「カスタムレンズを使用して、優れたアーキテクチャのIDPソリューションを構築する – パート1:運用の優秀さ」

「カスタムレンズを活用して、優れたアーキテクチャのIDPソリューションを構築する - パート1:運用の優越性」

IDP Well-Architected Lensは、AWSを使用してインテリジェントなドキュメント処理(IDP)ソリューションを実行するAWSのすべての顧客を対象とし、AWS上で安全で効率的かつ信頼性の高いIDPソリューションを構築するためのガイダンスを探している方に向けて作成されています。

クラウドで本番向けのソリューションを構築するには、リソース、時間、顧客の期待、およびビジネスの成果との間でトレードオフを行う必要があります。 AWS Well-Architected Frameworkを使用すると、AWS上でワークロードを構築する際に行った意思決定の利点とリスクを理解することができます。このフレームワークを使用することで、クラウド上で信頼性の高い、安全で効率的でコスト効果の高い持続可能なワークロードの設計と運用に関する運用上およびアーキテクチャ上のベストプラクティスを学ぶことができます。

IDPパイプラインでは、通常、光学文字認識(OCR)と自然言語処理(NLP)を組み合わせて、ドキュメントを読み取り、特定の用語や単語を抽出します。 IDP Well-Architectedカスタムレンズでは、IDPワークロード内の技術的なリスクを評価および特定できるAWS Well-Architectedレビューの手順が概説されています。このカスタムレンズでは、IDPワークロードの管理における一般的な課題を効果的に克服するためのベストプラクティスとガイダンスが統合されています。

この記事では、IDPソリューションの運用の優れた柱に焦点を当てています。 IDPにおける運用優位性とは、ドキュメント処理の分野において頑強なソフトウェア開発の原則と高品質のカスタマーエクスペリエンスを適用し、サービスレベル契約(SLA)を一貫して満たすか超えることを意味します。チームを効果的に組織化し、IDPシステムを効率的に処理するよう設計し、これらのシステムをスケールで運用し、顧客のニーズに合わせて継続的に改善することが含まれます。

この記事では、運用優位性の柱と設計原則の紹介から始め、組織の文化、ワークロードの設計、ビルドとリリースの最適化、および観察可能性について詳しく説明します。この記事を読むことで、IDPのケーススタディを交えながら、Well-Architected Frameworkの運用優位性の柱について学ぶことができます。

設計原則

IDPのワークロードに対して、運用優位性は次のような意味を持ちます:

  • ドキュメントデータの抽出における高い精度と低いエラー率 – ドキュメントからデータを正確に抽出することは非常に重要であり、エラーを最小限に抑え、意思決定に使用する情報を信頼性の高いものにします
  • 低遅延で高いドキュメント量を迅速に処理すること – 大量のドキュメントを迅速に処理することで、ビジネスの要求に適応する効率性を実現し、ボトルネックを減らします
  • 問題のスムーズな診断と解決のための継続的なモニタリング – 問題の予防的なモニタリングと保守により、ドキュメント処理パイプラインでの中断を素早く特定して解決することができ、スムーズな運用フローを維持することができます
  • モデルとワークフローの改善のための継続的なイテレーション – アルゴリズムやプロセスの継続的な改善を可能にするフィードバックループを実装することで、システムが新たな課題や効率の基準を満たすように進化することが保証されます
  • ワークロードの需要に応じてリソースを最適化すること – リソースの戦略的な管理により、IDPシステムへの金融投資が最大の価値を生み出すことが保証され、ドキュメント処理の需要の変動に応じてリソースを動的に調整することが可能になります
  • SLAへの遵守 – 顧客に約束された基準と対応時間を満たすか超えることは、信頼性と満足度を維持するために重要です

これらの目的と一致した効果的な設計戦略を立てることで、IDPシステムが技術的に優れているだけでなく、現実の課題に最適化されていることを確認します。これにより、運用優位性はバックエンドの目標から戦略的な資産へと位置づけられ、企業全体の成功に不可欠なものとなります。運用優位性の柱の設計原則に基づいて、このカスタムレンズのための以下の設計原則を提案します。

設計原則 説明
IDP SLAを全体のドキュメントワークフローの目標と一致させる IDPは通常、ビジネスチームが管理するより広範なドキュメントワークフローの一部として機能します。したがって、IDPのSLAは、全体のドキュメントワークフローのSLAのサブセットとして注意深く作成する必要があります。このアプローチにより、IDPのパフォーマンスの期待値がより大きなワークフロー目標と調和し、処理速度、精度、信頼性の明確で一貫した基準が提供されます。これにより、ビジネスは一貫性のある信頼性の高いドキュメント管理システムを作成し、企業全体の目標とステークホルダーの期待に合致した効率的なシステムを実現することができます。
効率と再現性のために操作をコード化する コードとして操作を実行し、自動化された

