案例9人工智能系統(tǒng)測評準則、標準及影響因素

問題描述：

軟件系統(tǒng)測評最通用的一個規(guī)范標準就是使用ISO/IEC9126-1991標準規(guī)

定的軟件質(zhì)量度量模型。這個標準是軟件標準規(guī)范，它不僅對軟件質(zhì)量做了定義,

還涉及了整個軟件測試的一些規(guī)范流程等，如制定測試計劃、設(shè)計測試用例等。

對于人工智能系統(tǒng)的測評準則、標準以及影響因素，以下將以人工智能推薦系統(tǒng)

為例進行說明。

知識內(nèi)容：

（一）軟件質(zhì)量

軟件質(zhì)量是軟件的生命，它直接影響著軟件的使用和維護。通常，軟件的質(zhì)

量從以下幾個方面來評價：

（I）軟件需求是衡量軟件質(zhì)量的基礎(chǔ)，不符合需求的軟件就不符合質(zhì)量要

求。所設(shè)計的軟件應(yīng)在功能、性能等方面都符合需求，且能可靠地溶行。

（2）軟件結(jié)構(gòu)良好、易讀、易于理解，并且易于修改和維護。

（3）軟件系統(tǒng)具有友好的用戶界面，便于用戶使用。

（4）軟件生命周期中各階段文檔齊全、規(guī)范，便于配置與管理。

（二）人工智能推薦系統(tǒng)評價標準

針對不同的軟件，一定要根據(jù)實際情況來選擇合適的評價方法。

對于人工智能推薦系統(tǒng)而言，推薦場景是制定評價指標的關(guān)鍵因素，脫離了

推薦場景去談評價指標就像是無水之魚。

所謂“推薦場景”，與所推薦的內(nèi)容類型、展現(xiàn)方式、推薦所滿足的用戶需

求等都有莫大的關(guān)系。

例如，同樣都是推薦視頻，但在推薦電影（典型的長視頻）、和推薦短視頻

（一般只有幾秒長度），其背后所面對的用戶需求完全不同。前者展示的是電影

海報、名稱、評分、主演和故事梗概，用戶杳看這些內(nèi)容的目的是盡快挑選出一

部適合觀賞的電影，因此推薦系統(tǒng)強調(diào)的是如何更快更準地給出優(yōu)質(zhì)結(jié)果。而短

視頻推薦（例如常見的抖音快手等），用戶在瀏覽過程中目的性不強，而且因為

時長短，決策成本低，用戶瀏覽目的只是為消磨時間，推薦系統(tǒng)的目的是讓用戶

在這個APP上停留的時間足夠長.粘性足夠大。

（三）影響人工智能推薦系統(tǒng)評估的因素

因素一：推薦展示槽位是固定數(shù)量，還是不斷延展的信息流？

固定槽位數(shù)量的推薦，更接近搜索引擎或者定向廣告的結(jié)果。因為展示數(shù)量

有限，且可能還有先后次序（類似搜索結(jié)果從上到下排列），對推薦結(jié)果的準確

率要求高，這類場景稱為Top-N推薦。此時推薦結(jié)果前N條結(jié)果的點擊率CTR

（Click-Through-Rate）是常見指標（點擊/曝光）。

如果推薦結(jié)果有明顯的先后順序（如在app上從上到下展示結(jié)果），那么往

往還可以把位置衰減因素予以考慮。例如，NDCG（NornializedDiscounted

CumulatieGain,歸一化折損累計增益）、MRR（MeanReciprocalRank.平均倒數(shù)

