Example job role. AI Automation Specialist. TUTORIAL

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Table of contents

PART 1.

Attività e Responsabilità

  • Progettare e implementare soluzioni di automazione utilizzando strumenti di lowcode/nocode e LLM.

  • Sviluppare e ottimizzare flussi di lavoro automatizzati.

  • Monitorare e mantenere le soluzioni implementate per garantire efficienza e affidabilità.

  • Formare e supportare gli utenti finali nell'utilizzo delle nuove soluzioni.

  • Gestire l'intero ciclo di vita dei progetti AI, dalla fase di ideazione al rilascio in produzione.

Qualifiche e Competenze Mandatory

  • Esperienza comprovata nell'uso di piattaforme di lowcode/nocode, di agent e di modelli LLM.

  • Competenze avanzate di prompting e sviluppo di soluzioni AI.

  • Conoscenza delle pratiche DevOps e MLOps, e dei relativi strumenti utilizzati (Jenkins e/o Azure DevOps, ecc.).

  • Conoscenza Intermedia di SQL.

  • Conoscenza base di almeno un linguaggio di scripting (python, typescript, javascript).

  • Competenza negli ambienti cloud, con familiarità in almeno uno dei principali hyperscaler (Azure come preferito).

  • Capacità di analizzare e tradurre i requisiti del business in soluzioni tecniche.

  • Eccellenti capacità di problem-solving e attenzione ai dettagli.

  • Ottime capacità comunicative e di collaborazione.

Qualifiche e Competenze Addizionali

  • Conoscenza di strumenti di automazione e AI su stack Microsoft (Microsoft Power Apps, Power Automate e Copilot Studio, etc).

  • Esperienza nella gestione di progetti di automazione su larga scala.

  • Certificazioni Microsoft relative a Power Platform.

  • Capacità di lavorare in un ambiente agile e dinamico.



PART 2.

Ecco una spiegazione dettagliata punto per punto del progetto, con particolare attenzione ad Azure e agli strumenti correlati:

AI Automation Specialist – Spiegazione dei Requisiti

Attività e Responsabilità

  1. Progettare e implementare soluzioni di automazione usando strumenti di low-code/no-code e LLM

    • Azure offre strumenti come Power Automate e Power Apps, che permettono di creare flussi automatizzati senza scrivere codice complesso.

    • Per i LLM (Large Language Models), è possibile usare Azure OpenAI Service, che consente di integrare GPT per automazioni conversazionali e analisi testuale avanzata.

  2. Sviluppare e ottimizzare flussi di lavoro automatizzati

    • Con Azure Logic Apps, è possibile costruire workflow scalabili basati su trigger e azioni.

    • Azure AI Services può essere usato per l’elaborazione intelligente dei dati.

  3. Monitorare e mantenere le soluzioni implementate per garantire efficienza e affidabilità

    • Azure Monitor permette di tracciare l’efficacia delle automazioni e rilevare problemi in tempo reale.

    • Application Insights aiuta a individuare colli di bottiglia nelle applicazioni AI.

  4. Formare e supportare gli utenti finali nell’uso delle nuove soluzioni

    • Microsoft Copilot Studio facilita l’adozione di assistenti AI aziendali personalizzati.

    • Azure AI Bot Service consente di sviluppare chatbot intelligenti e integrabili in Teams o altre piattaforme.

  5. Gestire l’intero ciclo di vita dei progetti AI, dalla fase di ideazione al rilascio in produzione

    • Azure DevOps supporta il ciclo di sviluppo con CI/CD per l'automazione dei processi.

    • MLOps con Azure Machine Learning permette di versionare e ottimizzare i modelli AI.


Qualifiche e Competenze Mandatory

  1. Esperienza con low-code/no-code, agent e LLM

    • Microsoft Power Platform per la creazione di soluzioni low-code.

    • Azure OpenAI per l’uso di LLM personalizzati.

  2. Competenze avanzate di prompting e sviluppo AI

    • Scrivere prompt efficaci per modelli GPT-4 o GPT-4 Turbo.

    • Azure OpenAI Playground per testare e ottimizzare le richieste AI.

  3. Conoscenza di DevOps/MLOps e strumenti correlati (Jenkins, Azure DevOps, ecc.)

    • Azure DevOps Pipelines per automatizzare i processi di deployment.

