很遗憾,大模型想直接搞定数据质量,根本不可能!

B站影视 韩国电影 2025-09-16 08:39 1

摘要:数据界的同仁,现在估计都在想着搞一个数据质量智能体,把数据扔进去,然后让智能体吐出被清洗干净的数据。这是每个数据从业者的梦想。

数据界的同仁,现在估计都在想着搞一个数据质量智能体,把数据扔进去,然后让智能体吐出被清洗干净的数据。这是每个数据从业者的梦想。

但我现在得给你破盆冷水:根本不可能。

因为,在数据质量领域,大模型应用受到了“四个诅咒”。

诅咒一:成本与性能的“物理定律”

这是最硬的约束,直接决定了大模型不可能深入到数据处理的“行级别”。

1、天文数字的计算成本

一次传统的SQL WHERE或CASE WHEN操作,在一行数据上花费的计算成本可能不到0.000001美分。而一次GPT-4级别的API调用,处理几千个token(约等于几百行简单数据)的成本就在1美分以上。

假设要用大模型去“校验”一个10亿行的大表,哪怕只是做简单的枚举值归一化,其API调用成本可能会飙升到数百万甚至上千万美元。而用传统的Spark或SQL,成本可能就是几百美元的计算资源。这个成本差异是指数级的,在商业上完全不可行。

2、无法逾越的延迟与吞吐量

现代数据仓库处理数据的速度是毫秒级的,一个ETL任务要求在小时甚至分钟级内处理完TB级的数据。而大模型一次API调用的返回速度是秒级的。

一个处理1亿行数据的ETL任务,如果每一行都需要调用一次API,即使是并行处理,整个任务的耗时也将是天文数字,完全无法满足任何生产环境的时效性要求(SLA)。

3、有限的上下文窗口

即使是目前最长的上下文窗口(如200K token),也只能容纳几万行简单数据。你不可能把一个百万行、百列表的大表一次性“喂”给大模型去寻找异常。

这意味着大模型无法获得数据的“全局视野”。它无法进行需要全表扫描的复杂分析,比如计算全局分布、识别离群值、进行复杂的跨行校验等。

仅凭以上三点,就可以得出结论——任何试图让大模型直接参与“海量行级别数据”处理或验证的想法,在当前技术和商业环境下都是不切实际的。

诅咒二:确定性要求与模型幻觉的冲突

数据质量的核心是“确定性”,而大模型的特点恰恰是“非确定性”。

1、数据工作流需要100%的确定性

数据管道必须是可复现和稳定的。同样的输入必须产生完全相同的输出。然而,大模型的输出(即使设置了Temperature=0)仍然具有一定的随机性,难以保证结果的绝对一致性。

2、幻觉的致命风险

大模型可能会“自信地”给出错误的判断。在清洗数据时,模型可能会过度解读或错误关联,将正确的数据“清洗”成错误的数据(例如,错误地标准化一个罕见但正确的公司名称,或者在提取信息时张冠李戴)。这种“帮倒忙”的行为对数据质量是致命的。

3、“黑盒”的不可解释性与合规挑战

当传统的代码或规则出错时,我们可以调试并修复它。但当大模型给出一个错误的判断时,我们很难理解其深层原因。在金融、医疗等强监管行业,这种不可解释性是不可接受的,因为它无法满足审计和追溯的要求。

诅咒三:信任与安全的工程鸿沟

将一个“聪明的建议者”转变为能自主干预生产数据的“可靠执行者”,中间隔着一道巨大的工程鸿沟。这不仅是简单的API集成,而是构建一个能驾驭高风险、复杂生态且必须100%可问责的信任与安全框架

1、从“聊天框”到“手术台”的责任鸿沟

在ChatGPT界面获得修复建议很简单。但将其嵌入生产流程,意味着它将从一个“助理”变成一个能执行UPDATE/DELETE的“医生”。一次错误执行,就可能污染核心数据,且后果难以逆转。

