч., с расширениями от IntegratedML), на InterSystems ObjectScript, с другими поддерживаемыми языками. Более того, платформенный процесс дает очень широкие возможности для «отрисовки» в виде иерархически вложенных фрагментов (как видно в примере на приведенной ниже диаграмме), что позволяет эффективно организовывать даже весьма сложный контент, нигде не «выпадая» из графического формата (в «неграфические» методы/классы/процедуры и т. п.). Т. е. при необходимости (а она предвидится в большинстве проектов) абсолютно все AI/ML-решение может быть имплементировано в графическом самодукоментирующемся формате. Обращаем внимание на то, что в центральной части нижеприведенной диаграммы, на которой представлен более высокий «уровень вложенности», видно, что помимо собственно работы по обучению модели (при помощи Python и R), добавляется анализ так называемой ROC-кривой обученной модели, позволяющий визуально (и вычислительно тоже) оценить качество обучения – и этот анализ реализован на языке Julia (исполняется, соответственно, в матсреде Julia).

система iris что это. Смотреть фото система iris что это. Смотреть картинку система iris что это. Картинка про система iris что это. Фото система iris что это
Рисунок 13 Визуальная среда композиции AI/ML-решений в InterSystems IRIS

Как уже упоминалось ранее, начальная разработка и (в ряде случаев) адаптация уже имплементированных в платформе AI/ML-механизмов будет/может производиться вне платформы в редакторе Jupyter. На диаграмме ниже мы видим пример адаптации существующего платформенного процесса (того же, что и на диаграмме выше) – таким образом выглядит в Jupyter тот его фрагмент, который отвечает за обучение модели. Контент на языке Python доступен для редактирования, отладки, вывода графики прямо в Jupyter. Изменения (при необходимости) могут производиться с мгновенной синхронизацией в платформенный процесс, в т. ч. в его продуктивную версию. Аналогичным образом может передаваться в платформу и новый контент (автоматически формируется новый платформенный процесс).

система iris что это. Смотреть фото система iris что это. Смотреть картинку система iris что это. Картинка про система iris что это. Фото система iris что это
Рисунок 14 Применение Jupyter Notebook для редактирования AI/ML-механизма в платформе InterSystems IRIS

Адаптация платформенного процесса может выполняться не только в графическом или ноутбучном формате – но и в «тотальном» формате IDE (Integrated Development Environment). Такими IDE выступают IRIS Studio (нативная студия IRIS), Visual Studio Code (расширение InterSystems IRIS для VSCode) и Eclipse (плагин Atelier). В ряде случаев возможно одновременное использование командой разработчиков всех трех IDE. На диаграмме ниже показан пример редактирования все того же процесса в студии IRIS, в Visual Studio Code и в Eclipse. Для редактирования доступен абсолютно весь контент: и Python/R/Julia/SQL, и ObjectScript, и бизнес-процесс.

система iris что это. Смотреть фото система iris что это. Смотреть картинку система iris что это. Картинка про система iris что это. Фото система iris что это
Рисунок 15 Разработка бизнес-процесса InterSystems IRIS в различных IDE

Отдельного упоминания заслуживают средства описания и исполнения бизнес-процессов InterSystems IRIS на языке Business Process Language (BPL). BPL дает возможность использовать в бизнес-процессах «готовые интеграционные компоненты» (activities) – что, собственно говоря, и дает полные основания утверждать, что в InterSystems IRIS реализована «непрерывная интеграция». Готовые компоненты бизнес-процесса (активности и связи между ними) являются мощнейшим акселератором сборки AI/ML-решения. И не только сборки: благодаря активностям и связям между ними над разрозненными AI/ML-разработками и механизмами возникает «автономный управленческий слой», способный принимать решения сообразно ситуации, в реальном времени.

система iris что это. Смотреть фото система iris что это. Смотреть картинку система iris что это. Картинка про система iris что это. Фото система iris что это
Рисунок 16 Готовые компоненты бизнес-процессов для непрерывной интеграции (CI) на платформе InterSystems IRIS

Концепция агентных систем (они же «мультиагентные системы») имеет сильные позиции в роботизации, и платформа InterSystems IRIS органично ее поддерживает через конструкт «продукция-процесс». Помимо неограниченных возможностей для «начинки» каждого процесса необходимым для общего решения функционалом, наделение системы платформенных процессов свойством «агентности» позволяет создавать эффективные решения для крайне нестабильных моделируемых явлений (поведение социальных/биосистем, частично наблюдаемых технологических процессов и т. п.).

система iris что это. Смотреть фото система iris что это. Смотреть картинку система iris что это. Картинка про система iris что это. Фото система iris что это
Рисунок 17 Работа AI/ML-решения в виде агентной системы бизнес-процессов в InterSystems IRIS

Мы продолжаем наш обзор InterSystems IRIS рассказом о прикладном использовании платформы для решения целых классов задач реального времени (довольно подробное знакомство с некоторыми лучшими практиками платформенного AI/ML на InterSystems IRIS происходит в одном из наших предыдущих вебинаров).

