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IBM 与 Confluent 发布 Granite 时间序列模型 Early Access,可在流数据上实时预测与检测异常

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IBM 与 Confluent 宣布四款 IBM Granite 时间序列基础模型(PatchTST-FM、FlowState、TTM、TSPulse)以 Early Acce...

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IBM 与 Confluent 宣布四款 IBM Granite 时间序列基础模型(PatchTST-FM、FlowState、TTM、TSPulse)以 Early Access 形式上线

Confluent Cloud。

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直到现在,那些决策都是基于过时的经济学:一次一个定制模型,每个模型都需要专家数月的工作。因此,团队只对几百个有资金的系列进行建模,其余的则通过安全边际、额外库存、额外空间、额外容差来覆盖,这些都是在时间窗口结束后采取的措施。这个边际成本是无法预测决策的代价,每个周期都要支付。

IBM 与 Confluent 发布 Granite 时间序列模型 Early Access,可在流数据上实时预测与检测异常
IBM 与 Confluent 发布 Granite 时间序列模型 Early Access,可在流数据上实时预测与检测异常

时间序列基础模型(TSFM)改变了这一点。它经过一次在庞大且多样的信号上训练,就能推广到从未见过的系列:提供一个测量窗口,它会告诉你接下来会发生什么,行为偏离正常的程度,历史中哪些情况类似,以及哪些设置最能实现目标。使用一个模型也不需要一大群数据科学家:需求规划员、欺诈分析师或流程工程师都可以在自己的数据流上使用这些模型。在这些模型周围,IBM正在构建能够向左移动工作的功能,使预测、异常检测、优化和语义智能成为你调用的能力,而不是需要你建设的项目。

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想象一下巧克力工厂中的一条回火生产线,其温度、速度和产量每几秒钟采样一次,并与固定阈值进行监控。如果在该数据流中引入基础模型,它可以预测整晚班的产量,使规划员在还有时间采取措施时就能看到可能的短缺。它会根据生产线在黑巧克力上的正常表现对当天的运行进行评分,因此缓慢的漂移会在巧克力条开始膨胀前被发现。它会在工厂历史中找到最接近的匹配,使工程师知道之前类似运行的结果如何。它会根据工作人员可控制的设置进行条件处理,并在最后的准确点值得调整时进行微调。不需要数据科学团队,并且同一个模型可以应用到每条生产线的每个工厂。

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IBM 在提供这些模型之前,先在自己的产品和运营中运行它们,然后与水泥、钢铁、纸浆和造纸、食品和电信行业的设计合作伙伴一起运行。数字说明了一切:每一个准确度点都价值数百万,生产力提升达到 5 到 10 倍,原本需要专家处理的工作现在由拥有决策权的领域专家直接操作。

现在,证明遇到了实时场景:IBM 提供前沿模型,可以理解信号的行为,背后有超过 4400 万次下载;Confluent 提供业务的实时状态,并触达每个执行系统。它们一起以流原生方式运行,托管在 Confluent Cloud 中,并从 Flink 调用。在 AWS 上的 Confluent Cloud 开放访问。随后是 Confluent 平台,将相同的模型和能力带到本地和混合环境中。

通常用于将模型接入生产的数月时间,现在被保留下来:Granite 读取信号,Confluent 提供上下文、治理以及对下游一切的交付。

信号的价值随时间衰减:今天发现漂移的泵是一个工单,下周同样的泵则变成停机。

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预测和检测是有状态的:下一个值只有在与近期历史对照下才有意义,异常只有在持续感知的正常状态下才存在。Flink 管理这些状态,每个序列都有键值,且容错,因此每个模型都能获取所需的历史数据,而无需单独的数据存储或每次调用访问数据库。

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这就是价值复合的地方。Confluent 的数据流平台让业务数据动起来,并使其可用于机器学习。该平台连续流动、连接、管理和处理实时数据,捕捉 IBM Granite 时间序列模型用于预测、异常检测、相似性搜索、分类、缺口填充和优化的实时业务信号。Confluent 提供实现流式用例所需的一切,快速、可靠、安全地实施,从而让你可以专注于开发实时机器学习应用,而不是管理数据基础设施。

Confluent Cloud 是 Confluent 数据流平台的云端部署,提供原生推理功能,使您能够直接在 Confluent 上的 Apache Flink® 中运行 IBM Granite 时间序列模型,为实时数据处理提供更高的灵活性、安全性和成本效率,同时统一数据和机器学习工作流。其优势包括:

通过桥接运营和分析资产,Confluent 帮助团队将实时业务事件转化为可执行的洞察,把 IBM Granite 时间序列模型引入数据流中。并且,由于单一模型无法同时适用于洗发水产品线、信用卡网络和零售目录,IBM 和 Confluent 提供的是一个组合模型,而不是单一模型。