    • Azure Machine Learning per MLOps avanzato.

  4. Conoscenza Intermedia di SQL

    • Azure SQL Database per la gestione dei dati strutturati.

    • Cosmos DB per dati non relazionali.

  5. Conoscenza base di almeno un linguaggio di scripting (Python, TypeScript, JavaScript)

    • Python con librerie AI/ML come TensorFlow, PyTorch.

    • TypeScript/JavaScript per sviluppare frontend integrati con PowerApps.

  6. Competenze cloud con focus su Azure

    • Azure Cognitive Services per analisi testo, immagini, e voce.

    • Azure Logic Apps per orchestrare flussi senza server.

  7. Capacità di analisi e traduzione di requisiti business in soluzioni tecniche

    • Microsoft Dataverse per centralizzare i dati delle applicazioni aziendali.
  8. Eccellenti capacità di problem-solving, attenzione ai dettagli e comunicazione

    • Power BI per creare dashboard dettagliate sulle performance AI.

Qualifiche e Competenze Addizionali

  1. Conoscenza di strumenti di automazione e AI su stack Microsoft

    • Power Automate per l’automazione dei processi aziendali.

    • Copilot Studio per sviluppare assistenti AI personalizzati.

  2. Esperienza nella gestione di progetti di automazione su larga scala

    • Azure Logic Apps + API Management per scalare workflow aziendali.
  3. Certificazioni Microsoft relative a Power Platform

    • PL-900 (Power Platform Fundamentals)

    • PL-100 (Power Platform App Maker)

    • PL-200 (Power Platform Functional Consultant)

  4. Capacità di lavorare in ambienti Agile e dinamici

    • Azure Boards per gestione di backlog e sprint Agile.

Conclusione:

L'AI Automation Specialist deve avere esperienza pratica su strumenti come Azure AI, Power Platform, Azure DevOps e MLOps, oltre a competenze tecniche su SQL, scripting e cloud computing.


PART 3.

📌 Tutorial Power Automate (In Italiano, Menu in Inglese)

Creiamo un flusso automatizzato in Power Automate per inviare un'email quando un file viene aggiunto a OneDrive.


1️⃣ Accedi a Power Automate

  1. Vai su Power Automate

  2. Accedi con il tuo account Microsoft (Azure, Office 365, Outlook, ecc.)


2️⃣ Crea un Nuovo Flusso

  1. Clicca su "Create" nel menu a sinistra.

  2. Scegli "Automated cloud flow".

  3. Dai un nome al flusso (es. Notify New File).

  4. Scegli un trigger:


3️⃣ Configura il Trigger (Evento Iniziale)

  1. Folder: clicca su 📁 e seleziona una cartella (es. /Documents).

  2. Save per salvare.


4️⃣ Aggiungi l'Azione (Invio Email)

  1. Clicca su "+" → "Add an action".

  2. Cerca "Outlook" e seleziona "Send an email (V2)".

  3. Compila i campi:

  4. Save per confermare.


5️⃣ Testa il Flusso

  1. Clicca su "Test" in alto a destra.

  2. Upload un file nella cartella di OneDrive selezionata.

  3. Se tutto è corretto, riceverai un'email di notifica.


✅ Cosa Hai Creato?

Trigger: rileva un nuovo file in OneDrive
Azione: invia un'email con il nome del file

Se vuoi PUOI aggiungere notifiche su Teams, SharePoint .

📌 10 Cose che puoi fare con Power Automate

1️⃣ Send an email → Invia email automatiche con Outlook o Gmail.

2️⃣ Email notification → Ricevi notifiche via email quando accade un evento (es. nuovo file su OneDrive).

3️⃣ Send Teams notification → Invia notifiche su Microsoft Teams quando un evento si verifica (es. un nuovo messaggio in un canale).

4️⃣ SharePoint automation → Crea, aggiorna o elimina file e liste in SharePoint automaticamente.

5️⃣ Excel automation → Aggiungi/modifica righe in Excel automaticamente quando vengono inseriti nuovi dati.

6️⃣ Create tasks in Microsoft Planner → Genera task in Planner quando viene ricevuta un'email o aggiornato un documento.

7️⃣ Power BI alerts → Attiva notifiche personalizzate su Power BI basate su determinati valori nei tuoi report.

8️⃣ Trigger approval workflow → Avvia un flusso di approvazione per documenti, richieste o email.

