مسرد المصطلحات

قابلية الملاحظة

اكتشف كيف تعزز إمكانية الملاحظة أنظمة الذكاء الاصطناعي/التعلم الآلي مثل Ultralytics YOLO . اكتساب الرؤى وتحسين الأداء وضمان الموثوقية في تطبيقات العالم الحقيقي.

تدريب YOLO النماذج
ببساطة مع Ultralytics HUB

التعرف على المزيد

توفر قابلية الملاحظة رؤى حاسمة في سلوك وأداء الأنظمة المعقدة، وهو أمر حيوي بشكل خاص في المجال الديناميكي للذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي (ML). بالنسبة للمستخدمين الذين يعملون مع نماذج متطورة مثل Ultralytics YOLOفإن فهم الحالة الداخلية للتطبيقات التي تم نشرها من خلال مخرجاتها الخارجية هو المفتاح للحفاظ على الموثوقية وتحسين الأداء وضمان الجدارة بالثقة في تطبيقات العالم الحقيقي. فهو يساعد على سد الفجوة بين تطوير النموذج والنجاح التشغيلي.

ما هي قابلية الملاحظة؟

قابلية المراقبة هي القدرة على قياس وفهم الحالات الداخلية للنظام من خلال فحص مخرجاته، مثل السجلات والمقاييس والتتبعات. على عكس المراقبة التقليدية، والتي تركز عادةً على لوحات المعلومات المحددة مسبقًا وأنماط الفشل المعروفة (على سبيل المثال, CPU استخدام وحدة المعالجة المركزية ومعدلات الخطأ)، فإن إمكانية المراقبة تزوّد الفرق باستكشاف سلوك النظام بشكل استباقي وتشخيص المشكلات الجديدة - حتى تلك التي لم تكن متوقعة أثناء التطوير. في سياق عمليات التعلّم الآلي (MLOps)، تسمح بطرح أسئلة أعمق حول سبب تصرف النظام بطريقة معينة، وهو أمر بالغ الأهمية للطبيعة التكرارية لتطوير نموذج التعلّم الآلي ونشره. يتعلق الأمر باكتساب رؤية واضحة للأنظمة المعقدة، بما في ذلك نماذج التعلم العميق.

لماذا تعتبر قابلية الملاحظة مهمة في الذكاء الاصطناعي/التعلم الآلي؟

إن التعقيد وطبيعة "الصندوق الأسود" لنماذج التعلُّم العميق التي غالبًا ما تكون "صندوقًا أسود" تجعل من إمكانية الملاحظة أمرًا لا غنى عنه. تشمل الأسباب الرئيسية ما يلي:

قابلية الملاحظة مقابل المراقبة

على الرغم من ارتباطهما ببعضهما البعض، إلا أن المراقبة والرصد يختلفان في النطاق والغرض. تتضمن المراقبة جمع وتحليل البيانات حول مقاييس محددة مسبقًا لتتبع صحة النظام مقابل معايير معروفة (على سبيل المثال، تتبع درجة mAP لنموذج اكتشاف الكائنات المنشورة). وهي تجيب على أسئلة مثل "هل النظام يعمل؟" أو "هل معدل الخطأ أقل من X؟ مراقبة النموذج هو نوع محدد من المراقبة يركز على نماذج تعلّم الآلة في الإنتاج.

ومع ذلك، تستخدم قابلية الملاحظة مخرجات البيانات (السجلات، والمقاييس، والتتبعات - غالبًا ما يطلق عليها"الركائز الثلاث لقابلية الملاحظة") لتمكين التحليل الاستكشافي الأعمق. فهي تسمح لك بفهم "السبب" وراء حالات النظام، خاصة غير المتوقعة منها. فكّر في المراقبة على أنها النظر إلى لوحة معلومات تُبلغ عن المشكلات المعروفة، بينما توفر إمكانية المراقبة الأدوات (مثل الاستعلام عن السجلات أو تتبع الطلبات) للتحقيق في أي حالة شاذة، معروفة أو غير معروفة. وهي تسهل تصحيح أخطاء الأنظمة المعقدة.

