Men-deploy model di Vertex AI untuk mendapatkan inferensi

Setelah melatih model pada cluster Ray di Vertex AI, deploy model untuk permintaan inferensi online menggunakan proses berikut:

Sebelum memulai, pastikan untuk membaca ringkasan Ray on Vertex AI dan menyiapkan semua alat prasyarat yang Anda butuhkan.

Langkah-langkah di bagian ini mengasumsikan bahwa Anda menggunakan Ray on Vertex AI SDK di lingkungan Python interaktif.

Perbandingan inferensi online Vertex AI dan inferensi Ray

Fitur Inferensi online Vertex AI (Direkomendasikan) Inferensi Ray (Ray Serve)
Skalabilitas Penskalaan otomatis berdasarkan traffic (sangat skalabel bahkan untuk model LLM) Sangat skalabel dengan backend terdistribusi dan pengelolaan resource kustom
Pengelolaan Infrastruktur Dikelola sepenuhnya oleh Google Cloud, biaya operasional lebih rendah Memerlukan penyiapan dan pengelolaan yang lebih manual di infrastruktur atau cluster Kubernetes Anda
API/Fitur yang Didukung REST dan gRPC API, inferensi online dan batch, fitur penjelasan, batching, caching, streaming REST dan gRPC API, inferensi real-time dan batch, komposisi model, batching, caching, streaming
Format Model Mendukung berbagai framework seperti TensorFlow, PyTorch, scikit-learn, XGBoost menggunakan container bawaan atau container kustom Mendukung berbagai framework seperti TensorFlow, PyTorch, scikit-learn.
Kemudahan Penggunaan Lebih mudah disiapkan dan dikelola, terintegrasi dengan fitur Vertex AI lainnya Lebih fleksibel dan dapat disesuaikan, tetapi memerlukan pengetahuan yang lebih mendalam tentang Ray
Biaya Biaya bergantung pada jenis mesin, akselerator, dan jumlah replika Biaya bergantung pada pilihan infrastruktur Anda
Fitur Khusus Pemantauan model, pengujian A/B, pembagian traffic, integrasi Vertex AI Model Registry dan Vertex AI Pipelines Komposisi model lanjutan, model ansambel, logika inferensi kustom, integrasi dengan ekosistem Ray

Mengimpor dan melakukan inisialisasi klien Ray di Vertex AI

Jika sudah terhubung ke cluster Ray di Vertex AI, mulai ulang kernel dan jalankan kode berikut. Variabel runtime_env diperlukan pada waktu koneksi untuk menjalankan perintah inferensi online.

import ray
import vertexai

# The CLUSTER_RESOURCE_NAME is the one returned from vertex_ray.create_ray_cluster.
address = 'vertex_ray://{}'.format(CLUSTER_RESOURCE_NAME)

# Initialize Vertex AI to retrieve projects for downstream operations.
vertexai.init(staging_bucket=BUCKET_URI)

# Shutdown cluster and reconnect with required dependencies in the runtime_env.
ray.shutdown()

Dengan:

  • CLUSTER_RESOURCE_NAME: Nama lengkap resource untuk cluster Ray on Vertex AI yang harus unik di seluruh project Anda.

  • BUCKET_URI adalah bucket Cloud Storage untuk menyimpan artefak model.

Latih dan ekspor model ke Vertex AI Model Registry

Ekspor model Vertex AI dari checkpoint Ray, lalu upload model ke Vertex AI Model Registry.

TensorFlow

import numpy as np
from ray.air import session, CheckpointConfig, ScalingConfig
from ray.air.config import RunConfig
from ray.train import SyncConfig
from ray.train.tensorflow import TensorflowCheckpoint, TensorflowTrainer
from ray import train
import tensorflow as tf

from vertex_ray.predict import tensorflow

# Required dependencies at runtime
runtime_env = {
  "pip": [
      "ray==2.47.1", # pin the Ray version to prevent it from being overwritten
      "tensorflow",
      "IPython",
      "numpy",
  ],
}

