2 項進行中

115-1 選課時程

進行中

  • 初選第一階段 6/15 – 6/18
  • 初選第二階段 6/22 – 6/25
  • 校際選修 進行中 8/24 – 9/18
  • 初選第三階段 8/31 – 9/3
  • 開學後加退選 進行中 9/7 – 9/21
  • 逾期加退選 9/21 – 9/24
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生成式 AI 系統設計與實務

Design and Practice of Generative AI Systems

學期
115-1
學分
3 學分
當期課號
537410
永久課號
MGEM30088
開課單位
工業工程與管理學系
授課教師
陳華
校區
光復
類別
選修
上課時間表
週一
A
18:30–19:20
生成式 AI 系統設計與實務
MB405(光復)
3 節連堂
B
19:30–20:20
C
20:30–21:20

* 根據陽明交大上課時間表所列

概述

本課程聚焦於生成式 AI 在企業場域中的系統化設計與實務應用,課程內容從大型語言模型基礎出發,延伸至檢索增強生成(RAG)、Agentic Workflow、智能體系統、小型語言模型(SLM)部署,以及 SDD / TDD 導向的 AI 系統架構設計。 本課程不以單純操作生成式 AI 工具為目標,而是引導學生理解如何將語言模型整合至企業資料、流程、工具與資訊系統中,設計出可測試、可評估、可維護且具備實際落地價值的 AI 應用。 修課學生完成本課程後,應能: ○ 說明企業級生成式 AI 系統的基本架構,包括前端、後端、資料庫、向量庫、模型、API、權限與紀錄追蹤。 ○ 建置可驗證的 RAG 系統,完成文件切分、Metadata 設計、Embedding、向量檢索、回答生成與來源引用。 ○ 設計可使用工具、呼叫 API、查詢資料庫與執行流程的 Agent / 智能體工作流。 ○ 比較 LLM、SLM、地端模型與雲端模型在成本、延遲、資料安全與維運上的取捨。 ○ 運用 SDD / TDD 思維撰寫 AI 系統規格、測試案例與驗收標準。 ○ 完成一個具備資料檢索、工具呼叫、流程控制、測試驗證與部署規劃的企業 AI 系統原型。

先修科目

Python 基礎、Relation Database觀念、API/JSON 資料交換、基礎資料爬取與清整能力

備註

無備註

教學方式

● 理論講授與案例導入:課程前半段以簡報與示範講解,建立學生對生成式 AI 與相關框架的理論基礎,以企業導入情境說明生成式 AI 系統的設計思維,包含製造、客服、知識管理、異常診斷與排程輔助等案例。 ● 課堂實作:每堂課皆安排實作,示範 RAG、Agent、MCP、SKILL、SLM、SDD / TDD 等關鍵技術,學生於課堂中逐步完成可延伸至期末專案的模組。

評分方式

本課程以「實作導向」為核心,評量方式將著重於學生對課堂所學之應用與實踐能力,並以課堂實作與作業成果為主要依據。整體評分項目與比例如下: 課堂實作與平時作業 (50%) ○ 共安排 6 次小型作業,依序完成企業情境分析、AI 系統架構圖、RAG 文件處理與檢索設計、Agent 工具流程設計、SDD / TDD 測試規格。 ○ 評分重點包含需求理解、架構合理性、實作完整度、測試設計、問題分析與改善能力。 期中作業 (25%) ○ 學生需建立一個期末可執行的企業級AI系統建置規劃書 ○ 作業評量包含需求分析完整性與系統可執行性。 期末作業 (25%) ○ 學生需依照期中作業的規劃,實作一個可執行的企業級AI系統原型(成果需包含:系統架構圖、核心功能展示、測試案例、失敗案例分析、模型選型比較與未來改善方向) ○ 作業評量包含正確性、創意性與完整度。

課程大綱
  • 企業 AI 系統架構

    1.生成式 AI 從工具到企業系統 2.需求分析、資料來源、模型、向量庫、後端 API、權限、Log 與系統維運。

    講授:
    3
    示範:
    1
    實作:
    1
  • Context 與檢索設計

    1.Prompt Engineering 到 Context Engineering 2.文件前處理、Chunk、Metadata、Embedding、Hybrid Search 與 Rerank。

    講授:
    5
    示範:
    2
    實作:
    3
  • RAG 實作與評估

    Native RAG、Advanced RAG、引用來源、RAG 評估、錯誤案例分析與改善策略。

    講授:
    4
    示範:
    2
    實作:
    4
  • Agent 與智能體流程

    Tool Calling、Agentic Workflow、LangGraph、狀態管理、Human-in-the-loop、MCP 與多 Agent 協作。

    講授:
    5
    示範:
    3
    實作:
    4
  • 從 LLM 到 SLM

    LLM、SLM、地端部署、量化、LoRA、Fine-tuning、成本、延遲與資料安全取捨。

    講授:
    3
    示範:
    2
    實作:
    2
  • SDD / TDD 與維運

    AI 系統規格、使用者故事、測試案例、驗收條件、LLMOps / AgentOps、Trace、Log、版本控管與部署規劃。

    講授:
    4
    示範:
    2
    實作:
    3
  • 期末專案整合

    整合 RAG、Agent、工具、測試、架構圖與部署規劃,完成企業 AI 系統原型並發表。

    講授:
    2
    示範:
    1
    實作:
    4
週次計畫
週次主題
第 1 週

生成式 AI 從工具到企業系統:企業導入痛點、聊天機器人與企業系統的差異。

第 2 週

企業 AI 系統架構總覽:前端、後端、資料庫、向量庫、LLM、API、權限、Log、評估模組。

第 3 週

Prompt Engineering 到 Context Engineering:System Prompt、上下文、角色、任務、限制條件

第 4 週

Retrieval 基礎:關鍵字搜尋、語意搜尋、Embedding、向量資料庫與企業資料前處理。

第 5 週

RAG 系統設計 I:文件切分、Parent-child Chunk、Metadata、文件版本與權限設計。

第 6 週

RAG 系統設計 II:Top-k、Hybrid Search、Rerank、Context 壓縮、引用來源與回答生成。

第 7 週

RAG 評估與改善:檢索正確率、回答忠實度、幻覺分析、RAGAS 與人工評估。

第 8 週

企業 RAG 知識問答系統展示:錯誤案例分析與改善建議。

第 9 週

Agentic AI:從回答問題到執行任務,Tool Calling、Function Calling、任務拆解與 Planner / Executor。

第 10 週

LangGraph 與可控式 Agent Workflow:狀態管理、節點、條件判斷、Human-in-the-loop。

第 11 週

MCP 與企業工具整合:MCP Client / Server、資料庫工具、檔案工具、API 工具與安全風險。

第 12 週

Multi-Agent 與智能體系統:多角色協作、資料查詢者、審核者、報告產生者與流程治理。

第 13 週

從 LLM 到 SLM:模型選型、地端部署、量化、蒸餾、LoRA、成本、延遲與資料安全。

第 14 週

SDD / TDD:使用者故事、系統規格、測試案例、輸入輸出範例、驗收條件與自動化測試。

第 15 週

LLMOps / AgentOps:Trace、Log、成本監控、回饋資料、版本管理、權限控管與部署維運。

第 16 週

期末成果發表:整合 RAG、Agent、工具、測試、模型選型與部署規劃的企業 AI 系統原型。

教科書

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