9️⃣ Automate social media posts → Pubblica automaticamente su Twitter, Facebook o LinkedIn quando viene caricato un nuovo contenuto.

🔟 Sync Google Calendar & Outlook Calendar → Sincronizza eventi tra Google Calendar e Outlook in modo automatico.


PART 4

📌 Tutorial: Creare una Piccola App con Power Apps

In questo tutorial, creeremo una semplice app con Power Apps per visualizzare e aggiungere dati a una tabella Excel.


1️⃣ Accedi a Power Apps

  1. Vai su Power Apps

  2. Accedi con il tuo account Microsoft (Azure, Office 365, ecc.)

  3. Clicca su "Create" nel menu a sinistra.


2️⃣ Scegli il Tipo di App

  1. Seleziona "Blank app" → "Canvas app"

  2. Dai un nome all'app (es. "Simple Data App")

  3. Scegli "Tablet" o "Phone" in base alle esigenze

  4. Clicca "Create"


3️⃣ Connetti un Database (Excel)

  1. Clicca su "Data" (colonna a sinistra)

  2. "Add data" → "Excel Online (Business)"

  3. Scegli un file Excel da OneDrive (deve avere una tabella con colonne es. Nome, Email)

  4. Click "Connect"


4️⃣ Aggiungi una Galleria per Visualizzare i Dati

  1. Clicca su "Insert" → "Gallery" → "Vertical"

  2. Nel menu "Properties", imposta "Items" su YourTableName

  3. Ora i dati di Excel verranno mostrati nella galleria!


5️⃣ Aggiungi un Form per Inserire Dati

  1. Clicca su "Insert" → "Edit form"

  2. Seleziona la tabella Excel collegata

  3. Aggiungi campi (Nome, Email, ecc.)

  4. Clicca su "Insert" → "Button" e metti un pulsante con il testo "Add Data"

  5. Imposta il pulsante per salvare i dati:

     SubmitForm(Form1)
    

6️⃣ Test e Pubblicazione

  1. Clicca su "Play" per provare l'app

  2. Compila il form e clicca su "Add Data"

  3. Vai su Excel e controlla che il nuovo dato sia stato aggiunto!

  4. Clicca su "File" → "Save & Publish" per renderla accessibile


✅ Cosa Hai Creato?

✔ Una galleria per visualizzare dati Excel
✔ Un form per aggiungere nuovi dati
✔ Un pulsante per salvare i dati in Excel

📌 10 Esempi di App con Power Apps

1️⃣ Employee Directory → Un'app per cercare e visualizzare informazioni sui dipendenti con dati da SharePoint o Excel.

2️⃣ Expense Tracker → Registra e visualizza le spese dei dipendenti, collegata a OneDrive, Excel o Dataverse.

3️⃣ Leave Request App → Un'app per richiedere ferie e inviare approvazioni automatiche via Power Automate.

4️⃣ Customer Feedback App → Raccogli feedback dai clienti e salvali su Excel, SharePoint o Dataverse.

5️⃣ Inventory Management → Un'app per gestire l’inventario con dati su SQL, Excel o SharePoint.

6️⃣ Task Manager → Un'app per assegnare e monitorare attività tra team, integrata con Microsoft Planner.

7️⃣ Incident Reporting → Un’app per segnalare problemi e inviare notifiche automatiche su Teams o Email.

8️⃣ Booking System → Sistema per prenotare sale riunioni, attrezzature o servizi aziendali con Outlook e Dataverse.

9️⃣ Field Service App → App per tecnici sul campo per registrare interventi e raccogliere dati con GPS e foto.

🔟 Sales Dashboard → Un'app per monitorare vendite, clienti e KPI aziendali con grafici di Power BI.

Se vuoi un tutorial dettagliato su uno di questi, dimmelo! 🚀


PART 5

📌 Tutorial: Creare un'Automazione con Azure OpenAI Service (GPT) e Power Automate

In questo tutorial, collegheremo Azure OpenAI Service con Power Automate per creare un chatbot automatizzato che utilizza GPT per analizzare e rispondere ai messaggi.