排名）、MAP（meanaverageprecision,平均準確率）等。

因素二：推薦背后的商業(yè)模式是電商交易型、還是廣告收益型？

很多推薦系統(tǒng)用于電商平臺上，目的是更好地促成買賣雙方交易。例如，各

大電商網(wǎng)站、外賣生活類APP等。推薦最核心的目的是促成交易〔例如，用戶

完成商品購買，或用戶點播觀看某部電影，或用戶開始閱讀某本小說）。此時推

薦帶來的交易筆數(shù)占總交易的比例就是最直接的評價指標。

因素三：推薦評估是離線進行，還是在線實時完成？

離線評估和在線評估，因為數(shù)據(jù)準備的條件小同，米」僅的手段也小同。離線

數(shù)據(jù)采集通常很難全面采集到用戶數(shù)據(jù)，在線實時方式對響應(yīng)時間要求較高，否

則影響用戶體驗。

參考文獻：

11|hltps://blog.csdn.neVbnizydream_007/article/details

[21https://blog.csdn.nct'DataGrand/article/dctails/

案例10Djang。架構(gòu)及功能介紹

問題描述：

Web開發(fā)是Python語言應(yīng)用頊域的重要部分，也是熱門工作崗位之一.

Python作為主要的Web開發(fā)語言之一，在其二卜多年的發(fā)展歷史中，出現(xiàn)了數(shù)

I,種Web框架，例如Django、Tcrnudo、Flask、Twisled、Bollle和Web.py等，

Diango是坡流行的PyihonWeb框架之一。

知識內(nèi)容：

1、Django的架構(gòu)

Diango繼承并簡化\MVC架構(gòu)。MVC中的Controller部分基本全由Django

完成。View部分被分割成兩部分.即：負責(zé)HTML渲染的模板和負責(zé)顯示邏輯

的視圖。所以Diango又被稱為MVT(Modcl-Vicw-TcmDlaic)框架。Diango除了有

MVT框架的核心部分(0/R映射工具、URL分配器(Dispatcher)、視圖、模板系統(tǒng))

之外，還有管理界面、緩存系統(tǒng)、國際化支持、衣單處理等機制和功能。

表1MVT架構(gòu)

層次職責(zé)

處理與數(shù)據(jù)相關(guān)的所有事務(wù)，包括如何

模型(Model),即數(shù)據(jù)存取層存取、如何驗證有效性、包含哪些行為

以及數(shù)據(jù)之間的關(guān)系等。

處理與我現(xiàn)相關(guān)的操作：在頁面或其他

模板(Templale),即表現(xiàn)層

類型文檔中進行顯示。

存取模型及調(diào)取合適模板的相關(guān)邏輯，

視圖(View),即業(yè)務(wù)邏輯層

是模型與模板的橋梁。

2、Djaiigo的組成

(1)工程

工程是承載了Diango實例的所有設(shè)省的Pyihon程序包。大部分情況下，一

個Web站點就是一個工程。工程內(nèi)可以新建及存放該工程固有的應(yīng)用，或者保

存Web站點的設(shè)置(數(shù)據(jù)庫設(shè)置、Diango的選項設(shè)置、各類應(yīng)用的設(shè)置等)。

對于Diango而言，由于其本質(zhì)就是Pylhon程序包，一個工程可以包含多個

應(yīng)用，最好盡量減少應(yīng)用與工程、應(yīng)用與應(yīng)用之間的依賴關(guān)系，做到功能獨

立，以便在其它工程中能夠承復(fù)利用。

(2)模型

Django提供了0/R映射工具，因此可以用Pylhon代碼來描述數(shù)據(jù)庫布局,

每個模型都是繼承J'dianqo.db.models.Model類的Python的類，分別對應(yīng)數(shù)

據(jù)庫中的一個表格。

(3)URL分配能

URL分配器機制使得URL信息不再受框架及擴展小的制約,從而讓W(xué)eb

應(yīng)用的URL設(shè)計保持簡潔。

可以利用給URL設(shè)置和定義名稱的方式，讓代碼和目標宜接通過該名稱調(diào)

用URL,從而將URL設(shè)計與彳弋碼分離。

(4)視圖

Dian-go的視圖是一類函數(shù)，它能夠生成指定頁面的HttpResponse對象或像

Http404這樣的異常情況，并返回HTTP請求。典型的視圖函數(shù)的處理流程通

常是從請求參數(shù)中獲取數(shù)據(jù)、讀取模型，然后根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)渲染噗板。

