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Projekt 12: Integration, Evolution und Wartbarkeit von Modellen des Maschinellen Lernens im produktiven Einsatz

Der sich zunehmend etablierende Begriff Machine Learning Operations (MLOps) beschreibt den Versuch, den Lebens- und Entwicklungszyklus klassischer Software in Unternehmen auf den Bereich des Maschinellen Lernens (ML) auszuweiten. Dabei ist zu beobachten, dass der L眉ckenschluss zwischen der Erstellung von ML-Modellen und dem tats盲chlichen Einsatz solcher Modelle im produktiven Umfeld, verglichen mit gew枚hnlicher Softwareentwicklung, deutlich schwerer f盲llt.
Als Ursache hierf眉r wird angenommen, dass eine Vielzahl von Faktoren die Integration von ML-Modellen in einer produktiven IT-Landschaft verhindern. So handelt es sich bei vielen experimentell erfolgreichen Implementierungen immer noch um Black-Box-Systeme, deren Erkl盲rbarkeit, insbesondere in Hinblick auf die gew盲hlten Hyperparameter, schwerf盲llt und somit nur wenig Vertrauen bei potenziellen Endanwender*innen schafft. Hinzu kommen weitere H眉rden, wie beispielsweise die erschwerte Wartbarkeit sowie die mangelnde Kontrolle randomisierter Effekte der beschriebenen Modelle, die diesen Effekt unterst眉tzen.
Das Promotionsvorhaben untersucht den gegebenen Sachverhalt und entwickelt ein integriertes Vorgehensmodell f眉r den Einsatz von Algorithmen des Maschinellen Lernens in Unternehmen, welches diese hinderlichen Faktoren weitestgehend eliminiert. Um dem besonderen Anspruch der Wartbarkeit von IT-Systemen gerecht zu werden, sollen au脽erdem neue Implementierungs-Strategien entwickelt und Best-Practices f眉r den vertrauensbildenden, erkl盲rbaren Einsatz von ML-Modellen im produktiven Umfeld vorgeschlagen werden. Die Evaluation der Forschungsergebnisse erfolgt durch den gezielten Einsatz unternehmerischer Fallstudien.
 

Erstbetreuer:

Prof. Dr. Reinold von Schwerin, Technische Hochschule Ulm

 

Tandempartner:

Prof. Dr. Matthias Klier, Institut f眉r Business Analytics, Universit盲t Ulm

 

Beratende Experten:

Prof. Dr. Volker Herbort, Technische Hochschule Ulm

Prof. Dr. Manfred Reichert, Institut f眉r Datenbanken und Informationssysteme, Universit盲t Ulm

Prof. Dr. Christian Schlegel, Technische Hochschule Ulm