Aumentando a Confiança nas Previsões de IA para Gestão de Incidentes
Uma nova abordagem aumenta a confiança dos engenheiros nas previsões de IA durante incidentes.
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Índice
- O Papel dos GMLs na Análise de Incidentes
- Os Desafios de Usar GMLs
- A Necessidade de Estimativa de Confiança
- Como Funciona a Estimativa de Confiança
- A Importância de Dados Fundamentais
- O Processo de Estimativa de Confiança
- Coletando Dados Históricos
- Analisando as Pontuações da CDA
- Avaliando as Pontuações da ACR
- Combinando as Pontuações da CDA e ACR
- A Importância da Calibração
- Avaliação Experimental
- Resultados e Descobertas
- Avaliação Humana
- Aplicações no Mundo Real
- Perspectivas Futuras
- Conclusão
- Fonte original
- Ligações de referência
Os Serviços em Nuvem viraram a escolha favorita de muitas empresas. Mas, problemas como quedas inesperadas ou lentidão podem impactar muito os clientes e causar perdas financeiras. A Análise de Causa Raiz (ACR) é crucial nessas situações, ajudando os engenheiros a encontrarem as causas dos problemas e tomarem medidas pra resolvê-los. Ultimamente, os grandes modelos de linguagem (GMLs) têm ajudado os engenheiros na ACR, mas a precisão deles pode ser baixa. Este artigo fala sobre uma nova abordagem pra ajudar os engenheiros a confiarem nas previsões desses modelos.
O Papel dos GMLs na Análise de Incidentes
Os GMLs são algoritmos avançados treinados com uma porção enorme de dados textuais. Eles podem ajudar a coletar informações e dar sugestões aos engenheiros quando eles lidam com incidentes complexos. Embora às vezes consigam dar insights úteis, os GMLs também podem errar. Frequentemente, eles geram sugestões erradas por não conseguirem entender completamente incidentes específicos. Isso causa confusão e pode fazer com que os engenheiros percam tempo com recomendações que não ajudam.
Os Desafios de Usar GMLs
Os principais problemas com os GMLs incluem a tendência de criar respostas erradas, conhecidas como "alucinações." Essas podem ser difíceis de detectar, tornando complicado pros engenheiros saberem se devem confiar nas previsões do modelo. Essa confusão pode atrapalhar a adoção de ferramentas de IA na gestão de incidentes, já que sugestões incorretas podem levar os engenheiros por caminhos errados.
Estimativa de Confiança
A Necessidade dePra ajudar os engenheiros a tomarem decisões melhores, a gente propõe um método pra estimar o nível de confiança nas previsões dos GMLs. Ao oferecer uma ideia mais clara sobre quais sugestões têm mais chance de serem corretas, os engenheiros podem focar seus esforços nos insights mais confiáveis. Essa abordagem pode reduzir o tempo gasto em resolução de problemas e melhorar a qualidade do serviço pros clientes.
Como Funciona a Estimativa de Confiança
A estrutura proposta pra estimar a confiança nas previsões dos GMLs envolve duas etapas principais. Primeiro, verifica-se quão bem as previsões do modelo estão baseadas em Dados Históricos. Isso envolve avaliar a certeza do modelo com base em incidentes passados e suas causas raízes. A segunda etapa envolve analisar a qualidade da previsão do modelo, permitindo que os engenheiros avaliem quão confiáveis são as sugestões.
A Importância de Dados Fundamentais
Um aspecto chave desse método de estimativa de confiança é o uso de dados históricos. Ao fazer referência a incidentes passados, o modelo pode fornecer avaliações mais precisas. Sem esse contexto, o modelo pode depender apenas de conhecimentos gerais, que podem não ser suficientes pra situações específicas. Essa abordagem ajuda o modelo a fazer previsões mais informadas que os engenheiros podem confiar.
O Processo de Estimativa de Confiança
O processo de estimativa de confiança tem dois componentes principais:
Confiança da Avaliação (CDA): Essa etapa envolve avaliar quanta evidência está disponível de incidentes históricos pra analisar a causa raiz de um problema atual. O objetivo é determinar quão confiante o modelo está na sua capacidade de raciocinar sobre o incidente atual.
Avaliação da Causa Raiz (ACR): Nessa etapa, o modelo avalia a causa raiz sugerida contra os dados históricos recuperados. Essa análise ajuda a determinar se a causa raiz prevista é plausível, considerando incidentes passados semelhantes.
Coletando Dados Históricos
Pra conduzir a estimativa de confiança, incidentes históricos relevantes são recuperados usando uma abordagem de busca baseada em similaridade. Esse processo identifica incidentes anteriores que se assemelham ao problema atual. Uma vez que esses casos históricos são encontrados, o modelo pode usá-los pra suas avaliações, melhorando a precisão geral das suas previsões.
Analisando as Pontuações da CDA
O componente da CDA permite que o modelo articule seu raciocínio e meça sua confiança nas evidências disponíveis. Ao gerar análises baseadas em incidentes históricos, o modelo pode avaliar se tem informação suficiente pra tirar conclusões sobre o incidente atual. Essa análise fornece insights sobre o grau de entendimento do modelo.
