Trilha de estudo
Trilha Projetando Sistemas de Machine Learning: tudo o que estudar, tópico por tópico
Design de sistemas de ML de ponta a ponta baseado no livro de Chip Huyen: enquadramento do caso de uso, engenharia de dados, dados de treino, engenharia de features, desenvolvimento e avaliação offline de modelos, deployment, mudanças de distribuição e monitoramento, aprendizado contínuo, feature stores, plataformas de ML e IA responsável.
Resposta curta
Para aprender Projetando Sistemas de Machine Learning, percorra 6 módulos e 24 tópicos na ordem em que um apoia o próximo. Comece por Fundamentos de Sistemas de ML e siga para Dados de Treino e Engenharia de Features. Use o mapa como checklist, ou meça seu nível e estude só o que falta.
O que você vai estudar
Os tópicos estão agrupados por módulo. Abra um para ver os objetivos e os conceitos-chave.
1 · Fundamentos de Sistemas de ML4 tópicos
Decidindo Quando Usar ML
Avaliar se um problema é adequado para ML: necessidade de padrões, disponibilidade de dados, escala, repetição e tolerância a erros.
Objetivos
- Judge whether a problem warrants an ML solution
- Identify cases where a heuristic beats ML
Conceitos-chave
- patterns to learn
- data availability
- scale and repetition
- cost of wrong predictions
- ML vs simple heuristics
Enquadrando Problemas de ML
Traduzir objetivos de negócio em objetivos de ML: classificação vs regressão, desacoplar objetivos e definir métricas.
Objetivos
- Map a business goal to a concrete ML task
- Decouple competing objectives into separate models
Conceitos-chave
- business vs ML objectives
- classification vs regression
- objective decoupling
- framing choices
- metric selection
Fundamentos de Engenharia de Dados
Fontes e formatos de dados, modelos de dados, OLTP vs OLAP e processos ETL/ELT que alimentam sistemas de ML.
Objetivos
- Choose appropriate data formats and storage for a workload
- Distinguish transactional from analytical data systems
Conceitos-chave
- data sources
- row vs columnar formats
- OLTP vs OLAP
- ETL vs ELT
- structured vs unstructured data
Fundamentos de Dados de Treino
Por que a qualidade dos dados de treino domina a qualidade do modelo, pensamento centrado em dados e armadilhas comuns.
Objetivos
- Explain why data quality drives model performance
- Spot basic dataset quality problems
Conceitos-chave
- data-centric approach
- garbage in garbage out
- representativeness
- data quality dimensions
- label correctness
2 · Dados de Treino4 tópicos
Amostragem
Amostragem não probabilística vs aleatória, estratificada, ponderada, por reservatório e por importância, e os vieses de cada uma.
Objetivos
- Select a sampling strategy that fits the data and constraints
- Identify biases introduced by a sampling method
Conceitos-chave
- nonprobability sampling
- stratified sampling
- weighted sampling
- reservoir sampling
- sampling bias
Rotulagem
Rótulos manuais, rótulos naturais, multiplicidade de rótulos, tamanho do ciclo de feedback e divergência entre anotadores.
Objetivos
- Distinguish natural labels from hand labels
- Reason about feedback loop length for natural labels
Conceitos-chave
- hand vs natural labels
- label multiplicity
- feedback loop length
- annotator disagreement
- labeling cost
Supervisão Fraca e Semissupervisão
Rotulagem programática com funções de rotulagem, aprendizado semissupervisionado, por transferência e ativo.
Objetivos
- Apply labeling functions to bootstrap labels at scale
- Choose between weak, semi, transfer, and active learning
Conceitos-chave
- labeling functions
- weak supervision
- semi-supervised learning
- transfer learning
- active learning
Lidando com Desbalanceamento de Classes
Reamostragem, aprendizado em duas fases, aprendizado sensível a custo e métricas que sobrevivem ao desbalanceamento.
Objetivos
- Select techniques to address class imbalance
- Pick metrics robust to imbalanced data
Conceitos-chave
- class imbalance
- resampling (SMOTE)
- cost-sensitive learning
- two-phase learning
- F1/PR-AUC over accuracy
3 · Engenharia de Features2 tópicos
Operações de Engenharia de Features
Valores ausentes, escalonamento, discretização, codificação de categóricas (incluindo hashing trick) e cruzamento de features.
Objetivos
- Apply standard feature transformations correctly
- Encode categorical and crossed features
Conceitos-chave
- missing value imputation
- scaling and normalization
- discretization
- categorical encoding / hashing trick
- feature crossing
Vazamento de Dados
Causas comuns de vazamento: escalonar antes do split, usar estatísticas do teste, vazamento de grupo e de geração de dados.
Objetivos
- Identify common sources of data leakage
- Design pipelines that prevent leakage
Conceitos-chave
- train/test contamination
- scaling before split
- group leakage
- time-based leakage
- leakage detection
4 · Desenvolvimento e Avaliação de Modelos4 tópicos
Seleção e Desenvolvimento de Modelos
Escolher entre algoritmos por tradeoffs, evitar viés de estado da arte e equilibrar complexidade com dados e latência.
Objetivos
- Select a model family given constraints
- Avoid common model-selection traps
Conceitos-chave
- model selection tradeoffs
- six tips for model selection
- complexity vs data
- non-functional requirements
- avoiding SOTA bias
Baselines e Ensembles
Estabelecer baselines significativos (aleatório, heurística, humano, solução existente) e ensembles via bagging, boosting e stacking.
