AI普惠时代,数据库的使命跃迁

发布于: 2025-02-10 16:59
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说在前面

随着DeepSeek等大模型技术的突破,AI私有化部署门槛大幅降低,行业正式迈入“普惠AI”时代。在这一浪潮中,数据作为AI的“燃料”,其存储、处理与流转效率直接影响着智能化应用的落地效果。

虚谷数据库作为国内原创分布式数据库的核心企业,凭借HTAP混合负载、多模态集成、高并发实时处理等核心能力,正成为AI全链路数据管理的坚实底座。
本文将以智能客服场景为例,深入解析虚谷数据库等关系型数据库可以如何赋能AI从训练到推理的全生命周期。

一  整体数据链路分析




以“智能客服场景”为例,结合离线训练数据流和实时反馈数据流,阐述完整的技术链条。整体应该有如下的架构:


1

离线训练数据流

数据获取 → 数据清洗 → 特征提取 → 模型训练 → 结果集生成

2

实时反馈数据流

用户对话 → 查询解析 → 推理服务 → 结果反馈 → 行为日志存储 → 在线学习更新


如虚谷数据库等关系型数据库在两类流程中可以作为核心角色存在,贯穿了数据存储、特征管理、结果集持久化和实时交互记录等环节。

二  AI全链路数据管理:虚谷的"双引擎"架构




AI应用需兼顾离线训练与实时反馈两大流程,虚谷数据库通过一体化架构,实现数据的高效流转与一致性保障:


1

离线训练数据流:从原始数据到模型迭代

●  数据获取 :
技术栈:

网络爬虫(Scrapy/Selenium)

日志采集(Fluentd/Filebeat)

数据库连接器(SQLAlchemy/ODBC/JDBC)

关系型数据库作用:

存储结构化原始数据(如用户历史对话记录、产品知识库、用户画像表),通过SQL提供多表关联查询能力。例如:

SELECT dialog_text, user_intent FROM dialog_logs JOIN user_profiles ON user_id WHERE timestamp > '2023-01-01';

虚谷支持结构化数据(用户对话记录、知识库等)的多表关联查询,快速提取训练所需数据集。

●  数据清洗与特征管理

技术栈:

数据管道(Apache Airflow/Luigi)

清洗工具(Pandas/Spark)

特征工程(FeatureTools/Tecton)

向量化(Sentence-BERT/Word2Vec)

关键处理:

去重(利用数据库UNIQUE约束)

异常值过滤(结合SQL窗口函数)

缺失值填充(基于数据库统计值)

关系型数据库作用:

关系型数据库存储特征元数据(如特征名、类型、版本),

利用虚谷数据库的UNIQUE约束、窗口函数等能力,实现去重、异常值过滤;特征元数据(名称、版本)持久化存储等;

●  模型训练与结果沉淀

技术栈:

强化学习框架(Ray RLlib/Coach)

大模型底座(DeepSeek/Llama2)

模型仓库(MLflow/DVC)

数据库批量写入(Bulk Insert) 

数据流转:

从数据库导出特征集到Parquet文件,通过TFRecords加载至训练集群,结合奖励函数设计(如用户满意度评分)进行PPO策略优化。

将训练结果(模型版本、评估指标、特征重要性)写入虚谷的model_metadata表,供后续A/B测试调用。


2

实时反馈数据流:毫秒级响应的智能交互

●  用户请求处理 

技术栈:

API网关(Kong/APISIX)

实时消息队列(Kafka/Pulsar)

数据库交互:

查询Redis缓存中的用户历史对话(缓存穿透时回查虚谷数据库),例如

PYTHON:

user_history = redis.get(f"user:{user_id}:history")  

if not user_history:

    user_history = mysql.query("SELECT  * FROM dialogs WHERE user_id = %s", user_id)

通过Redis缓存+虚谷数据库的二级查询机制,快速获取用户历史对话,避免缓存穿透。


  动态模型路由(查询解析与推理)

技术栈:

NLP服务(FastAPI + HuggingFace)

图数据库(Neo4j)辅助意图识别

混合处理:
本地部署专用模型(如领域实体识别),云端调用大模型(DeepSeek)生成回复,结合虚谷的model_routing表,实时选择最优模型版本(如本地轻量模型+云端大模型混合调度),提升响应效率。

●  在线学习与闭环优化

技术栈:

实时计算(Flink/Spark Streaming)

增量学习(River/scikit-multiflow)

数据库写入:

用户行为日志(如点击率、对话时长)实时写入虚谷数据库的feedback_logs表,触发在线模型微调,形成“数据-模型-反馈”的持续迭代。

SQL:

INSERT INTO feedback_logs (session_id, reward_score, model_version)

VALUES ('sess_001', 0.85, 'v2.1');


三  适用场景落地




1

当前关系型数据库在AI领域的技术挑战

海量特征数据关联查询延迟高

实时写入与批量处理ETL链路过长

多模态数据(文本/向量)混合存储能力不足

2

虚谷数据库等原生分布式应用场景

●  HTAP混合负载:

一套产品运行OLTP(实时反馈)和OLAP(模型训练)负载,降低管理难度,降低或者消除ETL链路。

●  单机分布式一体化的边缘-云协同架构:

本地部署:虚谷轻量版(<100MB)运行在边缘(本地-虚谷单机),存储用户隐私数据。

云端同步:通过内置的增量复制同步(CDC)将脱敏数据同步至中心集群(虚谷分布式)。

●  高性能动态特征回写:

将大模型推理生成的衍生特征(如用户情绪分值)实时回写至虚谷数据库(实时高并发),形成闭环特征工程链路。


四  未来展望:让数据库成为AI的"流量入口"




数据库需要持续深化**“SQL+AI”融合**:

●  数据池化:通过国产化政策高速完成传统业务系统的整合,将众多小规模数据库整合汇聚;

●  动态特征回写:推理生成的用户画像、意图预测等数据实时入库,形成特征工程闭环。
●  生态开放:与主流AI框架(如PyTorch、TensorFlow)深度集成,构建开放的技术生态。

●  内置AI函数:通过JDBC/ODBC直接调用模型能力,降低开发门槛。


核心价值点:

通过关系型数据库的统一数据平面,实现离线训练与实时反馈的数据一致性,利用分布式数据库的高并发能力,让实时反馈的“及时性”和“卡顿”降低,同时利用虚谷数据库的HTAP能力支撑混合负载,最终达成大模型训练-部署-反馈的闭环优化。

(以上内容部分来源于DEEPSEEK R1生成)



本篇文章来源于微信公众号:虚谷数据库
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