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MLOps - Machine Learning Lebenszyklus-Verwaltung

Completed 2025 MLOps-Pipeline-Architektur mit Datenvalidierung, Workflow-Orchestrierung und Modell-Verwaltung

Dieses Projekt demonstriert eine vollständige MLOps (Machine Learning Operations) Pipeline zur Verwaltung des Machine-Learning-Lebenszyklus. Es integriert drei Schlüsseltools: Great Expectations für Datenvalidierung, Prefect für Workflow-Orchestrierung und MLflow für Experiment-Tracking und Modell-Verwaltung. Das Projekt umfasst Datenladen, Präprozessierung, Modell-Training, Validierung, Bereitstellung und Serving-Fähigkeiten. Es unterstützt sowohl Docker-basierte Bereitstellung als auch lokale Entwicklung mit umfassenden Tools für Modell-Versionierung, Experiment-Tracking und automatisierte Workflows. Das System umfasst FastAPI für Modell-Serving, Jupyter Lab für Entwicklung und Docker-Containerisierung für konsistente Umgebungen.

Data Science Maschinelles Lernen DevOps MLOps ML-Engineering Workflow-Orchestrierung Modell-Bereitstellung

Übersicht

Dieses Projekt demonstriert eine vollständige MLOps (Machine Learning Operations) Pipeline zur Verwaltung des Machine-Learning-Lebenszyklus. Es integriert drei Schlüsseltools: Great Expectations für Datenvalidierung, Prefect für Workflow-Orchestrierung und MLflow für Experiment-Tracking und Modell-Verwaltung. Das Projekt umfasst Datenladen, Präprozessierung, Modell-Training, Validierung, Bereitstellung und Serving-Fähigkeiten. Es unterstützt sowohl Docker-basierte Bereitstellung als auch lokale Entwicklung mit umfassenden Tools für Modell-Versionierung, Experiment-Tracking und automatisierte Workflows. Das System umfasst FastAPI für Modell-Serving, Jupyter Lab für Entwicklung und Docker-Containerisierung für konsistente Umgebungen.

Schlüsselfunktionen

Datenvalidierung mit Great Expectations

Workflow-Orchestrierung mit Prefect

Experiment-Tracking und Modell-Registry mit MLflow

Modell-Serving mit FastAPI REST-API

Docker-Containerisierung für Bereitstellung

Multi-Service-Integration (MLflow, Prefect, FastAPI, Jupyter)

Automatisierte Datenqualitäts-Checks

Aufgaben-Planung und Abhängigkeits-Verwaltung

Modell-Versionierung und Artefakt-Speicherung

Entwicklungs-Umgebung mit Jupyter Lab

pages.portfolio.projects.mlops_lifecycle_management.features.10

Technische Highlights

Integration von Great Expectations, Prefect und MLflow für vollständige MLOps-Pipeline

Implementierung automatisierter Datenvalidierung und Qualitätssicherung

Erstellung Workflow-Orchestrierung mit Prefect zur Aufgaben-Verwaltung

Setup umfassendes Experiment-Tracking mit MLflow

Bereitstellung Modell-Serving-API mit FastAPI

Containerisierung gesamtes System mit Docker für konsistente Bereitstellung

Herausforderungen und Lösungen

Tool-Integration

Integration mehrerer MLOps-Tools nahtlos mit standardisierten Schnittstellen und Konfigurations-Verwaltung

Datenvalidierung

Gewährleistung Datenqualität durch Pipeline mit Great Expectations mit automatisierte Validierungs-Checks

Workflow-Orchestrierung

Verwaltung komplexer ML-Workflows mit Abhängigkeiten mit Prefect zur Aufgaben-Orchestrierung

Experiment-Tracking

Erreichung Reproduzierbarkeit und Modell-Versionierung mit MLflow für umfassendes Experiment-Tracking

Modell-Bereitstellung

Gewährleistung konsistenter Bereitstellung über Umgebungen mit Docker-Containerisierung mit MLflow-Modell-Serving

Multi-Service-Verwaltung

Verwaltung mehrerer Services (MLflow, Prefect, FastAPI, Jupyter) mit Docker Multi-Service-Container

Technologien

MLOps Tools

MLflow Prefect Great Expectations

API

FastAPI Uvicorn

Development

Poetry Docker Jupyter Lab

Data

Pandas Scikit-learn

Visualization

Matplotlib Seaborn

Environment

Python 3.11 Docker

Projektinformationen

Status
Completed
Jahr
2025
Architektur
MLOps-Pipeline-Architektur mit Datenvalidierung, Workflow-Orchestrierung und Modell-Verwaltung
Category
Data Science