# Initialize  Ray on Vertex AI client for remote cluster connection
ray.init(address=address, runtime_env=runtime_env)

# Define a TensorFlow model.

def create_model():
  model = tf.keras.Sequential([tf.keras.layers.Dense(1, activation="linear", input_shape=(4,))])
  model.compile(optimizer="Adam", loss="mean_squared_error", metrics=["mse"])
  return model

def train_func(config):
  n = 100
  # Create a fake dataset
  # data   : X - dim = (n, 4)
  # target : Y - dim = (n, 1)
  X = np.random.normal(0, 1, size=(n, 4))
  Y = np.random.uniform(0, 1, size=(n, 1))

  strategy = tf.distribute.experimental.MultiWorkerMirroredStrategy()
  with strategy.scope():
      model = create_model()
      print(model)

  for epoch in range(config["num_epochs"]):
      model.fit(X, Y, batch_size=20)
      tf.saved_model.save(model, "temp/my_model")
      checkpoint = TensorflowCheckpoint.from_saved_model("temp/my_model")
      train.report({}, checkpoint=checkpoint)

trainer = TensorflowTrainer(
  train_func,
  train_loop_config={"num_epochs": 5},
  scaling_config=ScalingConfig(num_workers=1),
  run_config=RunConfig(
      storage_path=f'{BUCKET_URI}/ray_results/tensorflow',
      checkpoint_config=CheckpointConfig(
          num_to_keep=1  # Keep all checkpoints.
      ),
      sync_config=SyncConfig(
          sync_artifacts=True,
      ),
  ),
)

# Train the model.
result = trainer.fit()

# Register the trained model to Vertex AI Model Registry.
vertex_model = tensorflow.register_tensorflow(
  result.checkpoint,
)

sklearn

from vertex_ray.predict import sklearn
from ray.train.sklearn import SklearnCheckpoint

vertex_model = sklearn.register_sklearn(
  result.checkpoint,
)

XGBoost

from vertex_ray.predict import xgboost
from ray.train.xgboost import XGBoostTrainer

# Initialize  Ray on Vertex AI client for remote cluster connection
ray.init(address=address, runtime_env=runtime_env)

# Define an XGBoost model.
train_dataset = ray.data.from_pandas(
pd.DataFrame([{"x": x, "y": x + 1} for x in range(32)]))

run_config = RunConfig(
storage_path=f'{BUCKET_URI}/ray_results/xgboost',
checkpoint_config=CheckpointConfig(
    num_to_keep=1  # Keep all checkpoints.
),
sync_config=SyncConfig(sync_artifacts=True),
)

trainer = XGBoostTrainer(
label_column="y",
params={"objective": "reg:squarederror"},
scaling_config=ScalingConfig(num_workers=3),
datasets={"train": train_dataset},
run_config=run_config,
)
# Train the model.
result = trainer.fit()

# Register the trained model to Vertex AI Model Registry.
vertex_model = xgboost.register_xgboost(
result.checkpoint,
)

PyTorch

  • Konversi checkpoint Ray menjadi model.

  • Buat model.mar.

  • Buat LocalModel menggunakan model.mar.

  • Upload ke Vertex AI Model Registry.

Men-deploy model untuk inferensi online

Deploy model ke endpoint online. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Men-deploy model ke endpoint.

DEPLOYED_NAME = model.display_name + "-endpoint"
TRAFFIC_SPLIT = {"0": 100}
MACHINE_TYPE = "n1-standard-4"

endpoint = vertex_model.deploy(
    deployed_model_display_name=DEPLOYED_NAME,
    traffic_split=TRAFFIC_SPLIT,
    machine_type=MACHINE_TYPE,
)

Dengan:

  • (Opsional) DEPLOYED_NAME: Nama tampilan model yang di-deploy. Jika Anda tidak memberikan nama saat pembuatan, sistem akan menggunakan display_name model.

  • (Opsional) TRAFFIC_SPLIT: Peta dari ID model yang di-deploy ke persentase traffic endpoint ini yang harus diteruskan ke model yang di-deploy tersebut. Jika ID model yang di-deploy tidak tercantum dalam peta ini, model tersebut tidak akan menerima traffic. Nilai persentase traffic harus berjumlah 100, atau peta harus kosong jika endpoint tidak menerima traffic apa pun saat ini. Kunci untuk model yang di-deploy adalah "0". Misalnya, {"0": 100}.

  • (Opsional) MACHINE_TYPE: Tentukan resource komputasi.

Membuat permintaan inferensi

Kirim permintaan inferensi ke endpoint. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Mendapatkan inferensi online dari model terlatih kustom.

pred_request = [
    [ 1.7076793 , 0.23412449, 0.95170785, -0.10901471],
    [-0.81881499, 0.43874669, -0.25108584, 1.75536031]
]

endpoint.predict(pred_request)

Anda akan mendapatkan output seperti berikut:

Prediction(predictions=[0.7891440987586975, 0.5843208432197571],
 deployed_model_id='3829557218101952512',
 model_version_id='1',
 model_resource_name='projects/123456789/locations/us-central1/models/123456789101112',
 explanations=None)

Langkah berikutnya