工程挑战的核心不再是API重试或成本监控,而是必须构建一个滴水不漏的“行动审批”与“审计”系统。任何修改操作都必须先生成“行动计划书”,经人类审批后才能执行,这种高强度的信任与问责机制,是绝大多数团队难以逾越的工程门槛。

2、从“局部知识”到“全局感知”的上下文鸿沟

编写一个针对孤立问题的Prompt很简单。但数据质量问题往往根植于复杂的生态系统中,一个可靠的智能体必须瞬间理解血缘、依赖、业务影响等全局信息。

工程挑战不再是如何写好Prompt,而是必须构建一个强大的“上下文引擎”。这个引擎需要通过RAG等技术,实时地将海量、动态的元数据注入到智能体的思考链中。构建并维护这样一个高时效、高准确度的引擎,本身就是一个巨大的工程。

3、从“尽力而为”到“绝对安全”的控制鸿沟

智能体具有非确定性,可能会“好心办坏事”。

工程上必须构建一个多层级的“安全驾驶”框架。这包括强制的“沙箱试运行”、严格的“最小权限原则”以及防止灾难性操作的“自动熔断机制”。为戴着镣铐的智能体构建一个绝对安全的舞池,其复杂性远超智能体本身。

诅咒四:应用场景的“定位不清”

很多被吹捧的场景,用传统工具不仅能做,而且做得更好、更便宜、更可靠。例如,检查一个字段是否为空(IS NOT NULL),校验一个字段是否唯一(UNIQUE),这些用SQL或dbt测试是成本最低、100%准确的。

很多人被大模型的通用能力所迷惑,试图让它去解决一个已经被高效解决的问题,这是典型的“技术锤子找钉子”。

以上的诅咒,使得大模型在“数据平面”上硬碰硬地处理海量数据的设想变成了泡影,其在成本、性能、安全和可靠性上都行不通。

要真正让大模型在数据质量领域落地,必须将应用重点转移到“控制平面”——即利用大模型的“智能”来设计、优化和管理数据处理的流程和规则,而不是让它去执行数据处理本身。

那么,具体怎么做呢?

下面,给出基于大模型提升数据质量“控制平面”的七个典型场景。

场景一:代码“考古”与文档自动化

大模型是地球上最强的代码阅读器和总结器,只需要将代码文本(SQL、Python、Shell等)作为输入,就能获得高质量的文本输出。这是最容易落地、ROI最高的场景,没有之一。因为几乎所有数据团队都面临“祖传代码”、文档缺失以及系统迁移的困境。

下面是三种典型做法:

随便找一段没有任何注释的复杂SQL脚本,直接扔给大模型。

Prompt示例:“你是一名资深数据仓库架构师,请用中文逐段解释以下SQL脚本的业务逻辑。特别是,说明每个CTE(WITH子句)的作用。最后,请尝试将其从Hive SQL改写为Snowflake SQL兼容的语法。”

将建表语句(DDL)或整个数据模型的代码喂给大模型。

Prompt示例:“请为以下数据模型的SQL代码生成一份Markdown格式的数据字典。表格需要包含字段名、数据类型、以及根据代码逻辑推断出的业务含义和备注。对于枚举值(如订单状态),请尽可能列出所有可能的取值。”

对于单个脚本,大模型可以精准识别输入和输出。

Prompt示例:“分析以下ETL脚本,以JSON格式返回该脚本的上游依赖表和下游产出表。”

价值主要体现在:

极大降低新人理解现有系统的门槛,加速系统迁移和重构。将文档维护成本降低90%,实现“代码即文档”的自动化。在排查数据问题时,能秒级理解任何一段陌生代码的逻辑。

场景二:代码审查与优化的“智能副驾”

在代码合并前,让大模型进行一次预审查,能过滤掉大量低级错误、不规范写法和潜在性能问题。这项任务完美契合了IDE插件(如GitHub Copilot)和API调用的模式。大模型对通用的代码规范、性能“坏味道”以及特定数据库(如 Hive)的最佳实践有非常深刻的理解。

