第 19 章:从模型到规则:知识蒸馏

第 19 章:从模型到规则:知识蒸馏 (Knowledge Distillation to Rules)

“最好的模型,是用完了就可以扔掉的模型。”

在 Python 里跑完聚类和 LLM 之后,我们得到了深刻的洞察。
但 Python 脚本难以处理亿级的实时数据流。
我们需要把 Python/AI 学到的知识,转移到更轻量级、更高效的系统(如 SQL 引擎、规则引擎)中去。

这一过程被称为 知识蒸馏 (Knowledge Distillation),或者更具体地说,规则提取 (Rule Extraction)

知识蒸馏流程

1. 核心概念:Model-to-Rule

1.1 为什么需要规则?

  1. 性能:SQL RLIKE 比 Embedding 快一万倍。
  2. 成本:不需要调 API,不需要 GPU。
  3. 可解释性:规则是白盒(White-box),完全透明。
  4. 合规:某些行业要求必须能解释为什么拒绝了这笔交易。

1.2 蒸馏流程

  1. Teacher (AI):用 Embedding + KMeans + LLM 发现了一个高风险簇(例如“虚假签收”)。
  2. Extraction:分析这个簇里的文本,提取特征词(如 fake, signature, guard)。
  3. Student (Rule):生成一条正则规则:text RLIKE '(fake|fraud) AND signature'
  4. Deploy:把这条 SQL 部署到数仓。

2. 自动化 SQL 生成

在实际项目中,可以实现一个自动化脚本,将聚类结果转换为 SQL 规则。

2.1 关键词提取

使用 LLM 从每个簇中提取关键词。

prompt = "请从以下文本中提取 5 个最具代表性的关键词(Regex 格式),用于匹配同类问题。"

2.2 规则组装

我们将关键词组装成 CASE WHEN 语句。

SELECT 
  CASE
    WHEN text RLIKE 'fake sign|not receive' THEN 'High_Risk_Fake_Sign'
    WHEN text RLIKE 'rude|shout' THEN 'Medium_Risk_Attitude'
    ELSE 'Normal'
  END as risk_label
FROM logs;

3. 技术对比:AI vs 规则

维度 AI 模型 (Teacher) 规则系统 (Student)
精度 高 (泛化能力强) 中 (容易漏抓变体)
召回率 低 (覆盖不全)
维护成本 高 (需重新训练) 低 (改代码即可)
响应速度 慢 (ms 级) 极快 (us 级)
冷启动

最佳实践AI 负责“探索”,规则负责“利用”。

  • 每天晚上跑一次 AI,发现新模式,生成新规则。
  • 白天用规则系统实时拦截。

AI vs 规则系统对比

4. 决策树近似 (Decision Tree Approximation)

除了关键词提取,还可以用决策树来模仿复杂模型。

  1. 用复杂模型给数据打标(生成伪标签)。
  2. 用原始特征(如金额、时间)训练一棵浅层的决策树去拟合伪标签。
  3. 把决策树的路径翻译成 If-Then 规则。

5. 实践要点

  1. 准确率校验:自动生成的 SQL 必须在历史数据上回测。如果误伤率(False Positive)太高,不能上线。
  2. 多语言规则:对于多语言场景,需要生成多套关键词(或者先翻译再匹配)。
  3. 规则生命周期:规则是会“腐烂”的。随着业务变化,旧规则会失效。必须建立规则淘汰机制

下一章预告
最后,我们将视角拉高,看看如何构建一个工业级的无监督学习系统。
批处理还是流处理?如何处理断点续传?向量数据库怎么用?
这是从算法工程师进阶到架构师的必修课。

👉 第 20 章:系统架构与工程实践

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