По «горячим следам» предыдущей диаграммы, ниже приведена более подробная диаграмма агентной системы. На диаграмме изображен все тот же прототип, видны все четыре процесса-агента, схематически отрисованы взаимоотношения между ними: GENERATOR – отрабатывает создание данных датчиками оборудования, BUFFER – управляет очередями данных, ANALYZER – выполняет собственно машинное обучение, MONITOR – контролирует качество машинного обучения и подает сигнал о необходимости повторного обучения модели.

система iris что это. Смотреть фото система iris что это. Смотреть картинку система iris что это. Картинка про система iris что это. Фото система iris что это
Рисунок 18 Композиция AI/ML-решения в виде агентной системы бизнес-процессов в InterSystems IRIS

На диаграмме ниже проиллюстрировано автономное функционирование уже другого роботизированного прототипа (распознавание эмоциональной окраски текстов) на протяжении некоторого времени. В верхней части – эволюция показателя качества обучения модели (качество растет), в нижней части – динамика показателя качества применения модели и факты повторного обучения (красные полоски). Как можно видеть, решение эффективно и автономно самообучилось, и работает на заданном уровне качества (значения показателя качества не падают ниже 80%).

система iris что это. Смотреть фото система iris что это. Смотреть картинку система iris что это. Картинка про система iris что это. Фото система iris что это
Рисунок 19 Непрерывное (само-)обучение (CT) на платформе InterSystems IRIS

Об «авто-ML» мы тоже упоминали ранее, но на нижеприведенной диаграмме применение данного функционала показано в подробностях на примере еще одного прототипа. На графической схеме фрагмента бизнес-процесса показана активность, запускающая моделирование в стеке H2O, показаны результаты этого моделирования (явное доминирование полученной модели над «рукотворными» моделями, согласно сравнительной диаграмме ROC-кривых, а также автоматизированное выявление «наиболее влиятельных переменных» из доступных в исходном наборе данных). Важным моментом здесь является та экономия времени и экспертных ресурсов, которая достигается за счет «авто-ML»: то, что наш платформенный процесс делает за полминуты (нахождение и обучение оптимальной модели), у эксперта может занять от недели до месяца.

система iris что это. Смотреть фото система iris что это. Смотреть картинку система iris что это. Картинка про система iris что это. Фото система iris что это
Рисунок 20 Интеграция «авто-ML» в AI/ML-решение на платформе InterSystems IRIS

Диаграмма ниже немного «сбивает кульминацию», но это хороший вариант завершения рассказа о классах решаемых задач реального времени: мы напоминаем о том, что при всех возможностях платформы InterSystems IRIS, обучение моделей именно под ее управлением не является обязательным. Платформа может получить извне так называемую PMML-спецификацию модели, обученную в инструменте, не находящемся под управлением платформы – и применять эту модель в реальном времени с момента импорта ее PMML-спецификации. При этом важно учесть, что далеко не все AI/ML-артефакты могут быть сведены к PMML-спецификации, даже если большинство наиболее распространенных артефактов это позволяют сделать. Таким образом платформа InterSystems IRIS имеет «открытый контур» и не означает «платформенного рабства» для пользователей.

система iris что это. Смотреть фото система iris что это. Смотреть картинку система iris что это. Картинка про система iris что это. Фото система iris что это
Рисунок 21 Применение модели по PMML-спецификации в платформе InterSystems IRIS

Перечислим дополнительные платформенные преимущества InterSystems IRIS (для наглядности, применительно к управлению технологическими процессами), имеющие большое значение при автоматизации искусственного интеллекта и машинного обучения реального времени:

Таким образом, InterSystems IRIS является универсальной платформой AI/ML-вычислений реального времени. Универсальность нашей платформы подтверждается на практике отсутствием де-факто ограничений по сложности имплементируемых вычислений, способностью InterSystems IRIS совмещать (в режиме реального времени) обработку сценариев из самых различных отраслей, исключительной адаптируемостью любых функций и механизмов платформы под конкретные потребности пользователей.

система iris что это. Смотреть фото система iris что это. Смотреть картинку система iris что это. Картинка про система iris что это. Фото система iris что это
Рисунок 22 InterSystems IRIS — универсальная платформа AI/ML-вычислений реального времени

Для более предметного взаимодействия с теми из наших читателей, кого заинтересовал представленный здесь материал, мы рекомендуем не ограничиваться его прочтением и продолжить диалог «вживую». Мы с готовностью окажем поддержку с формулировкой сценариев AI/ML реального времени применительно к специфике вашей компании, выполним совместное прототипирование на платформе InterSystems IRIS, сформируем и реализуем на практике дорожную карту внедрения искусственного интеллекта и машинного обучения в ваши производственные и управленческие процессы. Контактный адрес электронной почты нашей экспертной группы AI/ML – MLToolkit@intersystems.com.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *