リアルタイムMLシステム開発

リアルタイムMLシステム開発

ミリ秒単位の低遅延で大規模トラフィックを処理する、高性能なストリーミングMLシステムを構築します

サービス概要

高速ストリーミング処理基盤

連続的に流入するデータをリアルタイムで処理し、即座に予測結果を返すMLシステムを構築します。金融取引、広告配信、不正検知など、遅延が許されないアプリケーションに最適化されたアーキテクチャを設計します。

データの取り込みから特徴量計算、モデル推論、結果配信までのパイプライン全体を最適化し、エンドツーエンドのレイテンシを最小化します。スケーラブルな設計により、トラフィックの増加にも柔軟に対応できます。

オンライン学習機能を実装することで、モデルが新しいパターンに自動的に適応し、予測精度を継続的に向上させることができます。

システムの主要コンポーネント

高速推論エンジン

並列処理とキャッシング戦略により、サブミリ秒の推論レイテンシを実現します。

Feature Store

特徴量の一貫した計算と高速アクセスを提供し、トレーニングと推論の整合性を保証します。

負荷分散システム

トラフィックスパイクに対応する自動スケーリングと効率的なリクエスト分散を実装します。

モニタリングダッシュボード

レイテンシ、スループット、エラー率などをリアルタイムで可視化し、問題を早期に発見します。

エンドツーエンドのソリューション

データ取り込みから推論、結果配信まで、システム全体を統合的に設計します。お客様の要件に応じて、クラウドネイティブまたはハイブリッド構成での実装が可能です。

期待される成果

<10ms

推論レイテンシ

P99レイテンシを10ミリ秒以下に抑え、リアルタイムアプリケーションの要件を満たします。

100K

秒間処理数

スケーラブルなアーキテクチャにより、毎秒10万リクエスト以上の処理が可能です。

99.99%

システム稼働率

冗長化と自動フェイルオーバーにより、高い可用性を実現します。

実際のプロジェクト事例

オンライン広告入札システム

リアルタイムビッディングシステムを構築し、入札判断を5ミリ秒以内に完了。CTR予測モデルをストリーミングデータで継続的に更新し、広告効果を15%向上させました。毎秒50万リクエストのピークトラフィックにも安定して対応しています。

金融取引の不正検知

クレジットカード取引をリアルタイムで分析し、不正パターンを瞬時に検出。承認プロセスを遅延させることなく、セキュリティを強化しました。オンライン学習により、新しい不正手法にも迅速に適応し、誤検知率を40%削減しています。

ECサイトのレコメンデーション

ユーザーの行動データをリアルタイムで処理し、パーソナライズされた商品推薦を即座に表示。セッション中の行動変化に応じて推薦内容を動的に更新し、コンバージョン率を25%改善しました。特徴量ストアの導入により、開発効率も大幅に向上しています。

使用技術とツール

ストリーミング処理基盤

Apache Kafka

高スループットな分散メッセージングシステムでデータフローを管理

Apache Flink / Spark Streaming

リアルタイムデータ処理と複雑なイベント処理を実現

Redis / Memcached

低レイテンシのキャッシングで推論速度を最適化

Feature Store (Feast / Tecton)

特徴量の一元管理と高速アクセスを提供

推論とサービング

TensorFlow Serving / TorchServe

本番環境向けの高性能モデルサーバー

NVIDIA Triton

GPU加速による超低レイテンシ推論

Envoy / NGINX

高性能な負荷分散とトラフィック管理

Kubernetes

自動スケーリングとオーケストレーション

オンライン学習と適応

River、Vowpal Wabbit、TensorFlow Extended (TFX)などのフレームワークを使用し、モデルがストリーミングデータから継続的に学習できる仕組みを構築します。

増分学習

ドリフト検出

自動再学習

A/Bテスト

信頼性とパフォーマンス保証

耐障害性設計

自動フェイルオーバー

障害発生時に自動的に予備システムへ切り替え、サービスの継続性を確保します。

データ複製

重要なデータを複数のノードに複製し、単一障害点を排除します。

サーキットブレーカー

障害の連鎖を防ぎ、システム全体への影響を最小限に抑えます。

グレースフルデグラデーション

負荷が高い状況でも、優先度の高いリクエストを確実に処理します。

性能最適化

リクエストバッチング

複数のリクエストをまとめて処理し、スループットを向上させます。

モデルキャッシング

頻繁に使用される予測結果をキャッシュし、レイテンシを削減します。

水平スケーリング

トラフィック増加に応じて自動的にインスタンスを追加します。

GPU加速

計算集約的なモデルにGPUを活用し、推論速度を最大化します。

このサービスが適している企業

AdTech・MarTech企業

リアルタイム入札、パーソナライゼーション、ターゲティングなど、即座の意思決定が必要な分野に最適です。

金融サービス

不正検知、リスク評価、アルゴリズム取引など、ミリ秒単位の判断が価値を生む領域に効果的です。

Eコマース

リアルタイムレコメンデーション、動的価格設定、在庫最適化などで競争優位性を確立できます。

こんな課題をお持ちの企業に

バッチ処理では遅すぎて、ビジネス機会を逃している

トラフィックの急増に既存システムが対応できない

モデルが新しいパターンに適応できず、精度が低下している

レイテンシが高く、ユーザー体験に悪影響を与えている

システムダウンタイムによる機会損失が大きい

インフラコストが高騰し、スケーラビリティに課題がある

成果の測定と追跡

リアルタイムモニタリング

システムの健全性とパフォーマンスを常時監視し、問題を早期に検出します。SLA達成状況を可視化し、継続的な改善を支援します。

レイテンシ指標

P50 レイテンシ 中央値

典型的なリクエストの処理時間

P95 レイテンシ 95パーセンタイル

大半のリクエストの最大処理時間

P99 レイテンシ 99パーセンタイル

ほぼ全てのリクエストの最大処理時間

スループット指標

リクエスト数 requests/秒

秒間処理リクエスト数

エラー率 パーセンテージ

失敗したリクエストの割合

CPU/メモリ使用率 リソース効率

システムリソースの使用状況

アラートと通知

閾値ベースアラート

レイテンシやエラー率が設定値を超えた際に即座に通知

異常検知

機械学習による通常パターンからの逸脱を自動検出

優先度付けとエスカレーション

問題の重要度に応じて適切なチームに通知を送信

ビジネスインパクト分析

技術指標とビジネス成果の相関を分析し、投資対効果を明確にします。

コンバージョン率への影響
ユーザー満足度指標
インフラコスト最適化
収益への貢献度
運用効率の改善

その他のサービス

MLOps基盤構築

モデル開発からデプロイまでの効率的なパイプラインを構築。コンテナ化、CI/CD、自動テスト環境を整備します。

¥2,100,000
詳しく見る

ニューラルアーキテクチャ最適化

自動探索技術により最適なニューラルネットワーク構造を発見。精度と計算効率のバランスを実現します。

¥1,875,000
詳しく見る

リアルタイムMLシステムを始めませんか?

お客様のユースケースとパフォーマンス要件を分析し、最適なアーキテクチャをご提案いたします。初回相談では、現状の課題と実現可能性についてお話しします。