Проєктування, навчання та продакшн-сервінг нейронних мереж під бізнес-задачі: зір, текст, рекомендації, прогнози, генеративні моделі. Прозорі метрики, MLOps, окупність.

Вступ

Нейромережі виявляють складні закономірності в даних і дають прикладні результати: від детекції дефектів і OCR до рекомендацій і прогнозів. AVGZ створює рішення від PoC до масштабного сервісу з GPU/CPU-інференсом, моніторингом якості й циклами перевчання. Фокус — вимірюваний вплив на P&L, а не «алгоритми заради алгоритмів».

Де нейромережі дають найбільший ефект
  • Зір: детекція дефектів, розпізнавання документів/чеків, контроль полиць.
  • NLP: класифікація звернень, NER, самарі, семантичний пошук.
  • Рекомендації: персональні добірки, NBA, попередження відтоку.
  • Прогнози: попит, навантаження складу, ETA, енергоспоживання.
  • Генеративні моделі: описи товарів, банери, TTS/ASR.
Підхід AVGZ
  1. Гіпотеза: як зміняться витрати/виторг/SLA.
  2. Дані: збір, очищення, баланс, розмітка, приватність.
  3. Baseline: прості моделі для еталону.
  4. Архітектури: CNN/ViT (CV), BERT/Transformers (NLP), TCN/Transformers (time-series), ASR/TTS.
  5. Експерименти: гіперпараметри, аугментації, регуляризація, рання зупинка.
  6. Валідація: train/val/test, крос-валідація, «сліпі» тести, онлайн-метрики.
  7. Сервінг & MLOps: контейнеризація, версіонування, спостережність, дрейф-алерти, перевчання.
Типові архітектури

Комп’ютерний зір

  • CNN/ResNet/EfficientNet — класифікація/детекція.
  • Vision Transformers (ViT/DeiT) — складні класи на великих датасетах.
  • YOLO/Detectron2 — детекція об’єктів у реальному часі.

NLP / Часові ряди / Аудіо

  • BERT/roBERTa/DistilBERT — класифікація, NER, пошук.
  • seq2seq/Transformers — самарі, генерація, переклад.
  • Temporal CNN/Transformers — попит, аномалії.
  • Conformer/QuartzNet (ASR), HiFi-GAN (TTS).
Метрики якості (орієнтири)
Сценарій Метрика Базовий рівень Ціль пілоту
Класифікація дефектівF1-score0,70–0,78≥ 0,85
OCR чеківCER3,5–5,0%≤ 2,0%
Класифікація зверненьF1-macro0,68–0,74≥ 0,82
Рекомендації e-commerceCTR2,0–2,5%≥ 3,2%
Прогноз попитуMAPE20–28%≤ 15%

Метрика узгоджується на Discovery; для дисбалансу класів — F1/AUC/PR-AUC; для генерації — BLEU/ROUGE + експертна оцінка.

Вартість володіння: тренування чи оренда

Гіпотеза: модель зору, навчання 120 год/епоху × 10 епох = 1 200 GPU-год на A100 40GB.

Оренда GPU
  • 120 грн/год → 144 000 грн на цикл навчання.
  • ~3 цикли з експериментами → 432 000 грн.
Власний сервер
  • GPU A100 40GB ≈ 380 000 грн; шасі/CPU/RAM/NVMe ≈ 160 000 грн.
  • Електрика/охолодження/стійка ≈ 3 000 грн/міс → 36 000/рік.
  • Разом за 12 міс: ≈ 576 000 грн.

Висновок: для разового пілоту дешевше оренда; для 3+ інтенсивних циклів/рік — власний сервер економніший і незалежний по слотах. Можливий гібрид: тренування в оренді, інференс — на власному кластері.

Пакети (орієнтири)
Пакет Сценарій Інфраструктура Дані/розмітка SLA Орієнт. бюджет, грн
Pilot 1 вузьке завдання (CV/NLP) Оренда 1×GPU 10–50 тис. прикладів 8×5 180 000 – 420 000
Growth 2–3 моделі + сервінг 1–2×GPU або CPU-кластер 50–300 тис. 12×5 520 000 – 1 100 000
Scale Кілька сервісів, HA Власний/GPU-кластер 300 тис.+ 24×7 від 1 400 000

Фінальна конфігурація — після аудиту даних та вимог; таблиця не є комерційною пропозицією.

Приклад економічного ефекту: детекція дефектів

Вихідні дані: 6 000 одиниць/добу; «пропуск» дефектів — 0,4% (≈ 24 од./добу); збиток 180 грн/од.

  • Поточний збиток: 24 × 180 = 4 320 грн/добу (~129 600 грн/міс).
  • Після моделі: «пропуск» 0,1% (≈ 6 од./добу) → 1 080 грн/добу (~32 400 грн/міс).

Економія: близько 97 200 грн/міс. Навіть з опексом 20–35 тис./міс окупність пілоту — 1–3 місяці.

Цифри ілюстративні; точні значення — після пілоту та калібрування порогів.

Дані, розмітка і якість
  • Конвеєр збору даних із потрібними полями/форматами.
  • Розмітка з подвійною валідацією, узгодженість оцінювачів (Cohen’s Kappa).
  • Аугментації: повороти, шум, варіації освітлення; у NLP — маскінг/парафрази.
  • Стратегія перевчання: оцінка дрейфу щомісяця/квартал, план повторного тренування.
  • Data lineage і версіонування датасетів (DVC/MLflow).
MLOps і продакшн
  • Сервінг: REST/gRPC, батч/стрімінг, черги (Kafka/RabbitMQ), кеш, горизонтальний скейлінг.
  • Спостережність: latency/throughput, помилки, оцінка «якості у проді», дрейф-алерти.
  • Ризики: canary-релізи, швидкий rollback, тести RPS (p95/p99), граничні інпути.
  • Безпека: RBAC, шифрування даних/артефактів, політики збереження логів.
Глосарій
CNN/ViT
Архітектури для зору: згорткові та трансформерні.
BERT
Трансформер для NLP: класифікація, NER, пошук.
MAPE/MAE
Похибки прогнозів: відносна/абсолютна.
Дрейф
Зміни у даних/процесах, що знижують якість моделі.
Аугментація
Штучне розширення тренувального набору.
Baseline
Проста опорна модель для порівняння з нейромережами.
FAQ

Чи завжди потрібна NN?
Ні. Часто прості моделі/правила кращі за вартістю/стабільністю. Ми порівнюємо з baseline.

Скільки даних потрібно?
CV: від 10–20 тис. зображень/клас (із аугментаціями може бути менше). NLP: 20–50 тис. прикладів.

GPU у продакшні?
Для CV/генерації — так; для простих NLP-класифікацій достатньо CPU. Рішення — після профілювання.

Контроль якості після запуску?
«Сліпі» вибірки, дашборди, дрейф-алерти, планові перевчання, прозорі звіти.

Допомога з розміткою?
Так. Інструкції, інструменти, подвійна перевірка, еталони.

Запустимо нейромережі, що дають вимірюваний ефект.

AVGZ закриє весь цикл — від гіпотези та даних до сервінгу й MLOps.