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AI & Data

AI 實戰 30 天:Azure Foundry 與 Vertex AI 全面探索系列 第 21

Day21:AI 模型監控與持續優化(Model Monitoring & Continuous Improvement)

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當模型部署上線後,並不代表工作結束。
事實上,AI 模型在上線後的表現才是關鍵挑戰的開始。

隨著時間推進,資料分布會變、使用情境會變、使用者行為也會改變,
這些都會導致模型效能逐漸下降,出現所謂的 模型漂移(Model Drift)

今天,我們要探討如何監控模型運作,並持續優化 AI 系統的表現。


🔹 為什麼模型監控這麼重要?

AI 模型與傳統軟體最大的不同在於,它不是寫死的邏輯,而是「根據資料學來的規則」。
也因此,它的可靠性取決於資料是否仍然反映現實世界。

問題 描述 結果
資料漂移 (Data Drift) 輸入資料的分布發生變化 模型輸出不再準確
概念漂移 (Concept Drift) 標籤與資料之間的關係改變 預測邏輯失效
效能衰退 (Performance Decay) 模型老化或外部條件變化 準確率下降
偏差累積 (Bias Accumulation) 模型輸出受偏差影響 決策失衡、不公平結果

因此,持續監控、評估與調整 是 AI 維運中不可或缺的任務。


🔹 Azure AI Foundry 的模型監控機制

Azure 在 MLOps 方面的監控與自動化非常成熟,主要透過 Azure Machine Learning(AML) 提供整合能力。

🧩 核心組件:

  • Azure ML Monitoring

    • 自動監控模型輸入輸出資料的變化
    • 偵測資料漂移、概念漂移與效能下降
    • 可整合 Application Insights 與 Azure Log Analytics
  • Data Drift Monitor

    • 比較訓練資料與推論資料的統計差異
    • 可設定警報與自動 retraining pipeline
  • Model Registry + Versioning

    • 支援模型版本追蹤,方便回溯與回滾
    • 可視化查看模型效能變化趨勢
  • MLflow Integration

    • 自動紀錄訓練參數、metrics、artifact
    • 可結合監控結果作為 retraining 依據

🔹 Vertex AI 的監控與優化方案

Google 的 Vertex AI 則在「監控 + 自動再訓練」上有完整的產品線支援。

🧩 核心功能:

  • Vertex AI Model Monitoring

    • 監控資料分布與模型輸出統計
    • 支援 Drift DetectionOutlier Detection
    • 可針對不同 feature 設定警戒閾值與通知
  • Vertex AI Pipelines + Workbench

    • 自動化 retraining pipeline
    • 可透過 BigQuery + Looker Studio 進行效能可視化
  • Model Evaluation

    • 定期重新評估模型指標(Precision、Recall、AUC等)
    • 可與 Data Labeling Service 整合,進行再標註
  • Continuous Training

    • 當資料漂移被偵測時,自動觸發 retraining
    • 結合 Vertex AI Pipelines 實現完整閉環

🔹 Azure vs Vertex AI 的監控能力比較

項目 Azure AI Foundry Google Vertex AI
資料漂移偵測 Data Drift Monitor Model Monitoring
概念漂移偵測 支援 (需自定義 pipeline) 內建支援
效能追蹤 MLflow + Azure Monitor Model Evaluation
自動再訓練 Pipeline 可自訂觸發 Continuous Training 原生支援
可視化整合 Application Insights, Power BI BigQuery, Looker Studio
版本控制 Model Registry Model Registry
異常通知 Azure Alerts Cloud Monitoring Alerts

💡 簡言之

  • Azure 強在 監控整合度與企業級治理
  • Vertex AI 強在 自動化 retraining 與雲原生整合

🔹 實務建議:打造 AI 持續優化循環

在企業導入 AI 模型後,建議建立以下「持續改進閉環」:

資料蒐集 → 模型訓練 → 部署 → 監控 → 偵測漂移 → 再訓練 → 部署新模型

這個循環可以透過 MLOps Pipeline 全自動化實現。

實務重點:

資料監控

比對新資料與訓練集的分布差異(統計距離如 KL Divergence)

效能監控

追蹤實際輸出 vs 真實結果(若有標籤)

觸發機制

設定當效能下降或漂移超過門檻時,觸發 retraining

版本與審查

每次 retrain 後版本化,確保治理與審核可追蹤

人機協作

將異常結果回饋給資料團隊進行再標註或特徵調整

小結

在 Day21 我們學到:

模型監控是 AI 專案生命週期中最關鍵但最常被忽略的一環

Azure 與 Google 都提供完整的監控與優化機制

維運的關鍵在於建立自動化「監控 → retrain → 部署」的閉環

真正成功的 AI 專案,不只是部署一次,而是能持續學習與自我進化


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