Visão Geral
O curso Google Cloud Certified Professional Machine Learning Engineer foi desenvolvido para profissionais que desejam desenvolver competências avançadas para projetar, desenvolver, operacionalizar, monitorar e otimizar soluções de Machine Learning e Inteligência Artificial utilizando o Google Cloud.
A formação combina fundamentos avançados de Machine Learning, arquitetura de soluções de IA, preparação e gerenciamento de dados, desenvolvimento e treinamento de modelos, implantação e escalabilidade, MLOps, automação de pipelines, monitoramento, governança e práticas de Responsible AI.
O programa é estruturado em torno dos principais domínios avaliados na certificação Google Cloud Professional Machine Learning Engineer, incluindo a arquitetura de soluções de IA de baixo código, gerenciamento de dados e modelos, transformação de protótipos em modelos de produção, serving e escalabilidade, automação e orquestração de pipelines e monitoramento de soluções de IA.
Durante o treinamento, os participantes trabalham com cenários próximos aos encontrados em ambientes corporativos, analisando requisitos de negócio e escolhendo arquiteturas, serviços e estratégias adequadas para cada solução.
O curso também aborda tecnologias e serviços do ecossistema Google Cloud relacionados a Machine Learning, incluindo Vertex AI, BigQuery ML, BigQuery, Cloud Storage, Dataflow, Dataproc, TensorFlow, notebooks, pipelines, model serving, monitoramento e recursos de IA generativa, sempre considerando o ciclo de vida completo de uma solução de ML.
A formação possui forte componente prático, com laboratórios orientados e exercícios de arquitetura, desenvolvimento, treinamento, implantação, automação e monitoramento de modelos.
O programa também contempla uma etapa específica de Exam Preparation, com revisão dos domínios da certificação, análise de cenários, interpretação de requisitos técnicos e questões de preparação.
Conteúdo Programatico
Module 1: Machine Learning Engineering on Google Cloud
- Papel e responsabilidades do Professional Machine Learning Engineer
- Ciclo de vida de uma solução de Machine Learning
- Framing de problemas de negócio para Machine Learning
- Identificação de casos de uso apropriados para ML e AI
- Arquitetura de soluções de Machine Learning
- Serviços e componentes do ecossistema Google Cloud para ML
- Estratégias managed, low-code e custom
- Critérios de escalabilidade, desempenho, custo e governança
- Introdução a MLOps
- Responsible AI e considerações de segurança
Module 2: Architecting Low-Code AI Solutions
- Introdução ao desenvolvimento de soluções de IA com baixo código
- BigQuery ML
- Desenvolvimento de modelos diretamente sobre dados analíticos
- Seleção de algoritmos e técnicas de Machine Learning
- Treinamento e avaliação de modelos com BigQuery ML
- Utilização de modelos pré-treinados e APIs de IA
- AutoML e desenvolvimento simplificado de modelos
- Escolha entre BigQuery ML, AutoML e treinamento customizado
- Aplicação de modelos de IA a problemas corporativos
- IA generativa e modelos fundacionais no Google Cloud
- Seleção de soluções de IA generativa conforme o caso de uso
- Considerações de custo, segurança, governança e desempenho
Module 3: Collaborating to Manage Data and Models
- Arquitetura de dados para Machine Learning
- Ingestão e armazenamento de dados
- Cloud Storage
- BigQuery
- Cloud SQL e outras fontes de dados
- Pub/Sub para ingestão de eventos
- Preparação e transformação de dados
- Dataflow e processamento de dados
- Dataproc e processamento distribuído
- Feature engineering
- Data quality e validação de dados
- Notebooks e ambientes de desenvolvimento
- Experiment tracking
- Gerenciamento de datasets e modelos
- Feature management
- Colaboração entre Data Engineering, Data Science e ML Engineering
Module 4: Scaling Prototypes into ML Models
- Transformação de protótipos em soluções de produção
- Seleção de algoritmos e arquiteturas de modelos
- Model training
- Custom training
- Treinamento utilizando recursos gerenciados do Google Cloud
- TensorFlow e frameworks de Machine Learning
- Distribuição do treinamento
- Seleção de CPU, GPU e outros aceleradores