下面是二种典型做法:

在GitLab/Jenkins的CI流程中,增加一个步骤,通过API调用大模型对提交的代码进行审查。

Prompt示例:“你是一名数据开发专家,请对以下提交的SQL代码进行Review。重点关注:1. 是否遵循了团队的命名规范;2. 是否存在潜在的性能问题(如笛卡尔积、未使用分区键、SELECT *);3. 代码可读性如何。如果发现问题,请直接提供修改建议。”

Prompt示例:“请优化以下在Hive上运行缓慢的SQL查询。重点考虑数据倾斜和JOIN顺序的问题。[附上SQL代码]”

价值主要体现在:

统一团队代码风格,提升代码库的整体质量和可维护性。在早期发现性能隐患,避免将问题带到生产环境,节省计算成本。减轻了人类审查者在“格式”、“规范”等琐碎问题上的心智负担,让他们能更专注于业务逻辑。

场景三:测试用例的“创意大师”

数据开发人员往往不擅长或没时间编写全面的测试用例,特别是那些刁钻的边缘场景(Edge Cases)。而大模型擅长“举一反三”,能基于一段逻辑代码,联想出各种可能的边界条件、异常数据和业务场景组合。

下面是二种典型做法:

将一段计算逻辑(如Python函数、SQL UDF)交给大模型。

Prompt示例:“你是一名专业的软件测试工程师,请为以下计算用户折扣等级的Python函数编写一组全面的单元测试用例(使用pytest框架)。需要覆盖:正常值、刚好达到临界值、超出最高等级、输入为0或负数、输入类型错误等场景。”

将数据模型的SQL代码和业务描述交给大模型。

Prompt示例:“这是我dbt项目中的一个模型dwd_orders。请为它生成一些推荐的数据质量测试,写在models/schema.yml文件中。例如,order_id应该是唯一且非空的,payment_amount必须大于0。”

价值主要体现在:

极大提升了数据模型的测试覆盖率,有效拦截逻辑BUG。降低了数据团队实施单元测试和集成测试的门槛。

场景四:文本数据清洗与标准化“规则引擎”

大模型在理解非结构化文本、识别模式和实体对齐方面具有天然优势。它能从少量示例中学习并生成可执行的清洗逻辑(如Regex、Python代码、复杂SQL CASE WHEN),这些逻辑可以直接嵌入到现有的ETL流程中。

下面是三种典型做法:

提供少量脏数据样本和期望的清洗后结果,让大模型反向生成处理逻辑。

Prompt示例:“我有一列包含公司名称的数据,例如:['苹果公司', 'Apple Inc.', '苹果(中国)有限公司']。我希望将它们标准化为'Apple'。请生成一段Python Pandas代码或SQL UDF来实现这个逻辑,并处理可能的大小写、标点符号和后缀差异。”

编写用于提取关键信息的正则表达式极其繁琐且易错,大模型可以帮大忙。

Prompt示例:“我需要从以下用户设备信息字符串中提取手机品牌和操作系统版本。请帮我写一个Python的正则表达式。示例数据:'Mozilla/5.0 (iPhone; CPU iPhone OS 17_5 like Mac OS X)...'”

Prompt示例:“我有一列关于省份的数据,非常杂乱,例如:'京'、'BJ'、'北京市'。请生成一个SQL的CASE WHEN语句,将这些变体全部标准化为'北京'。请尽可能覆盖你能想到的所有常见变体。”

价值主要体现在:

将编写和调试复杂清洗逻辑的时间从几小时缩短到几分钟。快速解决棘手的文本数据不一致问题,提升数据分析和关联(Join)的准确性。能够处理以往因复杂度过高而放弃清洗的“顽固”脏数据。

