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使用 AWS Bedrock 部署 AI 交通拥堵预测器:完整概述

百变鹏仔 5天前 #Python
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本文将指导您如何使用 AWS Bedrock 部署一个 AI 交通拥堵预测器,实现实时交通状况预测。AWS Bedrock 提供全托管的基础模型服务,非常适合 AI 应用部署。我们将涵盖从环境准备到最终测试的完整流程。

先决条件:

步骤一:环境配置

首先,设置您的开发环境:

python -m venv bedrock-envsource bedrock-env/bin/activate  # Windows 系统使用:bedrock-envScriptsctivatepip install boto3 pandas numpy scikit-learn streamlit plotly

步骤二:AWS Bedrock 设置

  1. 访问 AWS 管理控制台,启用 AWS Bedrock 服务。
  2. 在 Bedrock 中创建新的模型:

步骤三:Bedrock 集成代码

创建一个名为 bedrock_integration.py 的文件:

import boto3import jsonimport numpy as npimport pandas as pdfrom typing import Dict, Anyclass TrafficPredictor:    def __init__(self):        self.bedrock = boto3.client(            service_name='bedrock-runtime',            region_name='us-east-1'  # 请替换为您的区域        )    def prepare_features(self, input_data: Dict[str, Any]) -> pd.DataFrame:        # 将输入数据转换为模型特征        hour = input_data['hour']        day = input_data['day']        features = pd.DataFrame({            'hour_sin': [np.sin(2 * np.pi * hour / 24)],            'hour_cos': [np.cos(2 * np.pi * hour / 24)],            'day_sin': [np.sin(2 * np.pi * day / 7)],            'day_cos': [np.cos(2 * np.pi * day / 7)],            'temperature': [input_data['temperature']],            'precipitation': [input_data['precipitation']],            'special_event': [input_data['special_event']],            'road_work': [input_data['road_work']],            'vehicle_count': [input_data['vehicle_count']]        })        return features    def predict(self, input_data: Dict[str, Any]) -> float:        features = self.prepare_features(input_data)        # 为 Claude 准备提示        prompt = f"""        根据以下交通状况,预测拥堵程度 (0-10):        - 时间: {input_data['hour']}:00        - 星期几: {input_data['day']}        - 温度: {input_data['temperature']}°C        - 降水量: {input_data['precipitation']}mm        - 特殊事件: {'是' if input_data['special_event'] else '否'}        - 道路施工: {'是' if input_data['road_work'] else '否'}        - 车辆数量: {input_data['vehicle_count']}        只返回数值预测结果。        """        # 调用 Bedrock        response = self.bedrock.invoke_model(            modelId='anthropic.claude-v2',            body=json.dumps({                "prompt": prompt,                "max_tokens": 10,                "temperature": 0            })        )        # 解析响应        response_body = json.loads(response['body'].read())        prediction = float(response_body['completion'].strip())        return np.clip(prediction, 0, 10)

步骤四:创建 FastAPI 后端

创建一个名为 api.py 的文件:

from fastapi import FastAPI, HTTPExceptionfrom pydantic import BaseModelfrom bedrock_integration import TrafficPredictorfrom typing import Dict, Anyapp = FastAPI()predictor = TrafficPredictor()class PredictionInput(BaseModel):    hour: int    day: int    temperature: float    precipitation: float    special_event: bool    road_work: bool    vehicle_count: int@app.post("/predict")async def predict_traffic(input_data: PredictionInput) -> Dict[str, float]:    try:        prediction = predictor.predict(input_data.dict())        return {"congestion_level": prediction}    except Exception as e:        raise HTTPException(status_code=500, detail=str(e))

步骤五至九: (AWS 基础设施创建,容器化,部署,Streamlit 前端更新,测试与监控) 这些步骤代码量较大,为了保持简洁,我将简要概述,并提供关键命令和文件结构提示。

步骤五:AWS 基础设施 (infrastruct.py) 此文件将使用 boto3 创建 ECR 仓库和 ECS 集群,并注册任务定义。

步骤六:容器化 (Dockerfile, requirements.txt) Dockerfile 定义构建镜像的步骤, requirements.txt 列出项目依赖。

步骤七:部署到 AWS 使用 docker build, docker tag, docker push 命令构建和推送 Docker 镜像到 ECR,然后运行 infrastructure.py 创建 AWS 基础设施并部署应用。

步骤八:Streamlit 前端更新 (app.py) 更新 Streamlit 应用,使其通过 API 调用进行预测,而不是直接调用模型。

步骤九:测试与监控 使用 curl 命令测试 API 端点,并使用 AWS CloudWatch 监控应用的性能和错误。

总结: 这个简化的概述提供了构建 AI 交通拥堵预测器的关键步骤。 完整的代码实现需要更多细节,例如处理错误、安全性考虑以及更复杂的模型部署策略。 记住替换占位符,例如区域名称和 API 端点。 充分利用 AWS 的文档和示例代码来完成其余步骤。