Intelligent Software Systems & Engineering
应用方向:AI 架构与工程化
本课程聚焦智能化软件系统的全流程开发与实践,旨在基于国产自主软件生态平台,帮助学生掌握从 AI 模型到生产级软件系统的完整技术栈,培养工程化思维与团队协作能力。课程主要内容包括三个方面:
- 智能化软件全生命周期开发:系统讲解如何将实验阶段的 AI 模型转化为高可用、可维护的软件系统,覆盖开发、部署、运维等关键环节。深入探讨模型容错、数据漂移检测、A/B 测试、监控预警等实际问题,确保系统在真实环境中稳定运行。
- 工程化实践:模拟智能化软件真实开发流程,学生以个人形式,基于国产智能化软件生态,初步结合软件工程方法与 MLOps 工具链进行简单开发。在实践过程中掌握业界主流技术,包括接口调用、氛围编程、持续集成/交付(CI/CD)等。
- 软件工程与数据分析思维:综合考虑性能、成本、公平性等多维度指标,培养产品化思维。结合最新行业规范,探讨模型可解释性、数据隐私、算法偏见等科学问题,确保技术应用符合社会价值。
| 章节 | 课程主题 | 内容要点 | 实践内容 |
|---|---|---|---|
| 1 | 智能化软件概述 | AI 模型的产品化(模型 vs. 系统);AI 对软件工程的机遇与挑战 | |
| 2 | AI 系统开发过程与团队合作 | 智能化软件迭代和规划过程(计划驱动、敏捷开发等);跨学科团队合作(问题与应对) | Gitee 团队合作 |
| 3 | AI 系统需求工程 | 软件需求(功能需求、质量需求);从需求到实现(需求、规约、假设、实现);容错设计与风险分析 | |
| 4 | AI 系统设计 | 系统架构设计(软件体系结构与设计模式);系统度量(量化、指标与方法、操作化) | TRAE 氛围编程 |
| 5 | AI 模型选择 | AI 模型质量;AI 模型部署 | |
| 6 | 机器学习流水线 | 机器学习流水线的构成;流水线可测试性与模块化;集成测试与系统测试 | 阿里云平台 |
| 7 | AI 系统遥测 | 生产环境中的测试与模型评估;面向模型评估的遥测设计(A/B 实验、金丝雀发布等) | |
| 8 | 数据质量 | 数据质量的重要性与挑战;数据完整性与数据模式;漂移现象(概念漂移、数据漂移)与应对方法 | Nightingale 监控系统 |
| 9 | 规模化 AI 系统 | AI 系统规模化的挑战;分布式数据存储与处理;性能规划与监控 | |
| 10 | AI 系统运维 | 持续集成与持续交付(CI/CD);MLOps 与版本化思维 | Gitee Go 持续集成 |
| 工具 | 用途 |
|---|---|
| Gitee | 代码托管与团队协作 |
| Gitee Go | 持续集成 / 持续交付 |
| Docker | 容器化部署 |
| Nightingale | 系统监控与预警 |
| 百度地图 API | 地图服务接口调用 |
| CodeGeeX | AI 辅助编程 |
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