(5)模板

在Diango的概念中，模板只負責(zé)顯示，并不包含邏輯代碼。因此，Dianeo

的模板將設(shè)計與內(nèi)容、代碼分離開來，是一種功能強、擴展性高、對設(shè)計者很

友好的模板語自。

模板基于文本而不是XML,因此它不但能生成XML和HTML.還能生成

E-mail、JavaScriptCSV等任意文本格式。

另外，如果使用模板繼承功能，子模板只需要將父模板中預(yù)留的空位填滿

即可。在編寫模板時，只需要描述各個模板獨有的部分，因此可以省去重復(fù)冗

余的編碼過程。

(6)管理界面

大多Web應(yīng)用在運行過程中，都需要?個專供擁有管理員權(quán)限的用戶添

加、編輯、刪除數(shù)據(jù)的界面，但是實際制作這個界面并不容易。

Django只需將已經(jīng)完工的模型添加到管理站點，就能根據(jù)模型定義，動態(tài)

地生成頁面，為我們提供一個功能齊全的管理界面。

3、Django請求處理流程

圖1Dianq。請求處理流程

(I)客戶端發(fā)來的HTTP請求被視為Dianqo的請求對象：

⑵URL分配器負責(zé)搜索并調(diào)用被請求的URL所對應(yīng)的視圖：

(3)被調(diào)用的視圖根據(jù)情況使用模型或模板生成相應(yīng)的對象；

(4)相應(yīng)對象作為HTTP響應(yīng)返回給用戶端瀏覽器。

2、Django的特點

(I)功能完善、要素齊全：自帶大量常用工具和框架。

(2)完善的文檔：經(jīng)過十多年的發(fā)展和完善，Django有廣泛的實踐案例和完善

的在線文檔，開發(fā)者遇到問題時，可以在線搜索文檔，尋求解決方案。

⑶強大的數(shù)據(jù)庫訪問組件：Dianeo的Model層自帶數(shù)據(jù)庫ORM組件，使得

開發(fā)者無須學(xué)習(xí)其他數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)(SOL、DvmYsql、SOLALchemy

等)、

(4)靈活的URL映射：Diango使用正則友達式管理URL映射，靈活性高。

(5)豐富的Templale模板語宮：類似iiniia模板語言，不但原生功能豐常，還可

以自定義模板標簽，并且與其ORM的用法非常相似。

⑹自帶后價管理系統(tǒng)admin：只需要通過簡單的幾行配置和代碼就可以實現(xiàn)一

個完整的后臺數(shù)據(jù)管理控制平臺°

⑺完整的錯誤信息提示：在開發(fā)調(diào)試過程中，如果出現(xiàn)運行錯誤或者異常，

Diango可以提供非常完整的錯誤信息，幫助定位問題。

黃為文獻上

山Django百度百科■--h〔(Ds:，'7baikc.baidu.con)/ilcin/Diango/61531

⑵為f卜么詵擇Diango--hiu)s:〃/weixin30908649/article/

delails/96368248

[31Django架構(gòu)一htlps:〃/d()i[iust/D/9280346.html

案例例在TensorBoard中顯示任意圖片的方法

問題描述：

TensorBoard是TensorFlow提供的?組可視化工具(asuiteofvisualization

took),主要功能包括：可視化模型圖(操作和層)，跟蹤和可視化損失及準確率

等指標；查看權(quán)重、偏差或其他張量隨時間變化的直方圖：顯示圖片、文字和音

頻數(shù)據(jù)；剖析TensorFlow程序等。

TcnsorBoard可以顯示輸入給模型的單張圖片、多張圖片。任意格式的圖片經(jīng)

過處理后也可以顯示，接下來主要介紹在TcnsorBoard中顯示任意圖片的方法。

解決思路：

(D導(dǎo)入相關(guān),庫，例如datetime、TensorFlow、matplctlib等；

②下載并讀取數(shù)據(jù)集，以FashionMNIST數(shù)據(jù)集為例；

③定義任意圖像轉(zhuǎn)TF圖像方法；

④定義輸出Dbl圖像方法；

⑤定義日志路徑和filewrier,使用filewrilcr：

⑥運行程序；

⑦？工命令行輸入命令tensorboard-logdirlogs/plots,啟z-TensorBoard；

⑧在瀏覽器輸入網(wǎng)址hilp:川ocalhost:6(X)6/,查看可視化結(jié)果。

示例代碼如卜.：

#導(dǎo)入相關(guān)庫

fromdalclimcimportdalciimc

importicnsorflowasif

fromicnsorflowiinportkeras

importio

importmamlotlib.DYDlotaspit

prinl("TcnsorFk)wversion:".if.version)