Avaliando as Pontuações da ACR
O componente da ACR foca em verificar a causa raiz sugerida. O modelo a avalia em comparação com os exemplos históricos recuperados. Esse processo examina a causa raiz sugerida em termos de precisão e confiabilidade, permitindo que os engenheiros tomem decisões mais informadas sobre os próximos passos.
Combinando as Pontuações da CDA e ACR
Depois de obter as pontuações de CDA e ACR, o próximo passo é combiná-las numa estimativa final de confiança. Essa pontuação combinada reflete tanto a avaliação do modelo das referências históricas quanto sua avaliação da causa raiz prevista. O objetivo é criar uma indicação mais confiável de quais sugestões são dignas de confiança.
A Importância da Calibração
A calibração é crucial pra garantir que as estimativas de confiança produzidas pelo modelo realmente reflitam seu desempenho. Sem calibração, os engenheiros podem interpretar mal as previsões do modelo, levando a uma confiança mal colocada ou a um ceticismo injusto. Refinando o processo e garantindo que as previsões estejam alinhadas com os resultados reais, os engenheiros podem aumentar sua confiança nas sugestões do modelo.
Avaliação Experimental
O método proposto foi testado em vários conjuntos de dados e cenários pra avaliar sua eficácia. Os resultados destacaram como a estrutura pode avaliar com precisão a confiabilidade das causas raízes geradas pelo modelo. Essa abordagem experimental mostrou a versatilidade do método, que permanece aplicável em diferentes serviços em nuvem e modelos.
Resultados e Descobertas
Os resultados experimentais indicaram que integrar dados históricos ao processo de estimativa de confiança melhorou significativamente a precisão das previsões. Quando o modelo utilizou incidentes históricos relevantes, ficou melhor em diferenciar entre causas raízes plausíveis e implausíveis. No geral, isso levou a uma melhor tomada de decisões pros engenheiros que gerenciam incidentes em serviços em nuvem.
Avaliação Humana
Além dos testes automatizados, avaliadores humanos analisaram a qualidade das previsões do modelo. Eles deram feedback sobre quão precisas as causas raízes geradas pelo modelo se alinharam com as causas reais identificadas por meio de uma análise mais profunda. Essas avaliações apoiaram a ideia de que a estrutura leva a previsões melhor calibradas, beneficiando os engenheiros.
Aplicações no Mundo Real
A melhoria proposta na estimativa de confiança pode ser aplicada em várias operações de TI e cenários de gestão de serviços. Qualquer situação que exija decisões rápidas e precisas com base em dados complexos pode se beneficiar dessa abordagem. Ao incorporar um mecanismo de estimativa de confiança, as organizações podem agilizar a resposta a incidentes e melhorar a satisfação geral dos clientes.
Perspectivas Futuras
Olhando pra frente, há um grande potencial pra refinar ainda mais essa estrutura. Mantendo os dados históricos usados nas avaliações sempre atualizados e aumentando a adaptabilidade do modelo, as organizações podem garantir que sua resposta a incidentes continue eficaz. Além disso, os pesquisadores podem explorar como esse método poderia ser aplicado a outras tarefas de aprendizado de máquina que exigem estimativas de confiança semelhantes.
Conclusão
A abordagem PACE-LM oferece um método promissor pra melhorar a confiabilidade das previsões feitas por grandes modelos de linguagem na gestão de incidentes em nuvem. Ao focar na estimativa de confiança e utilizar dados históricos, os engenheiros podem tomar decisões melhores e aprimorar seus esforços de resposta a incidentes. À medida que as tecnologias de IA continuam a evoluir, estruturas como essa vão desempenhar um papel vital em garantir a entrega de serviços eficazes e sem falhas em ambientes de nuvem.
Título: PACE-LM: Prompting and Augmentation for Calibrated Confidence Estimation with GPT-4 in Cloud Incident Root Cause Analysis
Resumo: Major cloud providers have employed advanced AI-based solutions like large language models to aid humans in identifying the root causes of cloud incidents. Despite the growing prevalence of AI-driven assistants in the root cause analysis process, their effectiveness in assisting on-call engineers is constrained by low accuracy due to the intrinsic difficulty of the task, a propensity for LLM-based approaches to hallucinate, and difficulties in distinguishing these well-disguised hallucinations. To address this challenge, we propose to perform confidence estimation for the predictions to help on-call engineers make decisions on whether to adopt the model prediction. Considering the black-box nature of many LLM-based root cause predictors, fine-tuning or temperature-scaling-based approaches are inapplicable. We therefore design an innovative confidence estimation framework based on prompting retrieval-augmented large language models (LLMs) that demand a minimal amount of information from the root cause predictor. This approach consists of two scoring phases: the LLM-based confidence estimator first evaluates its confidence in making judgments in the face of the current incident that reflects its ``grounded-ness" level in reference data, then rates the root cause prediction based on historical references. An optimization step combines these two scores for a final confidence assignment. We show that our method is able to produce calibrated confidence estimates for predicted root causes, validate the usefulness of retrieved historical data and the prompting strategy as well as the generalizability across different root cause prediction models. Our study takes an important move towards reliably and effectively embedding LLMs into cloud incident management systems.
Autores: Dylan Zhang, Xuchao Zhang, Chetan Bansal, Pedro Las-Casas, Rodrigo Fonseca, Saravan Rajmohan
Última atualização: 2023-09-29 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2309.05833
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2309.05833
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
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