TL;DR:

Kubeflow специализируется на рабочих процессах машинного обучения на основе Kubernetes с собственной интеграцией. Airflow предлагает универсальное универсальное управление рабочими процессами на разных платформах. MLflow управляет жизненным циклом машинного обучения независимо от платформы. Каждый инструмент предназначен для решения определенных задач в рамках экосистемы машинного обучения.

Недавно мне пришлось много думать об оркестровке, и я быстро понял, что не полностью понимаю различия между этими инструментами. Приведенный ниже текст служит справочным руководством, которое мне хотелось бы иметь, когда я выбирал, какой из этих инструментов использовать.

Kubeflow, Airflow и MLflow отличаются своей направленностью проектирования, целевыми средами и наборами функций, что делает их подходящими для различных задач в экосистеме машинного обучения.

Кубфлоу:

  • Фокус: рабочие процессы машинного обучения в Kubernetes.
  • Целевая среда: кластеры Kubernetes (или управляемые инструменты Kubeflow, такие как Vertex AI)

Уникальные возможности:

  1. Встроенная интеграция с ресурсами Kubernetes, такими как развертывания, службы и пользовательские ресурсы.
  2. Katib для настройки гиперпараметров, которая использует Kubernetes для эффективного проведения параллельных экспериментов.
  3. Предварительно созданные компоненты и конвейеры для общих задач машинного обучения, таких как предварительная обработка данных, обучение моделей и обслуживание.
  4. Kubeflow Pipelines для определения, развертывания и управления сквозными рабочими процессами ML с графическим интерфейсом.

Задачи, которые Kubeflow может выполнять, но другие не могут:

  • Запуск распределенных учебных заданий TensorFlow или PyTorch в кластерах Kubernetes с использованием возможностей автомасштабирования Kubernetes.
  • Управление ресурсами графического процессора для обучения модели с помощью планирования графического процессора Kubernetes.

Воздушный поток:

  • Фокус: общее управление рабочими процессами в разных системах и платформах.
  • Целевая среда: различные платформы, включая облачные и локальные системы.

Уникальные возможности:

  1. Направленные ациклические графы (DAG) для определения сложных рабочих процессов с зависимостями задач.
  2. Обширная библиотека готовых операторов для различных задач, таких как операции с базами данных, манипуляции с файлами и облачные сервисы.
  3. Создание динамического конвейера для гибких и адаптивных рабочих процессов.
  4. Богатые функции мониторинга и отладки, включая веб-панель управления, ведение журналов и оповещения.

Задачи, которые Airflow может выполнять, но не могут другие:

  • Организация рабочих процессов, не связанных с машинным обучением, таких как хранение данных, ETL и аналитика.
  • Координация задач на разных платформах, таких как Spark в кластере Hadoop и хранилище данных в Amazon S3.

Млфлоу:

  • Фокус: управление всем жизненным циклом машинного обучения.
  • Целевая среда:не зависит от платформы; поддерживает различные среды, такие как локальные компьютеры, облачные платформы и локальные серверы.

Уникальные возможности:

  1. Отслеживание экспериментов по параметрам регистрации, метрикам и артефактам.
  2. Воспроизводимая упаковка кода, зависимостей и конфигураций для согласованного обучения и развертывания модели.
  3. Реестр моделей для управления версиями, аннотирования и развертывания моделей.
  4. Поддержка нескольких платформ машинного обучения, таких как TensorFlow, PyTorch и scikit-learn.

Задачи, которые MLflow может выполнять, но не могут другие:

  • Централизованное отслеживание экспериментов на разных платформах и средах.
  • Упаковка модели, обученной локально в среде conda, и ее развертывание в облачной службе, такой как Amazon SageMaker.

Таким образом, Kubeflow лучше всего подходит для рабочих процессов машинного обучения на основе Kubernetes с упором на масштабируемость и отказоустойчивость. Airflow отлично справляется с управлением универсальными рабочими процессами на разных платформах, особенно для задач, не связанных с машинным обучением. MLflow — идеальный выбор для управления всем жизненным циклом машинного обучения независимо от платформы, что упрощает совместную работу и воспроизводимость.