#可以在線下載如hiunji心I數(shù)密集,該數(shù)據(jù)集已分成訓(xùn)練集和測試柒

(【rainimages,irainlabels),(【csiimages.【cs【labels)=

kcras.daiasels.fashionmnisi.loadd,M)

#定義分類數(shù)據(jù)代表的名稱、例如、0->T-sho門”op,/->Trouser等.

classnames=[Tshirt/top','Trouser：'Pullover','Dress'.'Coat',

'Sandal','Shirt：'Sneaker：'Bae','Ankleboot']

#定義帶時間戳的日忐路徑

loqdii="logs/plots/”+daie【ime.n(NOslrtiime(”％Y%m%(b%H%M%S")

#為日志路徑創(chuàng)建/個file

Elewriler=tf.summary.createfilewrileHlogdir)

#'定義plot圖像轉(zhuǎn)化為TF圖像的方法

defnlolI。ima￡e(figure):

"""Converls〔heniafplollibDI(”specifiedAv'figure'1。aPNGimageand

reiuni$〃.ThesuppliedHeureisdosedandinaccessibleafierihi$call""“

#Save標〃/〃//〃aPNGin

buf=io.BylesIO。

plt.savefig(buf,foimat=,pne')

#ClosinglhefigureDrevenlsiffrombeingdisplareddircctkinside

#山enoiebook.

Dh.close(figure)

buf.seek(O)

#ConverlPNGbuffer/〃TFimawe

image=tf.image.decodepngCbuf.gelvalue。.channels=4)

#Addthebatchdimension

image=if.exDanddims(image,0)

returnimage

#定義輸出圖片方法,返回mamlollib圖像

defimagegrid。:

a5x5aridofiheMNISTimagesasam叫業(yè)”libfigure.'"'"

#Crealeafigure1。comain[heD；OI.

figure=uhfgure(fi2size=(

foriinranqe(16):

#Sia門nextsubploi.

Dll.subplol(4.4,i+Llille=classnamesllrainlabels—i|])

Dll.xlicks(n)

Dll.ylicks(n)

Dll.grid(False)

Dh.imshow(【rain_imawes[i].cn:ar>=r)ll.cm.binary)

retumfigure

#準備Not圖像

#PrepareiheDIOI

figure=imagegrid。

#使用fileM，r"er

#/〃火eand/〃火

withfilewrhcr.asdcfaull。:

【f.sun】n)arv.in】u?c("TraininRdata”.DM12iniagc(figure).S(CD=0)

運行結(jié)果如下:

二

轉(zhuǎn)

二

▲

?M

d

<

1

L

三■

3

上lf

d

.

：

文獻

參考

cn/

Rle.

.Roo

flow

nsor

s:〃le

htip

網(wǎng)：

文'育

low中

nsorF

⑷Te

路

準化之

數(shù)據(jù)標

工智能

2人

案例1

述：

問題描

于距

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類的。

測和分

進行預(yù)

度局來

于距離

型是基

部分模

習(xí)中有

機器學(xué)

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線性

外，

。另

SVM

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感知

類、

eans聚

、K-M

近鄰

包括k

模型

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于?決

、基

策樹

。決

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數(shù)據(jù)

要做

是需

下也

情況

一般

模型

幾個

型

類模

以這

，所

不敏感

大小并

征取值

對于特

習(xí)模型

集成學(xué)

ng等

Ba曲

ing和

Boost

理.

化處

標準

數(shù)據(jù)

要做

不需

一般

是十

模型

量的

離度

于距

所以基

感，

非常敏

值范圍

不同取

征之間

離對特

由于距

。

理的

化處

標準

數(shù)據(jù)

要做

分有必

：

內(nèi)容

知識

準化

據(jù)