AIを活用した教育を加速するために適切なクラウド プラットフォームを選択する

[51CTO.comより引用] 現在、オンライン教育の形態や内容は多様化しており、利便性も向上し続けています。オンライン学習はユーザーの間で普及しており、特にオンラインでの英語学習は多くのユーザーの第一選択肢となっています。オンライン教育の利用者数が日々増加するにつれ、ますます多くの教育機関がオンライン教育業界への参入を急いでいます。

北京仙生教育科技有限公司（以下、「仙生教育」という）は、現在K12教育分野で事業を展開しているAI技術サービスプロバイダーです。 Xiansheng Education は、教育機関にオンライン口頭試験、リスニング試験、スピーキング試験、ライティング評価システム、カスタマイズされた技術サービスを提供することに注力しています。 AI技術と教育シナリオの深い統合を通じて、従来の教育モデルをアップグレードし、教育と学習の相互学習を促進し、効率向上を推進します。 Xiansheng Education は、音声認識や自然言語処理などのコアテクノロジーをベースに、インテリジェントな口頭評価、インテリジェントな文章修正、適応型学習、インテリジェントな対話、感情認識などの技術ソリューションを独自に開発してきました。

課題

Xiansheng Education は、市場と技術の成熟度の分析と判断に基づいて、AI テクノロジーと教育シナリオの組み合わせの入り口として、インテリジェントな音声評価とインテリジェントな文章修正を選択しました。同社は、基盤となるテクノロジーを出力し、クラウド コンピューティングの形でパートナーに提供して、教育の効率を向上させ、顧客が教育と学習の両方でより優れたサービスを提供できるようにすることに重点を置いています。これに伴って課題も生じます。

まず第一に、音声・文章評価というコア事業の安定的かつ効率的な運営を徹底して確保しなければなりません。これを基に、シンプルで目立たない IT バックエンドの目標に向かって進み、運用と保守の負担を軽減し、リソースを解放するよう努めるべきです。

安定性の面では、基盤となるインテリジェントテクノロジーサプライヤーとして、Xiansheng Education のサービスの安定性は、自社のビジネスや顧客の評判に関係するだけでなく、オンライン教育業界チェーン全体における製品とサービスの革新の鍵でもあります。基盤となるプラットフォームのミリ秒レベルの遅延とバックグラウンド監視の変動するギザギザが、エンドユーザーのフロントエンド インターフェイスにひどい遅延エクスペリエンスとして反映される可能性があります。

拡張性に関して、Xiansheng Education のインフラストラクチャ部門の担当者によると、Xiansheng Education は毎日数千万件の評価リクエストを受信して​​おり、これらのリクエストは夕方の 18:00 から 22:00 など、特定の時間帯に発生する可能性が高いとのことです。同時実行性が高くトラフィック量が多いシナリオのニーズを満たし、数十倍も変化する毎日のトラフィックのピークに対処することは、大きな課題です。

したがって、Xiansheng Education にとって、IT バックエンド システムは、拡張性と柔軟性を考慮しながら、極めて強力な安定性と高い可用性を備えている必要があります。豊富な SDK と使いやすい開発およびテスト環境も非常に重要です。

コア指標を満たすにはAWSを選択する

Xiansheng Education は、クラウド サービスを評価および選択する際に、同一モデルのコスト比較、10,000 リクエストあたりのコスト比較、全体的な操作失敗率の比較という 3 つの基本的なコア指標を設定しました。 「全体的な操作失敗率」を極めて低いレベルかつ許容範囲内に維持しながら、「10,000 リクエストあたりのコスト」を可能な限り削減したいと考えています。 Xiansheng Education は他のクラウド サービス プロバイダーのサービスを使用していましたが、その過程で、ディスク IO レートが低い、ネットワークが不安定、CPU パフォーマンスが一致しないなど、多くの問題に遭遇しました。サービス プロバイダーが約束したコンピューティング インスタンスを購入できないという恥ずかしい状況に遭遇したことさえあり、コア ビジネスの安定した運用に深刻な影響を及ぼしました。