1️⃣ Creare una Risorsa Azure OpenAI Service

  1. Accedi ad Azurehttps://portal.azure.com

  2. Vai su "Create a resource"

  3. Cerca "Azure OpenAI" e seleziona "Azure OpenAI Service"

  4. Clicca su "Create" e compila:

    • Subscription: Scegli la tua sottoscrizione

    • Resource group: Crea o scegli uno esistente

    • Region: Seleziona una disponibile (es. East US)

    • Pricing Tier: Scegli il livello adatto

  5. Clicca su "Review + Create", poi "Create"


2️⃣ Ottenere la Chiave API

  1. Dopo la creazione, vai alla risorsa Azure OpenAI

  2. Clicca su "Keys and Endpoint"

  3. Copia la chiave API e l’endpoint


3️⃣ Creare un Flusso in Power Automate

  1. Vai su Power Automate

  2. Clicca su "Create""Automated cloud flow"

  3. Nome: "Azure OpenAI Chatbot"

  4. Trigger iniziale:

    • Seleziona "When a new email arrives" (Outlook) o "When a message is posted in Teams"

    • Connettiti al tuo account


4️⃣ Chiamare Azure OpenAI con HTTP Request

  1. Aggiungi un'azione → Cerca "HTTP"

  2. Configura così:

    • Method: POST

    • URI: https://YOUR_OPENAI_ENDPOINT/openai/deployments/YOUR_DEPLOYMENT_ID/chat/completions?api-version=2023-05-15

    • Headers:

        {
          "Content-Type": "application/json",
          "Authorization": "Bearer YOUR_API_KEY"
        }
      
    • Body:

        {
          "messages": [{"role": "user", "content": "@{triggerOutputs()?['body']}"}],
          "max_tokens": 100
        }
      

5️⃣ Inviare la Risposta all'Utente

  1. Aggiungi un'azione → Cerca "Send an email (V2)"

  2. Configura:

    • To: @{triggerOutputs()?['from']}

    • Subject: "Response from AI"

    • Body: @{body('HTTP')?['choices'][0]['message']['content']}


6️⃣ Test e Attivazione

  1. Clicca "Test" in alto a destra

  2. Invia un'email o un messaggio Teams

  3. Azure OpenAI risponderà automaticamente


✅ Cosa Hai Creato?

✔ Un chatbot basato su GPT con Azure OpenAI
✔ Un flusso Power Automate che analizza e risponde ai messaggi
✔ Un'automazione completa per email o Teams


📌 10 Esempi di Automazioni con Azure OpenAI + Power Automate

1️⃣ AI Email Responder → Un bot che analizza le email e invia risposte automatiche con GPT-4.

2️⃣ Teams AI Assistant → Un bot che risponde ai messaggi in Microsoft Teams con risposte basate su Azure OpenAI.

3️⃣ Customer Support Bot → Un bot AI che fornisce assistenza ai clienti rispondendo automaticamente alle loro domande via email o Teams.

4️⃣ Document Summarizer → Un flusso che analizza documenti in SharePoint e genera un riassunto automatico con GPT-4.

5️⃣ AI-Based Meeting Notes Generator → Un'automazione che elabora i file di testo o le trascrizioni di Teams e genera un report riassuntivo.

6️⃣ Social Media Content Generator → Un bot che crea automaticamente post per LinkedIn, Twitter o Facebook basandosi su input dell’utente.

7️⃣ Sentiment Analysis for Emails → Un flusso che analizza il tono delle email ricevute e le classifica come positive, neutre o negative.

8️⃣ AI-Powered Ticket Categorization → Un bot che classifica automaticamente i ticket di supporto in base al contenuto, assegnandoli al reparto giusto.

9️⃣ Code Review Automation → Un flusso che analizza il codice inviato via email o Teams e suggerisce ottimizzazioni con GPT.

🔟 AI Chatbot per FAQ Aziendali → Un bot che risponde alle domande dei dipendenti su policy aziendali, HR o IT support.

Se vuoi un tutorial su uno di questi, dimmelo! 🚀


PART 6. Tutorial: MLOps con Azure Machine Learning – Versionare e Ottimizzare Modelli AI

In questo tutorial, configureremo MLOps con Azure Machine Learning (Azure ML) per versionare, addestrare e ottimizzare modelli AI usando Azure DevOps.


