أساسيات CI/CD للتعلم الآلي
نظرة عامة على مشهد الأدوات
3 دقيقة للقراءة
منظومة ML CI/CD تقدم العديد من الخيارات. دعنا نرسم خريطة المشهد ونفهم متى نستخدم أي أداة.
مكدس أدوات ML CI/CD
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ مكدس أدوات ML CI/CD │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ │
│ منصات CI/CD │
│ ├── GitHub Actions (الأكثر شيوعاً للمصادر المفتوحة) │
│ ├── GitLab CI/CD (المؤسسات، DevOps متكامل) │
│ ├── Jenkins (مستضاف ذاتياً، قابل للتخصيص بشدة) │
│ └── CircleCI/Travis (سحابي، إعداد أبسط) │
│ │
│ التحقق من البيانات │
│ ├── Great Expectations (شامل، جاهز للإنتاج) │
│ ├── Pandera (خفيف الوزن، أصلي لـ pytest) │
│ └── Pydantic (التحقق من الأنواع للتكوينات) │
│ │
│ CI/CD خاص بالتعلم الآلي │
│ ├── DVC (إصدار البيانات في CI) │
│ ├── CML (تقارير ML في PRs) │
│ └── MLflow (تكامل تتبع التجارب) │
│ │
│ GitOps والنشر │
│ ├── ArgoCD (GitOps لـ Kubernetes) │
│ ├── Flux (بديل لـ ArgoCD) │
│ └── Helm (مدير حزم Kubernetes) │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
مقارنة منصات CI/CD
| الميزة | GitHub Actions | GitLab CI/CD | Jenkins |
|---|---|---|---|
| الإعداد | أدنى | أدنى | معقد |
| GPU Runners | مستضاف ذاتياً | مدمج (مدفوع) | مستضاف ذاتياً |
| سجل النماذج | طرف ثالث | مدمج | طرف ثالث |
| التسعير | طبقة مجانية + دفع | طبقة مجانية + دفع | مستضاف ذاتياً |
| إدارة الأسرار | مدمجة | مدمجة | إضافات |
| الأفضل لـ | المصادر المفتوحة، الشركات الناشئة | المؤسسات | متطلبات مخصصة |
إطار اتخاذ القرار
اختر GitHub Actions عندما:
- مشروع مفتوح المصدر أو تستخدم GitHub
- الفريق مألوف مع سير عمل YAML
- تحتاج إعداد سريع بدون بنية تحتية
- تريد سوق كبير من الإجراءات
# GitHub Actions: صياغة YAML نظيفة
name: ML Pipeline
on: push
jobs:
train:
runs-on: ubuntu-latest
steps:
- uses: actions/checkout@v4
- run: python train.py
اختر GitLab CI/CD عندما:
- مؤسسة بمتطلبات أمنية
- تحتاج سجل نماذج مدمج
- تريد منصة DevOps متكاملة
- تحتاج GPU runners بدون استضافة ذاتية
# GitLab CI: مشابه لكن بميزات مختلفة
stages:
- train
- deploy
train:
stage: train
image: python:3.11
script:
- python train.py
tags:
- saas-linux-medium-amd64-gpu-standard
اختر Jenkins عندما:
- متطلبات مخصصة معقدة
- بنية تحتية Jenkins موجودة
- تحتاج أقصى مرونة
- النشر داخل المؤسسة مطلوب
// Jenkins: قائم على Groovy، أكثر إسهاباً
pipeline {
agent any
stages {
stage('Train') {
steps {
sh 'python train.py'
}
}
}
}
مقارنة أدوات التحقق من البيانات
| الميزة | Great Expectations | Pandera |
|---|---|---|
| التعقيد | إطار كامل | خفيف الوزن |
| منحنى التعلم | أكثر انحداراً | لطيف |
| تكامل pytest | إضافة | أصلي |
| توثيق البيانات | HTML مدمج | لا |
| حالة الاستخدام | خطوط أنابيب الإنتاج | التطوير/الاختبار |
Great Expectations: جاهز للإنتاج
import great_expectations as gx
context = gx.get_context()
batch = context.get_batch(data_asset_name="users")
# توقعات شاملة
result = batch.expect_column_values_to_be_between(
column="age",
min_value=0,
max_value=120
)
Pandera: اختبار خفيف الوزن
import pandera as pa
schema = pa.DataFrameSchema({
"age": pa.Column(int, pa.Check.between(0, 120)),
"email": pa.Column(str, pa.Check.str_matches(r".*@.*")),
})
# استخدم في الاختبارات
@pa.check_types
def process_users(df: pa.typing.DataFrame[schema]) -> pd.DataFrame:
return df
أدوات خاصة بالتعلم الآلي
DVC + CML: منظومة Iterative
| الأداة | الغرض | تكامل CI/CD |
|---|---|---|
| DVC | إصدار البيانات/النماذج | dvc pull في خطوط الأنابيب |
| CML | تقارير ML | تعليقات على PRs |
# سير عمل DVC + CML مجمع
- name: Pull data
run: dvc pull
- name: Train and report
run: |
python train.py
cml comment create report.md
MLflow في CI/CD
- name: Track experiment
run: |
mlflow run . --experiment-name "ci-training"
env:
MLFLOW_TRACKING_URI: ${{ secrets.MLFLOW_URI }}
أدوات GitOps للتعلم الآلي
| الأداة | التركيز | الأفضل لـ |
|---|---|---|
| ArgoCD | نشر التطبيقات | فرق Kubernetes الأصلية |
| Flux | مجموعة أدوات GitOps | المجموعات الأصغر |
| Helm | إدارة الحزم | النشر المعقد |
مكدسات الأدوات الموصى بها
مكدس الشركات الناشئة
GitHub Actions + DVC + CML + Pandera + Kubernetes أساسي
- تكلفة منخفضة، إعداد سريع
- جيد لـ < 10 نماذج
مكدس النمو
GitHub Actions + DVC + CML + Great Expectations + ArgoCD
- تحقق جاهز للإنتاج
- نشر GitOps
مكدس المؤسسات
GitLab CI/CD + DVC + Great Expectations + MLflow + ArgoCD
- حوكمة كاملة
- مسارات التدقيق
- سجل النماذج
قائمة فحص اختيار الأدوات
قبل الاختيار، اسأل:
| السؤال | التأثير |
|---|---|
| أين يُستضاف كودنا؟ | GitHub → Actions، GitLab → CI/CD |
| هل نحتاج GPU runners؟ | مستضاف ذاتياً أو GitLab مدفوع |
| ما مدى تعقيد تحققنا؟ | بسيط → Pandera، معقد → GX |
| هل نحن على Kubernetes؟ | نعم → ArgoCD/Flux |
| ما حجم فريقنا؟ | أكبر → مزيد من الحوكمة |
الرؤية الرئيسية: ابدأ بسيطاً. يمكنك دائماً إضافة أدوات مع نمو التعقيد. لا تُفرط في هندسة CI/CD من اليوم الأول.
في الوحدة التالية، سنتعمق في GitHub Actions لسير عمل ML. :::