Objetivos
- Define the right baselines for a problem
- Choose an ensembling strategy and its costs
Conceitos-chave
- baseline types
- bagging
- boosting
- stacking
- ensemble tradeoffs
Métodos de Avaliação Offline
Avaliar modelos antes do deploy com testes de perturbação, invariância, expectativa direcional e calibração.
Objetivos
- Design offline evaluation beyond aggregate metrics
- Test model robustness before deployment
Conceitos-chave
- evaluation baselines
- perturbation tests
- invariance tests
- directional expectation tests
- robustness checks
Calibração e Avaliação por Fatias
Calibração do modelo para probabilidades confiáveis e avaliação por fatias para detectar baixo desempenho em subgrupos.
Objetivos
- Calibrate model probabilities
- Use slice-based evaluation to find weak segments
Conceitos-chave
- model calibration
- slice-based evaluation
- critical subgroups
- Simpson's paradox
- hidden underperformance
5 · Deployment de Modelos3 tópicos
Predição em Lote vs Online
Predição em lote (assíncrona) vs online (síncrona), o papel das features de streaming e unificação de pipelines.
Objetivos
- Choose batch vs online prediction for a use case
- Reason about streaming features and latency
Conceitos-chave
- batch prediction
- online prediction
- batch vs streaming features
- request-driven vs streaming
- pipeline unification
Deployment Edge vs Nuvem
Tradeoffs entre nuvem e edge: latência, conectividade, custo, privacidade e hardware necessário em dispositivos.
Objetivos
- Decide between edge and cloud deployment
- Weigh latency, cost, and privacy tradeoffs
Conceitos-chave
- cloud vs edge
- latency and connectivity
- cost and privacy tradeoffs
- on-device inference
- hardware constraints
Compressão e Otimização de Modelos
Reduzir tamanho e latência com fatoração de baixo posto, destilação de conhecimento, poda e quantização.
Objetivos
- Apply compression techniques to shrink a model
- Trade accuracy against latency and size
Conceitos-chave
- low-rank factorization
- knowledge distillation
- pruning
- quantization
- inference latency
6 · ML em Produção7 tópicos
Mudanças de Distribuição
Drift de covariável, de rótulo e de conceito, por que modelos degradam em produção e como detectar e tratar cada tipo.
Objetivos
- Distinguish covariate, label, and concept drift
- Detect and respond to distribution shifts
Conceitos-chave
- covariate shift
- label shift
- concept drift
- edge cases vs outliers
- drift detection
Monitoramento e Observabilidade
Monitorar métricas operacionais e específicas de ML (acurácia, predições, features, entradas brutas) e observabilidade.
Objetivos
- Choose what to monitor for an ML system
- Design observability that surfaces degradation
Conceitos-chave
- operational vs ML metrics
- prediction monitoring
- feature monitoring
- raw input monitoring
- observability
Aprendizado Contínuo
Treino sem estado vs com estado (incremental), frequência de retreino, os quatro estágios e desafios de manter modelos atualizados.
Objetivos
- Design a continual learning strategy
- Decide retraining cadence from freshness value
Conceitos-chave
- stateless vs stateful training
- retraining frequency
- value of data freshness
- four stages of continual learning
- model iteration vs data iteration
Teste em Produção
Avaliar modelos com tráfego real via shadow deployment, testes A/B, canary, experimentos intercalados e bandits.
Objetivos
- Select a test-in-production strategy and its risks
- Use bandits to balance exploration and exploitation
Conceitos-chave
- shadow deployment
- A/B testing
- canary release
- interleaving experiments
- contextual bandits
Feature Stores
Gestão e reuso de features e consistência entre treino e serving, reduzindo o skew entre treino e produção.
Objetivos
- Explain the role of a feature store
- Prevent train-serve skew with consistent features
Conceitos-chave
- feature management
- feature reuse
- train-serve consistency
- online vs offline store
- point-in-time correctness
Plataforma e Infraestrutura de ML
Componentes de uma plataforma de ML: deploy de modelos, serving, metadados e decisões de construir vs comprar.
Objetivos
- Describe the components of an ML platform
- Make build-vs-buy infrastructure decisions
Conceitos-chave
- model deployment service
- model store
- ML metadata management
- dev environment
- build vs buy
IA Responsável
Fontes de dano como dados e design enviesados, framework de IA responsável, transparência e tradeoffs como privacidade vs acurácia.
Objetivos
- Identify sources of harm in an ML system
- Apply a responsible AI framework to design choices
Conceitos-chave
- sources of ML bias
- fairness
- model transparency
- privacy vs accuracy tradeoffs
- responsible AI framework
Níveis: Júnior, Pleno, Sênior e Especialista
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Corrigido por IA · sem cadastro · 1 perguntaSem alternativas para chutar: você escreve, a IA corrige com a rubrica do tópico e diz em que nível sua resposta está.
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A avaliação mede tópico por tópico, e o plano pula o que você já sabe.
Aberto para ler. A conta só é necessária para ser medido.
Perguntas frequentes
Por onde começar a estudar Projetando Sistemas de Machine Learning?
Comece por Fundamentos de Sistemas de ML: Decidindo Quando Usar ML, Enquadrando Problemas de ML e Fundamentos de Engenharia de Dados. O mapa ordena os tópicos pelo que depende de quê, então cada um prepara o seguinte.
Quanto tempo leva uma avaliação completa de Projetando Sistemas de Machine Learning?
Uma avaliação completa desta trilha leva cerca de 55 minutos. O tempo de estudo depende de onde você começa; o diagnóstico mostra quais tópicos você pode pular.
Preciso de conta para usar esta página?
Não. O mapa, os objetivos e os conceitos-chave são abertos. A conta só é necessária para ser medido, ver seu gap por tópico e receber um plano.