1️⃣ Creare una Workspace in Azure Machine Learning

  1. Accedi ad Azurehttps://portal.azure.com

  2. Vai su "Create a resource"

  3. Cerca "Azure Machine Learning" e clicca su "Create"

  4. Configura i parametri:

    • Subscription → Seleziona la tua sottoscrizione

    • Resource group → Creane uno nuovo (es. mlops-group)

    • Workspace Name → Es. mlops-workspace

    • Region → Es. West Europe

    • Storage Account, Key Vault e App Insights verranno creati automaticamente

  5. Clicca su "Review + Create", poi su "Create"


2️⃣ Configurare l'Ambiente di Sviluppo

  1. Apri Azure ML Studiohttps://ml.azure.com

  2. Vai su "Compute" e crea una macchina virtuale per l'addestramento:

    • Tipo: Standard_DS3_v2 o più potente se necessario

    • Sistema operativo: Ubuntu 20.04

  3. Apri il terminale e installa il CLI di Azure ML:

     pip install azureml-sdk
    

3️⃣ Versionare i Modelli AI con Azure ML

  1. Crea un nuovo esperimento:

     from azureml.core import Workspace, Experiment
    
     ws = Workspace.from_config()
     experiment = Experiment(workspace=ws, name="mlops-versioning")
     run = experiment.start_logging()
     run.log("message", "Versioning Model")
    
  2. Registra un modello AI in Azure ML:

     from azureml.core.model import Model
    
     model = Model.register(workspace=ws,
                            model_path="models/my_model.pkl",
                            model_name="mlops_model",
                            tags={"version": "1.0", "stage": "experimental"})
     print(f"Model registered: {model.name} v{model.version}")
    
  3. Visualizza le versioni del modello:

     for model in Model.list(ws):
         print(f"Model: {model.name}, Version: {model.version}")
    

4️⃣ Ottimizzare i Modelli con Hyperparameter Tuning

  1. Definisci i parametri da ottimizzare:

     from azureml.train.hyperdrive import RandomParameterSampling, uniform
    
     param_sampling = RandomParameterSampling({
         "--learning_rate": uniform(0.01, 0.1),
         "--batch_size": uniform(16, 64)
     })
    
  2. Configura il tuning automatico:

     from azureml.train.hyperdrive import HyperDriveConfig
    
     hyperdrive_config = HyperDriveConfig(
         estimator=estimator,
         hyperparameter_sampling=param_sampling,
         policy=None,
         primary_metric_name="accuracy",
         primary_metric_goal="MAXIMIZE",
         max_total_runs=10
     )
    
  3. Avvia il processo di tuning:

     run = experiment.submit(hyperdrive_config)
     run.wait_for_completion(show_output=True)
    

5️⃣ Automatizzare MLOps con Azure DevOps

  1. Integra Azure ML con Azure DevOps → Vai su Azure DevOpsPipelines

  2. Aggiungi un YAML Pipeline per l'addestramento automatico:

     trigger:
       - main
    
     pool:
       vmImage: 'ubuntu-latest'
    
     steps:
     - script: |
         pip install azureml-sdk
         python train.py
       displayName: 'Train Model'
    
     - script: |
         python register_model.py
       displayName: 'Register Model'
    

✅ Cosa Hai Creato?

Workspace Azure ML per gestire esperimenti AI
Versionamento modelli AI con Azure ML
Ottimizzazione automatica (Hyperparameter Tuning)
Automazione MLOps con Azure DevOps

Se vuoi PUOI favorire l'integrazione con Kubernetes per il deployment.


📌 10 Esempi di MLOps con Azure Machine Learning

1️⃣ Automated Model Retraining → Un sistema che rileva nuovi dati e riaddestra automaticamente il modello in Azure ML.

2️⃣ CI/CD per Modelli AI → Configurare una pipeline DevOps per testare, validare e distribuire i modelli in produzione.

3️⃣ Drift Detection & Model Monitoring → Monitorare le prestazioni del modello e rilevare quando inizia a degradarsi (data drift).

4️⃣ Model Explainability → Integrare strumenti come SHAP per spiegare le decisioni del modello e migliorare la trasparenza.

5️⃣ Real-Time Inference API → Distribuire un modello AI come API scalabile con Azure Kubernetes Service (AKS) o Azure Functions.

6️⃣ AutoML Pipeline → Utilizzare Azure AutoML per testare automaticamente diversi modelli e selezionare il migliore.

7️⃣ Federated Learning → Addestrare modelli AI su dati distribuiti senza condividere informazioni sensibili tra organizzazioni.