- Hyperparameter tuning
- Model evaluation
- Métricas de classificação, regressão e outros problemas
- Overfitting e underfitting
- Generalização de modelos
- Reprodutibilidade
- Model versioning
- Experimentação e comparação de modelos
- Otimização de desempenho e custo
Module 5: Serving and Scaling ML Models
- Estratégias de deployment de modelos
- Batch prediction
- Online prediction
- Model serving
- Endpoints
- Escalabilidade de inferência
- Latência e throughput
- Versionamento de modelos
- Rollout e atualização de modelos
- Estratégias de deployment
- Integração de modelos com aplicações
- APIs e serviços de inferência
- Containerização de workloads de Machine Learning
- Escalabilidade horizontal
- Alta disponibilidade
- Segurança de endpoints e modelos
- Controle de custos de inferência
Module 6: Automating and Orchestrating ML Pipelines
- Conceitos de ML Pipelines
- Pipeline de ponta a ponta
- Data ingestion
- Data preprocessing
- Feature engineering
- Model training
- Model evaluation
- Model deployment
- Vertex AI Pipelines
- Orquestração de workflows
- Automação de treinamento
- Automação de retreinamento
- Continuous Integration e Continuous Delivery para ML
- MLOps
- Metadata e lineage
- Model Registry
- Experiment tracking
- Auditoria e rastreabilidade
- CI/CD/CT para Machine Learning
- Automação de workflows de produção
Module 7: Monitoring AI Solutions
- Monitoramento de soluções de Machine Learning
- Monitoramento de infraestrutura e serviços
- Monitoramento de modelos em produção
- Model performance
- Data drift
- Concept drift
- Training-serving skew
- Qualidade e distribuição dos dados
- Detecção de degradação do modelo
- Alertas e troubleshooting
- Monitoramento de pipelines
- Métricas e observabilidade
- Estratégias de retraining
- Análise de custos e utilização de recursos
- Otimização de latência
- Manutenção de modelos em produção
Module 8: Security, Governance and Responsible AI
- Segurança no ciclo de vida de Machine Learning
- Identity and Access Management
- Controle de acesso a dados e modelos
- Proteção de dados sensíveis
- Criptografia e segurança de dados
- Governança de datasets e modelos
- Data lineage e auditoria
- Responsible AI
- Fairness e avaliação de vieses
- Transparência e explicabilidade
- Segurança de aplicações de IA generativa
- Gestão de riscos de modelos
- Compliance e requisitos organizacionais
- Princípios de segurança para ambientes corporativos de AI/ML
Module 9: Generative AI for Machine Learning Engineers
- Fundamentos de Generative AI
- Foundation Models
- Modelos Gemini e ecossistema de IA do Google Cloud
- Model Garden e seleção de modelos
- Prompt e context engineering
- Grounding e utilização de dados corporativos
- Avaliação de aplicações generativas
- Integração de modelos generativos em aplicações
- Fine-tuning e adaptação de modelos quando aplicável
- Segurança e Responsible AI para GenAI
- Arquitetura de soluções generativas
- Critérios para seleção entre modelos pré-treinados, APIs e modelos customizados
Module 10: Hands-On Lab – End-to-End Machine Learning Solution
- Definição do problema de negócio
- Preparação do dataset
- Armazenamento e exploração dos dados
- Feature engineering
- Desenvolvimento do modelo
- Treinamento
- Avaliação
- Experimentação e otimização
- Registro do modelo
- Deployment
- Configuração de inferência
- Monitoramento
- Análise de desempenho
- Identificação de drift
- Estratégia de retreinamento
- Documentação da solução
Module 11: Certification Exam Preparation
- Estrutura e características da certificação Professional Machine Learning Engineer
- Revisão dos seis domínios avaliados
- Arquitetura de soluções de IA
- Gerenciamento de dados e modelos
- Escalonamento de protótipos
- Serving e scaling
- Automação e orquestração
- Monitoramento de soluções de IA
- Análise de cenários corporativos
- Interpretação de requisitos técnicos e de negócio
- Análise de alternativas arquiteturais
- Questões de múltipla escolha e múltipla seleção
- Simulações e exercícios orientados
- Estratégias de gerenciamento do tempo de prova
- Revisão dos principais conceitos
- Plano de estudos pós-treinamento