每个决策都向未来提出不同的问题。一个计划周期需要一系列结果,交易台需要从数据中获得各个利率下最准确的数值,一支拥有十万辆车队的车队需要保持合理成本,安全团队则需要在数据流行为异常时及时获知,并了解上次出现问题的情况。该组合包含四个互补的时间序列基础模型,均处于早期访问阶段,并可通过 Confluent 现有的 AI_FORECAST 和 AI_DETECT_ANOMALIES Flink SQL 函数调用。通过一个 SQL 参数即可切换模型,无需重新设计数据管道。

更改模型值,同样的调用即可运行四个模型中的任意一个,无需构建或操作单独的机器学习堆栈。

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没有单一最佳模型,因此几个问题会引导选择。一条系列还是成千上万?一个变量还是多个?训练时间还是开箱即用?预测多久?预测还是异常检测?PatchTST-FM 读取序列的方式就像语言模型读取文本一样,逐块处理,每个变量在自己的通道中,这样一个嘈杂的信号不会拖累其他信号,并返回完整的分布,因此计划者可以根据第90百分位设置补货点。FlowState 会保持一个随每个点更新的运行摘要,并且由于其动态在时间上是连续的,它可以读取秒级 SCADA 数据和小时级市场数据。TTM 在时间和变量之间使用微小的混合网络来替代注意力机制,因此一个拥有百万参数的模型可以在CPU上夜间覆盖十万条系列。而 TSPulse 将时间和频率视图结合在一个小型多任务模型中,用于异常检测、分类、缺口填充以及每个操作员都会问的问题:我们之前见过这个吗。

“小型”是一个决定,而不是妥协:推理原生运行在 Confluent Cloud 中,或者在你自己的 CPU 上使用 Hugging Face Hub 提供的开放权重运行,并且无需云输入或输出,使架构保持简单并降低成本。IBM Granite 还带来了 IBM 的企业 AI 治理框架,提供模型来源和许可透明度,并在模型上提供日益丰富的功能,使每个用例开箱即用时更有用。这正是投资组合和平台汇聚的地方,模型不再只是过去的图书管理员,而是正在进行决策的优化器。

所有四种模型都压缩了事件发生与知晓之间的时间。在流数据中,这一延迟从几天缩短到几秒,并且信号成为其他 AI 系统、代理和流程的触发器,用于调查、分流重要事项,并在需要人工决策时调入人类,且上下文已被收集。每个模型也都被打包为功能模块,使更多工作在平台中完成,而使用它的团队承担的工作更少。

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大多数预测仍然是统计模型和直觉的包装,打扮成决策。定制的机器学习并没有弥补这个差距,每个系列一个模型,由人工重新拟合,并随着预测期的延长而漂移,因此规划只覆盖那些值得付出努力的少数系列,其余系列依赖安全库存运行。

跟随一家杂货零售商的需求计划员,规划只覆盖目录的顶部,从不触及底部,底部库存作为流动资金堆在货架上。她给整个目录使用一个共享模型:它可以立即在未见过的系列上工作,考虑天气和促销等因素,并返回一个分布而不是单一预测。没有按SKU构建模型,因此一个模型就是一个模型工厂:同一任务中处理一个运行了两年的SKU和一个只有三个月历史的SKU,用类似SKU启动的新产品,每晚CPU处理10万个SKU,在不同类别和地区使用相同的方法。

该分布将服务水平转化为她可以口头表述的策略。由于每个预测都落在一个主题上,它是一个触发器而不是报告:补货由此触发,分配和定价使用相同的数字,降价在库存老化前发生,补货在货架清空前完成。结果在业务记分的地方显现:缺货和降价减少,客户找到他们需要的商品,货架上的收入得到保护,释放的流动资金通常是商业案例中最大的一项。

异常检测是最广的赛道,而一个被漏掉的异常很少是小事:在欺诈中,它是客户的钱,在安全中,它是一次泄露,在IT运营中,它是客户首先遇到的故障,每一个都会影响品牌,就像影响财务一样。在金融服务中,基于规则的检测是可枚举的,因此对手也可以枚举它,而收紧规则会导致更多诚实客户流失,收入减少,客户流失一半。定制机器学习需要标签,而标签稀缺且过时,且误报的成本高于实际犯罪。

想象一下零售银行的欺诈负责人:模型对每张卡片保持一种正常状态感知,并在支付进行中通过同一个 AI_DETECT_ANOMALIES 调用对每笔支付进行评分。因为它还能进行预测,它会在事件发生之前标记出潜在问题的漂移。一张在过去两年内在相同三个邮政编码购买日用品的卡片,在凌晨 3 点向海外钱包转账时,警报会在资金移动之前响起,而同一客户在诚实的假期中则会顺利通过。