8️⃣ Feature Store → Creare e gestire feature ingegnerizzate condivisibili tra più modelli con Azure Feature Store.

9️⃣ Security & Compliance AI Models → Implementare politiche di sicurezza per la gestione dei modelli AI in ambienti regolamentati (GDPR, HIPAA).

🔟 Multi-Cloud Model Deployment → Distribuire modelli AI su Azure, AWS e Google Cloud con un'unica pipeline MLOps.

Se vuoi un tutorial dettagliato su uno di questi, dimmelo! 🚀


PART 8 .

📌 Tutorial: DevOps e MLOps con Azure

In questo tutorial, vedremo come implementare DevOps e MLOps con Azure, utilizzando Azure DevOps e Jenkins per l'automazione di CI/CD e il versionamento dei modelli AI.


1️⃣ Creare un Progetto in Azure DevOps

  1. Accedi ad Azure DevOpshttps://dev.azure.com/

  2. Clicca su "New Project" → Dai un nome al progetto (es. AI-DevOps-Pipeline).

  3. Scegli "Private" per un repository privato e clicca "Create".


2️⃣ Configurare un Repository Git in Azure DevOps

  1. Vai su "Repos" → Clicca su "Clone" e scegli Git o VS Code.

  2. Inizializza un nuovo repository:

     git clone https://dev.azure.com/your_org/AI-DevOps-Pipeline.git
     cd AI-DevOps-Pipeline
     git init
    
  3. Aggiungi il codice del modello AI e fai commit:

     git add .
     git commit -m "First commit"
     git push origin main
    

3️⃣ Creare una Pipeline CI/CD per il Modello AI

  1. Vai su "Pipelines" → Clicca su "New Pipeline".

  2. Scegli "GitHub" o "Azure Repos" come sorgente di codice.

  3. Configura la pipeline con YAML:

     trigger:
       - main
    
     pool:
       vmImage: 'ubuntu-latest'
    
     steps:
     - script: |
         pip install -r requirements.txt
         python train.py
       displayName: 'Train AI Model'
    
     - script: |
         python register_model.py
       displayName: 'Register Model in Azure ML'
    
  4. Salva ed esegui la pipeline per testarla.


4️⃣ Deploy del Modello AI su Azure ML con MLOps

  1. Configura l’ambiente su Azure ML:

     from azureml.core import Workspace
    
     ws = Workspace.from_config()
     experiment = Experiment(workspace=ws, name="mlops-deployment")
     run = experiment.start_logging()
    
  2. Registra il modello AI in Azure ML:

     from azureml.core.model import Model
    
     model = Model.register(workspace=ws,
                            model_path="models/model.pkl",
                            model_name="mlops_model",
                            tags={"version": "1.0"})
    
  3. Distribuisci il modello su un endpoint di inferenza:

     from azureml.core.webservice import AciWebservice, Webservice
    
     deployment_config = AciWebservice.deploy_configuration(cpu_cores=1, memory_gb=1)
     service = Model.deploy(ws, "mlops-service", [model], deployment_config)
     service.wait_for_deployment(show_output=True)
    

5️⃣ Integrare Jenkins con Azure DevOps

  1. Installa il plugin "Azure DevOps" in Jenkins.

  2. Configura una pipeline Jenkins per il training AI:

    • Vai su "Manage Jenkins" → "Global Tool Configuration" → Aggiungi Python.

    • Crea un nuovo "Pipeline Job" e usa questo script:

    pipeline {
        agent any
        stages {
            stage('Clone Repo') {
                steps {
                    git 'https://dev.azure.com/your_org/AI-DevOps-Pipeline.git'
                }
            }
            stage('Train Model') {
                steps {
                    sh 'pip install -r requirements.txt'
                    sh 'python train.py'
                }
            }
            stage('Deploy Model') {
                steps {
                    sh 'python deploy_model.py'
                }
            }
        }
    }
  1. Avvia la pipeline Jenkins per eseguire il training e il deployment.

✅ Cosa Hai Creato?

CI/CD con Azure DevOps per versionare e distribuire modelli AI
MLOps con Azure ML per il training e la gestione dei modelli
Pipeline Jenkins per integrare DevOps con Azure

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PART 9. 📌 10 Parametri per il Fine-Tuning AI

1️⃣ Learning Rate (lr)

🔹 Definizione → Controlla quanto velocemente il modello aggiorna i pesi. Un valore troppo alto può far saltare il minimo ottimale, mentre uno troppo basso rallenta l'apprendimento.