詳細な比較を行った結果、Xiansheng Education は Amazon Web Services (AWS) を選択しました。

Xiansheng Education の共同創設者兼 CTO である Qin Long 氏によると、Xiansheng Education のサービスはクラウド サービスの形で顧客に提供されます。 AWS のコンピューティング ユニット、ストレージ、または VPC (仮想プライベート クラウド) のいずれを使用する場合でも、AWS はインターフェイスとして理解でき、Xiansheng Education は AWS を通じてさまざまなサービス要求を処理します。音声評価を例にとると、音声評価は、発音、流暢さなど、生徒の英語のスピーキング能力を評価するものです。Xiansheng の音声評価モデルとサービスを AWS サーバーで実行した後、結果は AWS サービスを通じてユーザーに返されます。

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AWS は機能が豊富で、製品は急速に反復され、エンタープライズレベルのサポートサービスが整っています。これらは、Innovent が AWS クラウド サービスを選択した重要な理由です。

Xiansheng Education では、比較的成熟した技術とサービスを備えたクラウド サービス プロバイダーを利用したいと考えています。さらに、Xiansheng Education が最も必要としているのは、基本的な製品と機能です。現在、Xiansheng Education が使用している AWS 製品には、Amazon EC2、Amazon S3、Amazon Glacier、Auto Scaling、Elastic Load Balancing、Amazon CloudWatch、Amazon EBS などがあります。

InnoVationは2018年初頭にWestern Cloud Dataが運営するAWS中国（寧夏）リージョンでテストを開始し、1月15日にインテリジェント音声評価クラスターの構築を完了し、リリースされ、正式にユーザーに提供されました。同時に、2月にはSinnetが運営するAWS中国（北京）リージョンにAPIポータルを導入し、一部の都市でのアクセス遅延をさらに短縮しました。 Xiansheng Education は、AWS クラウド サービスを評価するプロセスにおいて、「段階的な進歩」の原則を順守し、実際のユーザーによる機能テスト、ストレス テスト、グレースケール テストを総合的に実施します。同時に、クラウド サービス プロバイダーの基本機能と自社のニーズとの一致度、高トラフィックおよび高同時実行シナリオでの圧力に耐える能力などの要素を十分に考慮し、総合的に測定する必要があります。

AWS クラウド プラットフォームに基づく Innovent Education のアーキテクチャ図

AWS クラウド サービスを導入した後、Xiansheng Education はビジネスの革新と製品市場の拡大にさらに多くのエネルギーと時間を費やすことができ、会社の全体的な運用および保守コストを効果的に削減できるようになりました。同じリソース割り当てで、外部に対してより効率的なサービスを提供することができます。 Xiansheng Education は、AWS をベースとしたマルチクラウド環境と自動拡張可能なサービス クラスターを構築した後、自信を持って事業を拡大することができます。さらに、AWS が提供する Amazon EC2 インスタンスと Amazon EBS インスタンスは、強力なパフォーマンスを備えています。 Xiansheng Education が使用した他のクラウド プラットフォームと比較すると、ディスク IO 待機時間は平均 25% ～ 33% 短縮されます。イントラネットの接続性は非常に良好です。

同時に、サービス全体の安定性が大幅に向上し、監視チャートにギザギザの現象はほとんど見られなくなりました。 CloudWatch と組み合わせることで、Xiansheng Education は監視をさらに改善し、ホスト内で透過的なアクセスを実現し、クラウド ホストを正確に管理できるようになります。 AWS クラウド プラットフォームは、運用と保守の開発を簡素化し、より高度なカスタマイズされた自動拡張を簡単に実現するための、豊富で強力な SDK を提供します。

Xiansheng Education のアプリケーションでは多くのオーディオ インタラクションが必要であり、継続的かつ安定したネットワーク接続が重要です。 AWS クラウド サービスは安定性が高く、ネットワーク遅延が少なく、ジッターが少ないという特徴があり、これらは Xiansheng Education が非常に重視している点です。同時に、AWS クラウド プラットフォームは優れた弾力性を提供し、教育アプリケーションのトラフィックのピークと谷の特性やシナリオに非常に適しており、後期段階で全体的な使用コストを効果的に削減できます。

記者の視点

オンライン教育では、長時間の接続がその中心的な特徴です。バックグラウンドに強力なパフォーマンスと安定性がなければ、すべてのサービスとエクスペリエンスは問題外になります。ある程度、クラウド プラットフォームがオンライン教育を成功に導いたと言っても過言ではありません。

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