保护从第一天就开始,因为模型在其他地方学到的东西可以转移到没有标记案例的新产品、通道和资产类型上。它也必须持续前进,因为对手不会停:欺诈模式和攻击特征每月变化,因此模型会在银行自己的数据流上定制,根据确认的案例重新拟合,持续改进,而不是每年重建。随着银行和商业变得具有代理性,代理以机器速度发起支付,正常节奏发生变化,交易量上升,因此实时上下文和在途评分更为重要。每一次评分都推动下一步动作:阻止支付,将其升级到附带最接近过往案例的分析师,或者交给代理。

同样的技术可以重新应用于任何具有节奏的实体:IT 延迟、基站 KPI、开线校正线。

每个工厂都依赖于自身模型运行,而保持其准确性很难:统计模型会漂移,基于规则的控制维持设定点但从不改进它,而定制化的机器学习无法解释任何东西,因此优化仍停留在试点阶段,工厂依赖利润运行。

Andrés 在一家洗发水工厂运营工艺,其混合生产线将温度、搅拌器速度、投料速率和粘度流入 Confluent。他在数据流上应用了一个基础模型,并且开箱即可使用:数月的定制建模缩短为几天,生产力提升可达 10 倍,他仅在生产线需要时进行定制。基于他可控的条件,预测变成了一个模拟器:不同混合速度的能耗,不同温度和投料速率下的产量,粘度是否符合规格。优化器在他命名的 KPI 上搜索该空间,尊重他的约束,并解释其建议,因为他无法质询的建议不会被采纳。Andrés 是一名工艺工程师,而不是建模专家,了解生产线的人才掌控它。

优化不会在上线时冻结,而是随着输入变化而重新优化:界面活性剂供应商更换,香氛批次行为不同,需求从400ml瓶转为旅行容量,本季度目标是吞吐量而非能源。重新设定目标和约束,生产线从最近的过去运行及其修正开始,采用下一个最佳设定点而非去年的。收益体现在他CFO追踪的货币中:一个业务点数亿美元的运营,一个点成了七位数的收益,一家食品制造商起步时只有一个工艺,后面有400家工厂。

生产优化支撑着更大的领域:质量预测和设备状况紧随其后,随着人工智能进入制造业、机器人和物理系统,它成为一个庞大且颠覆性市场中的第一个。

上述每条通道都以同一个问题结束:我们以前见过这种情况吗?模型用嵌入来回答这个问题,这些紧致的向量捕捉窗口在时间和频率上的形状,使得两个看似相似的事件无论规模或偏移如何,都相近地落在附近。在流中,每个窗口在到达时被嵌入,并与过去的事件及其结果进行匹配,因此回传的是一个先例,而非评分:那些向此方向漂移的运行及其修复因素,新SKU最相似的需求曲线,以及本会谈中押韵的已确认欺诈案件。同样的嵌入驱动分类和填补缺口,并索引代理在行动前获取的上下文。

这仅仅是时间序列的开始。与语言模型一样,节奏正在加快:新的架构、新的数据源、基于模型构建的代理和用户体验,并且更多内容在首日即可使用。IBM和Confluent将继续创新,继续与设计合作伙伴和客户合作,在实际企业场景中提升生产力、准确性和响应性,涵盖各领域。

Confluent Cloud 现已在抢先体验中提供:可直接在您的数据流上进行预测和异常检测,无需进行模型训练、特征工程或 AI/ML 专业知识。Confluent Cloud 是起点,Confluent Platform 是下一步,因此相同的模型和功能可以覆盖本地和混合环境。反馈循环是关键:您在自己的流中发现的内容会教会模型下一步该如何发展。

情报判断

Aioga 编辑摘要

IBM 与 Confluent 宣布四款 IBM Granite 时间序列基础模型以 Early Access 形式上线 Confluent Cloud,面向流数据提供预测、异常检测、相似历史检索与优化等能力。

背景分析

来源称,模型将在 Confluent Cloud 上托管,并通过 Flink 调用,初始访问开放于 AWS;Confluent Platform 后续将支持本地部署与混合环境。IBM 表示已在自身产品、运营及多个行业设计合作中测试这些模型。

Aioga 观点

Aioga 判断:此次发布的核心变化,是将时间序列基础模型与实时业务流结合,并以可调用能力呈现给领域专家。当前仍处于 Early Access,实际效果与适用边界需要通过公开使用结果进一步验证。

影响与后续

可能影响:企业评估流式预测与异常检测方案时,需要同时核对模型在自身数据上的准确性、调用方式和治理要求。Early Access 不代表能力已适合所有生产场景,来源中的行业成效表述也不足以替代独立验证。 后续观察:应关注 Early Access 的实际开放范围、模型在 Confluent Cloud 中的使用反馈,以及 Confluent Platform 是否按来源所述跟进;同时需要观察来源提到的行业测试结果能否被更多公开证据支持。

来源与版权说明

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