场景五:元数据富集与智能打标

仅有技术元数据(如字段类型)是不够的,数据治理需要更丰富的业务上下文和合规性信息(如PII识别)。手动打标工作量巨大且容易遗漏。大模型可以通过分析字段名称、数据类型、注释、代码甚至历史查询日志,来推断其业务含义和敏感等级,其语义理解能力远超传统的正则表达式匹配。

下面是三种典型做法:

将数据模型的Schema(DDL)提供给大模型。

Prompt示例:“请审阅以下数据表的Schema。根据字段名称、类型和注释,识别出所有可能包含PII的字段。请按照['字段名', 'PII类型(如电话、邮箱、地址)', '敏感等级(高/中/低)', '判断依据']的格式列出。”

将技术字段名与预定义的业务术语表(Business Glossary)进行映射。

Prompt示例:“这里有一份我司的业务术语表:{...}。请分析以下数据表结构{...},为每个表和关键字段推荐最合适的业务术语进行关联,并给出置信度评分。”

利用检索增强生成(RAG)关联知识库,为数据资产找到最相关的业务定义。

Prompt示例:“表名是fact_sales_daily,字段名是cust_ltv_30d。请推测这个字段的中文业务定义。另外,请在已有的指标知识库中搜索最相关的业务定义,并返回Top 3个最可能的关联文档链接和摘要。”

价值主要体现在:

自动化数据治理中的核心任务,提升合规性(如GDPR/数据安全法)。极大提升了元数据的完整性和业务价值,改善数据可发现性(Data Discoverability)。

场景六:需求澄清的“翻译官”

在开发前,利用大模型审阅需求文档(PRD),它能扮演一个“吹毛求疵”的虚拟业务分析师,对逻辑的严谨性极其敏感,能提前发现模糊不清的业务逻辑,实现数据质量的“左移”(Shift-Left)。

下面是典型做法:

将业务方提供的需求文档(哪怕只是一段聊天记录或会议纪要)复制给大模型。

Prompt示例:“你是一名资深数据产品经理。请审阅以下关于‘月活跃用户看板’的需求描述。请识别出其中所有定义模糊(例如,‘活跃’的定义)、存在歧义或缺少关键信息(例如统计周期、是否包含测试用户等)的地方,并以提问的方式,列出一个问题清单,方便我向业务方进行二次确认。”

价值主要体现在:

将需求沟通的“被动接受”变为“主动质询”,在开发前消除逻辑隐患。减少因需求理解不一致导致的返工和数据错误。帮助数据开发人员快速培养起“业务sense”和“逻辑严谨性”。

场景七:监控告警的“智能解读员”

当传统监控工具发出告警时(如空值率突增、行数骤降),大模型可以对告警信息进行丰富和解读,缩短故障排查时间(MTTR)。

下面是典型做法:

当收到告警后,将告警信息和预先准备好的元数据模板一起发给大模型。

Prompt示例:“你是一个数据运维专家。收到告警:‘表dwd_user_activity在2024-09-08分区的user_id字段空值率为15%’。已知该表的元数据如下:{业务含义: '用户日活明细', 责任人: '张三', 上游核心依赖: 'ods_app_log_v2', 下游核心应用: ['核心用户增长日报'] }。请生成一段告警分析报告,包括:1. 用通俗的语言解释问题;2. 推测最可能的原因(例如上游数据变更);3. 评估问题的影响严重等级;4. 建议的初步排查步骤和需要立即通知的人员。”

价值主要体现在:

让冷冰冰的机器告警变得“有血有肉”,缩短了从收到告警到采取行动的反应时间(MTTR)。降低了二线或初级工程师处理线上告警的难度,形成知识沉淀。

结语

考虑到大模型在数据处理上面临的诅咒,当前阶段,我们不应让大模型去直接操作和判断海量数据,而是要让它成为数据团队每个成员的“外挂大脑”。

聚焦于代码、文档、测试、清洗规则、元数据、需求这些以“文本”和“逻辑”为核心的环节,就能以极低的成本、最小的系统改动,撬动数据质量的提升。

希望于你有所启示。

来源:一个数据人的自留地

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