焦点領域

オペレーショナルエクセレンスの柱に関するデザイン原則とベストプラクティスは、お客様とIDPの専門家から得た知識に基づいています。これらを参考に、ビジネスがIDPソリューションから必要とする要件に合わせてデザインの選択肢を作成する際に利用してください。IDP Well-Architected Lensを適用することによって、これらの選択肢がオペレーショナルエクセレンスの達成を目指すものであり、特定のオペレーション目標を満たすことを確認できます。

クラウド上のIDPソリューションにおけるオペレーショナルエクセレンスの主な焦点領域は以下の通りです:

  • 組織文化 – 組織文化は、IDPプロジェクトの実装と管理において重要な役割を果たします。この文化は、処理時間と精度について明確なSLAを設定し、全てのチームメンバーが共通の目標に向かって取り組むことを保証することで維持されます。また、最適なプラクティスを集約し、IDPプロジェクトを成功に導くための中央機能を提供することで補完されます。
  • ワークロードデザイン – これには、さまざまな要求に柔軟に対応できるシステムの作成、ドキュメント処理の品質と精度の最大化、外部システムとの効率的な統合が含まれます。
  • ビルドおよびリリースの最適化 – この領域では、標準化されたDevSecOpsプロセスの実装が重視されます。目標は、開発ライフサイクルを効率化し、自動化を使用してアップデートや新機能の迅速な展開を確実にすることです。これにより、IDPシステムの開発と展開の効率性、セキュリティ、信頼性が向上します。
  • 観測性 – IDPでは、包括的なモニタリング、アラート、ログ記録機能、およびサービスのクオータ管理に焦点が当てられます。システムのパフォーマンスを注意深く監視し、潜在的な問題に対する効果的なアラート機構を設定し、詳細なログを解析のために維持し、システムがリソースの割り当て範囲内で動作することを保証します。

組織文化

IDPにおいてオペレーショナルエクセレンスを達成するために、組織は特定のベストプラクティスを文化や日常の運営に組み込む必要があります。以下は、IDPワークフローを最適化するために組織がガイドとすることのできるいくつかの重要な領域です:

  • 文化とオペレーティングモデル – IDPワークロードの戦略的な設計、展開、および管理を推進する文化を育成します。これは、IDPの操作における俊敏性とレスポンシブ性をサポートするために、オペレーティングモデルに統合された文化的な慣行となります。
  • ビジネスとSLAの整合性 – IDPの取り組みをビジネス目標とSLAに合わせて調整します。この慣行により、ドキュメント処理が全体のビジネストラテジーをサポートし、ステークホルダーによって重視されるパフォーマンスメトリックスを満たすことが保証されます。
  • 継続的なAWSトレーニング – IDPの能力を向上させるために、定期的なAWSサービスのトレーニングとスキルアップに取り組みます。十分に訓練されたチームは、AWSの進化する機能を活用して、ドキュメント処理の効率性とイノベーションを向上させることができます。
  • 変更管理 – IDPのダイナミックな環境をナビゲートするために、堅牢な変更管理プロセスを確立します。効果的な変更管理は、アップグレードや戦略の変更時にも中断のないIDPの運用をサポートします。
  • IDPの成功のための定義されたメトリクス – IDPの運用の成功と影響を計測するために、明確なメトリクスを確立して監視します。例えば、Amazon CloudWatchを使用してAmazon Textractを介して処理されるドキュメント数を監視することができます。同様に、Amazon Simple Storage Service(Amazon S3)にアップロードされるドキュメントのボリュームとサイズを監視することで、処理需要の増加率に関する洞察を得ることができます。さらに、AWS Step Functionsを使用することで、組み込まれたメトリクスを利用して処理ジョブの成功率を追跡し、ワークフローオーケストレーションの効果を把握することができます。
  • 反復的な改善 – フィードバックと反復的な開発の文化を奨励し、IDPプロセスを洗練させます。パフォーマンスデータとユーザーフィードバックを定期的に分析することで、組織はIDPシステムを情報に基づいて段階的に改善することができます。
  • 人間のレビューからのフィードバックループ – IDPシステムに人間のレビューからのフィードバックループを組み込みます。これにより、自動化プロセスの精度と効果を持続的に向上させるための貴重な洞察を得ること

    ビルドとリリースの最適化

    ビルドとリリースのプロセスを効率化することは、IDPソリューションの迅速さとセキュリティにとって非常に重要です。以下は、自動化、継続的インテグレーションおよび継続的デリバリー(CI/CD)、セキュリティに焦点を当てたビルドとリリースの最適化の主な実践です:

    • 自動デプロイメントAWS Cloud Development Kit(AWS CDK)を使用して、一貫性のある繰り返し可能なデプロイメントのためにInfrastructure-as-code(IaC)原則を使用してIDPソリューションを設計します。無サーバーインフラストラクチャをAWS CDKで展開し、AWS Step Functionsなどの低コードビジュアルワークフローサービスでオーケストレーションします。
    • CI/CDパイプラインAWS CodePipelineAWS CodeBuildAWS CodeDeployなどのツールを活用して、IDPコンポーネントとモデルのビルド、テスト、リリースフェーズの自動化を行います。デプロイのリスクを軽減するために自動ロールバックを設定し、本番デプロイメント前の徹底的な検証のために変更の追跡とガバナンスを統合します。
    • AWS KMSによるセキュリティ – オペレーショナルエクセレンスは効率性だけではありません。セキュリティも重要な役割を果たします。特に、顧客管理のキーで暗号化されたAmazon Comprehendエンドポイントでは、AWS Key Management Service(AWS KMS)キーのパーミッションの管理が重要です。エンドポイントへのアクセスリスクをチェックし、KMSキーのパーミッションを管理するためにAWS Trusted Advisorを利用します。
    • 多様な外部システムとのシームレスな統合 – ビルドとリリースパイプラインをカスタマイズして、多様な外部システムとのシームレスな統合を重視します。AWSのサービスとベストプラクティスを使用して、ドキュメント処理ワークフローを設計し、さまざまな外部要件に簡単にインターフェースし、適応できるようにします。これにより、デプロイメントの一貫性と迅速さを確保し、複雑な統合シナリオでもオペレーショナルエクセレンスを優先します。

    可観測性

    IDPにおけるオペレーショナルエクセレンスを達成するには、監視と可観測性の網羅的なアプローチが必要です。以下は、AWS環境内での明確さ、洞察力、および継続的改善を確保するための主な実践です:

    • 包括的な可観測性Amazon CloudWatch Logsなどのツールを使用して、Amazon TextractおよびAmazon Comprehendなどのサービスのために徹底した監視と可観測性のソリューションを実装します。このアプローチにより、すべての関係者に対して明確なオペレーショナルインサイトが提供され、効率的な運用、レスポンシブなイベント処理、および継続的改善のサイクルが促進されます。
    • Amazon Comprehendエンドポイントのモニタリングと自動スケーリング – リソースの使用効率を最適化するために、Amazon Comprehendエンドポイントを継続的にモニタリングするためにTrusted Advisorを使用します。スループットの設定を調整するか、AWS Application Auto Scalingを使用して需要に合わせてリソースを調整し、効率性とコスト効率を向上させます。
    • Amazon Textractのモニタリング戦略 – Amazon Textractを利用するためのオペレーショナルエクセレンスを実現するために、ホリスティックなアプローチを採用してください:
      • CloudWatchを使用してAmazon Textractの操作を継続的にモニタリングし、SuccessfulRequestCount、ThrottledCount、ResponseTime、ServerErrorCount、UserErrorCountなどの主要なメトリクスから洞察を得る
      • これらのメトリクスに基づいて正確なアラームを設定し、リアルタイムの異常検知にAmazon Simple Notification Service(Amazon SNS)と統合します。
      • これらの通知に迅速に対応し、迅速な問題の修正と一貫したドキュメント処理の効率を確保します。この戦略は、入念なモニタリングと積極的な介入を組み合わせた、オペレーショナルエクセレンスのゴールドスタンダードを設定します。
    • AWS CloudTrailによるAPI呼び出しのログ記録AWS CloudTrailを使用すると、API呼び出しの履歴とユーザーアクティビティの可視化が可能になり、オペレーショナルのモニタリングと迅速なインシデント対応に重要です。Amazon TextractおよびAmazon ComprehendサービスはAWS CloudTrailと統合されています。

    結論

    この記事では、IDPソリューションにおける運用の優秀性を実現するためのデザイン原則、重点領域、基盤、およびベストプラクティスを共有しました。この記事でカバーされたWell-Architected Frameworkの原則を採用することで、IDPワークロードを運用の優秀性に最適化することができます。IaC、計測、可観測性、および持続的な改善など、重要な領域に焦点を当てることで、運用の優秀性を達成し、IDPシステムが安全かつ準拠にスケールしてビジネス価値を提供することができます。

    IDP Well-Architectedカスタムレンズについて詳しくは、次のシリーズの記事をご覧ください:

    信頼性](https://aws.amazon.com/blogs/machine-learning/build-well-architected-idp-solutions-with-a-custom-lens-part-3-reliability/) – IDPソリューションの運用の優秀性を備えたウェルアーキテクチャIDPカスタムレンズの構築 第4部:パフォーマンス効率IDPソリューションの運用の優秀性を備えたウェルアーキテクチャIDPカスタムレンズの構築 第5部:コスト最適化IDPソリューションの運用の優秀性を備えたウェルアーキテクチャIDPカスタムレンズの構築 第6部:持続可能性

    AWSは、IDP Well-Architectedレンズを生きたツールとして提供しています。IDPソリューションや関連するAWS AIサービスが進化し、新しいAWSサービスが利用可能になると、IDPレンズウェルアーキテクチャを適宜更新します。

    AWS Well-Architected Frameworkについて詳しく学びたい場合は、AWS Well-Architectedを参照してください。

    詳細な専門的な指導が必要な場合は、AWSアカウントチームに連絡して、IDPスペシャリストソリューションアーキテクトと連携してください。

We will continue to update VoAGI; if you have any questions or suggestions, please contact us!

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