AI全栈:模型 + 表示学习 + 向量库 + API + UI
一句话定义:
AI 全栈开发,是指开发者从原始文本/语音/图像开始,结合大模型能力,构建完整应用闭环的技术能力栈。
AI全栈应用的过程
AI应用 ≠ 一个GPT接口,它通畅包含
🔣 输入:用户提供问题 / 文档 / 图片 / 音频
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🧠 表示学习(Embedding):把输入变成向量
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🔍 检索(Faiss / Milvus):在知识库中找相关内容
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💬 生成(LLM):构造 Prompt + 调用模型生成答案
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📦 服务封装:FastAPI / Flask 做成 API 接口
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🖼️ 前端可视化:Vue + Axios 作为用户交互界面
核心模块
graph TDA[用户输入] --> B[文本预处理]B --> C[Embedding 向量化]C --> D[向量数据库]D --> E[检索 Top-K]E --> F[构造 Prompt]F --> G[调用大模型]G --> H[输出结果]H --> I[前端呈现]架构图:
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| 前端层(交互与可视化) Vue/React + WebAssembly + AI Plugin |
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| 后端层(服务与集成) FastAPI/Django + gRPC + JWT |
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| 推理服务层(模型服务化) TorchServe/ONNX + Docker + K8s |
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| 训练与数据处理层 PyTorch/TensorFlow + Pandas |
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| 数据采集与标注 Airflow/Spark + Label Studio |
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模块 | 能力范围 | 常用技术栈/工具 |
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数据工程 | 数据采集、清洗、标注、特征工程 | Pandas、Spark、Airflow、Label Studio |
模型训练 | 模型开发、训练、调优 | PyTorch、TensorFlow、Hugging Face Transformers、Sklearn |
模型评估 | 模型评估、A/B 测试、指标体系设计 | MLflow、TensorBoard、Prometheus/Grafana |
模型部署 | 模型服务化、容器化、版本管理 | ONNX、TorchServe、TF Serving、Docker、Kubernetes、FastAPI |
后端集成 | 与业务系统集成、API 网关设计、权限/安全性处理 | Django/FastAPI、gRPC、OAuth2、JWT |
前端呈现 | 前端交互、可视化、AI 驱动的 UI | Vue、React、ECharts、WebSocket、WebAssembly |
监控与迭代 | 模型监控、漂移检测、自动更新 | Evidently AI、Feast、Seldon、Kubeflow |
AI全栈开发与传统的全栈开发
对比维度 | 传统全栈开发 | AI 全栈开发 |
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目标 | 搭建业务应用系统(Web/Mobile) | 构建端到端的智能系统(AI 应用) |
技术核心 | CRUD、认证授权、页面交互 | 模型训练部署、智能交互 |
数据处理 | 数据库交互、简单处理 | 大规模数据预处理、特征提取、向量化 |
后端职责 | RESTful API、业务逻辑处理 | 模型服务封装、推理接口、高并发优化 |
前端职责 | UI/UX、交互逻辑 | AI 能力集成(如人脸识别、对话框、推荐模块) |
部署工具 | Docker、Nginx、K8s | + 模型推理优化工具(ONNX、TensorRT) |
性能关注点 | 网络、数据库、响应时间 | + 推理延迟、吞吐量、模型精度与漂移 |
mindmaproot((AI 全栈开发))定义原始输入 → 模型 → API → UI应用流程输入(文本/语音/图像)Embedding(表示学习)向量检索(Faiss / Milvus)生成(构造 Prompt + 大模型)封装 API(FastAPI)前端可视化(Vue + Axios)
架构设计图:
mindmaproot((架构分层))前端层Vue / ReactWebAssemblyAI Plugin后端层FastAPI / DjangogRPCJWT推理服务层TorchServeONNXDocker / Kubernetes训练与数据处理PyTorch / TensorFlowPandas数据采集与标注Airflow / SparkLabel Studio
核心模块能力:
mindmap
root((核心模块能力))数据工程PandasSparkAirflowLabel Studio模型训练PyTorchTransformersSklearn模型评估MLflowTensorBoardPrometheus模型部署ONNXTorchServeTF ServingDockerKubernetes