🔹 Ottimizzazione → Si usa Grid Search o Bayesian Optimization per trovare il valore ideale. Spesso inizia con 0.01 e viene ridotto gradualmente con learning rate decay.


2️⃣ Batch Size

🔹 Definizione → Numero di campioni elaborati prima di aggiornare i pesi. Valori piccoli danno aggiornamenti più frequenti, ma con maggiore variazione nei gradienti.

🔹 Ottimizzazione → Usare un valore tra 16 e 128 per equilibrare precisione e velocità. GPU più potenti permettono batch size maggiori senza degradazione delle prestazioni.


3️⃣ Number of Epochs

🔹 Definizione → Numero di passaggi completi sul dataset durante l’addestramento. Un valore troppo alto porta a overfitting, mentre troppo basso causa underfitting.

🔹 Ottimizzazione → Si usa early stopping per fermare l’addestramento quando la loss smette di migliorare, evitando spreco di risorse e sovradattamento.


4️⃣ Dropout Rate

🔹 Definizione → Percentuale di neuroni "spenti" casualmente durante l'addestramento per prevenire overfitting. Usato spesso nelle reti neurali profonde.

🔹 Ottimizzazione → Un valore tipico è tra 0.2 e 0.5. Valori più alti possono ridurre la capacità del modello, mentre valori bassi potrebbero non prevenire overfitting.


5️⃣ Weight Decay (L2 Regularization)

🔹 Definizione → Penalizza pesi grandi nei parametri del modello per evitare overfitting. Mantiene i pesi bassi e rende il modello più generalizzabile.

🔹 Ottimizzazione → Un valore tra 1e-5 e 1e-3 è comune. Se troppo alto, il modello può perdere capacità di apprendimento, se troppo basso non previene overfitting.


6️⃣ Activation Function

🔹 Definizione → Funzione che introduce non-linearità nelle reti neurali. Opzioni comuni: ReLU, Sigmoid, Tanh. La scelta impatta profondità e capacità di apprendimento.

🔹 OttimizzazioneReLU è lo standard per reti profonde, ma può causare neuroni "morti". Leaky ReLU o GELU sono alternative per migliorare la stabilità dell'addestramento.


7️⃣ Momentum (SGD Momentum)

🔹 Definizione → Aiuta a superare minimi locali aggiornando i pesi con una frazione della direzione del gradiente precedente, evitando oscillazioni e accelerando la convergenza.

🔹 Ottimizzazione → Un valore tra 0.8 e 0.99 aiuta a mantenere stabilità. Funziona meglio con SGD, ma meno utile in ottimizzatori come Adam, che gestiscono il momentum internamente.


8️⃣ Optimizer (Adam, SGD, RMSprop)

🔹 Definizione → Algoritmo che aggiorna i pesi del modello. Adam bilancia velocità e stabilità, SGD converge meglio per dati strutturati, RMSprop gestisce bene serie temporali.

🔹 OttimizzazioneAdam (lr=0.001) è lo standard, ma SGD con momentum può essere più efficace per visione artificiale. RMSprop è utile per modelli RNN.


9️⃣ Gradient Clipping

🔹 Definizione → Impedisce aggiornamenti eccessivi dei pesi tagliando gradienti troppo grandi, evitando instabilità nell’addestramento. Utile in modelli profondi o RNN.

🔹 Ottimizzazione → Un valore tipico è 1.0. Se troppo alto, non influisce sul training; se troppo basso, può rallentare l’apprendimento. Usato con ottimizzatori come Adam.


🔟 Learning Rate Scheduler

🔹 Definizione → Riduce automaticamente il learning rate durante l’addestramento per migliorare la convergenza e stabilizzare il modello.

🔹 Ottimizzazione → Opzioni comuni: Step Decay, Exponential Decay, Cosine Annealing. Si usa spesso con iniziale lr=0.01 e riduzione ogni 10 epoch.


PART 11.📌 10 Parametri per il Fine-Tuning Dopo l’Addestramento di un Modello AI

Il fine-tuning post-addestramento consiste nell’adattare un modello già addestrato a un nuovo dominio o dataset, mantenendo le conoscenze acquisite.