المكونات الرئيسية (الركائز الثلاث)

تعتمد إمكانية المراقبة على ثلاثة أنواع أساسية من بيانات القياس عن بُعد:

  1. السجلات: سجلات ذات طابع زمني للأحداث المنفصلة التي تحدث داخل النظام. توفر السجلات معلومات مفصلة وسياقية مفيدة لتصحيح أخطاء حوادث محددة أو فهم تسلسل العمليات. تتضمن الأمثلة رسائل الخطأ أو أحداث التطبيق أو تفاصيل الطلبات.
  2. المقاييس: تمثيلات عددية لأداء النظام أو سلوكه مقيسة على فترات زمنية. المقاييس قابلة للتجميع وفعالة لتتبع الاتجاهات وتعيين التنبيهات وفهم سلامة النظام بشكل عام (على سبيل المثال، زمن استجابة الطلب ومعدل الخطأ واستخدام الموارد).
  3. التتبع: سجلات توضح رحلة الطلب أو العملية أثناء انتشارها عبر المكونات المختلفة للنظام الموزع. تساعد التتبعات على تصور التدفق، وتحديد اختناقات الأداء، وفهم التبعيات بين الخدمات، وهو أمر بالغ الأهمية لبنى الخدمات المصغرة أو خطوط أنابيب التعلم الآلي المعقدة.

التطبيقات الواقعية

تعتبر ممارسات المراقبة ضرورية في عمليات نشر الذكاء الاصطناعي/التعلم الآلي المتطورة:

  • أنظمة القيادة الذاتية: في الذكاء الاصطناعي لحلول السيارات، تعتبر إمكانية المراقبة أمراً بالغ الأهمية. يتم باستمرار تحليل السجلات من أجهزة الاستشعار (مثل الليدار والكاميرات)، ومقاييس سرعة استدلال نموذج الإدراك، وتتبع عملية اتخاذ القرار من الإدراك إلى التحكم. ويساعد ذلك المهندسين في شركات مثل Waymo على تشخيص الأعطال النادرة (على سبيل المثال، الخطأ في التعرف على جسم ما في ظل ظروف جوية معينة) وضمان سلامة النظام وموثوقيته.
  • تحليل الصور الطبية: عند استخدام الذكاء الاصطناعي لتحليل الصور الطبية، تساعد قابلية الملاحظة على ضمان جودة التشخيص. تتبع المقاييس درجة ثقة النموذج ومعدل الاتفاق مع أخصائيي الأشعة. تسجل السجلات حالات الحافة أو الصور التي تم وضع علامة عليها للمراجعة. يمكن أن تتبع التتبعات الصورة بدءًا من ابتلاعها مرورًا بالمعالجة المسبقة والاستدلال والإبلاغ، مما يساعد في تحديد مصادر الخطأ أو التأخير والحفاظ على الامتثال للوائح الرعاية الصحية(أبحاث الذكاء الاصطناعي للأشعة).

الأدوات والمنصات

غالبًا ما يتضمن تطبيق إمكانية المراقبة أدوات ومنصات متخصصة. تعتبر الحلول مفتوحة المصدر مثل Prometheus (المقاييس) و Grafana (التصور) و Loki (السجلات) و Jaeger أو Zipkin (التتبع) شائعة. ويوفر OpenTelemetry معيارًا محايدًا للبائعين للأجهزة. تقدم المنصات التجارية مثل Datadog وNew Relic وDynatrace حلولاً متكاملة. منصات MLOPS مثل MLflow, Weights & Biasesو ClearML غالبًا ما تتضمن ميزات لتتبع التجارب ومراقبة النماذج، مما يساهم في إمكانية مراقبة النظام بشكل عام. تسهّل منصةUltralytics HUB إدارة عمليات التدريب ومجموعات البيانات والنماذج المنشورة، وتتكامل مع أدوات مثل TensorBoard لتصور المقاييس، وهو جانب أساسي من جوانب إمكانية المراقبة أثناء مرحلة تدريب النموذج.

قراءة الكل