1️⃣ Layer Freezing

🔹 Definizione → Congela i pesi dei primi layer del modello pre-addestrato e addestra solo gli ultimi strati per adattarlo a nuovi dati senza perdere conoscenze precedenti.

🔹 Ottimizzazione → Congelare i primi 80-90% dei layer per task simili al pretraining. Per problemi diversi, sbloccare gradualmente più livelli con unfrozen training.


2️⃣ Learning Rate Adjustment

🔹 Definizione → Il fine-tuning usa learning rate più basso (1e-5 o 1e-6) rispetto all’addestramento iniziale, per evitare di modificare eccessivamente i pesi pre-addestrati.

🔹 Ottimizzazione → Si utilizza differential learning rate, con i primi layer congelati a 1e-6 e gli ultimi a 1e-4 per adattare il modello senza distruggere le conoscenze acquisite.


3️⃣ Domain Adaptation

🔹 Definizione → Tecnica che permette al modello di adattarsi a un dominio leggermente diverso senza doverlo riaddestrare da zero, sfruttando feature condivise tra i dataset.

🔹 Ottimizzazione → Usa transfer learning con fine-tuning su pochi dati target (few-shot learning), applicando data augmentation per migliorare la generalizzazione.


4️⃣ Task-Specific Head Replacement

🔹 Definizione → Se il modello pre-addestrato è stato allenato per una task diversa, si rimuove la testa del modello e si sostituisce con una nuova rete fully connected.

🔹 Ottimizzazione → Congelare i layer convoluzionali (per CV) o encoder (per NLP) e riaddestrare solo i layer finali con il nuovo task-specific head.


5️⃣ Batch Normalization Re-Adjustment

🔹 Definizione → I layer di batch normalization contengono statistiche del dataset originale, che potrebbero non essere adatte al nuovo dominio.

🔹 Ottimizzazione → Durante il fine-tuning, permettere il riapprendimento delle statistiche della batch normalization per stabilizzare l’adattamento ai nuovi dati.


6️⃣ Data Augmentation Specifica

🔹 Definizione → Genera variazioni dei nuovi dati target per simulare più esempi e migliorare la capacità del modello di generalizzare su nuovi contesti.

🔹 Ottimizzazione → In NLP, usare back-translation e synonym replacement. In CV, applicare rotation, flipping e mixup per simulare variazioni dei dati target.


7️⃣ Layer-wise Adaptive Tuning (LoRA, QLoRA)

🔹 Definizione → Tecnica avanzata per il fine-tuning di modelli LLM e transformers, in cui si aggiornano solo piccole parti dei pesi, riducendo i costi computazionali.

🔹 Ottimizzazione → Usa LoRA (Low-Rank Adaptation) per adattare modelli GPT/BERT senza aggiornare l'intero set di pesi, migliorando efficienza e precisione.


8️⃣ Task-Specific Loss Function

🔹 Definizione → Se il modello pre-addestrato usava una funzione di loss diversa, potrebbe essere necessario modificarla per adattarla meglio al nuovo compito.

🔹 Ottimizzazione → Per passare da classificazione a ranking, cambiare da Cross-Entropy Loss a Contrastive Loss. Per NLP, usare CTC Loss invece di MSE per sequenze.


9️⃣ Gradual Unfreezing

🔹 Definizione → Tecnica in cui si sbloccano gradualmente i layer congelati del modello, adattandoli lentamente ai nuovi dati per evitare di perdere informazioni apprese.

🔹 Ottimizzazione → Si sblocca uno strato alla volta ogni pochi epoch e si riduce il learning rate progressivamente (cosine annealing).


🔟 Regularization per Stabilità

🔹 Definizione → Per evitare overfitting ai nuovi dati, è necessario applicare tecniche di regolarizzazione come Dropout, L1/L2 weight decay e label smoothing.

🔹 Ottimizzazione → Aumentare Dropout (da 0.1 a 0.3 se i dati sono pochi) e usare weight decay (1e-4) per mantenere la stabilità senza overfitting.


✅ Cosa Ottieni con Questi Parametri?

Adattamento di modelli pre-addestrati a nuovi dataset senza distruggere conoscenze pregresse
Risparmio di risorse computazionali rispetto all’addestramento da zero
Miglioramento della generalizzazione del modello per il nuovo task

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