在 AI 系统中,数据质量还包含在传统数据质量维度中不那么受重视的因素——例如代表性、偏差、标注准确率以及无关波动(噪声)——这些因素均会影响模型表现。
数据质量在 AI 领域的重要性再怎么强调也不为过:低劣的数据质量是导致 AI 项目失败的最常见原因之一。无论模型架构多么先进,基于存在缺陷、带有偏见或不完整数据训练的 AI 模型,都将产生不可靠的输出结果。俗话说:垃圾进,垃圾出。
另一方面,高质量数据是实现可信且有效 AI 的基础。随着 AI 系统变得更加复杂且可扩展性更强,持续且稳健的数据质量管理,将决定这些系统能否可靠运行、适应环境变化并支撑明智决策。
通过将持续监控和验证直接嵌入到数据和模型管道中,高级数据质量工具可以帮助简化 AI 数据质量管理。除基于规则的自动化外,AI 还可用于提升 AI 数据质量,例如检测细微异常、根据对下游模型的影响程度优先处理问题等。通过自动化核查数据的准确性、一致性、完整性及其他数据质量维度,这类工具可帮助团队及早发现问题,并在 AI 系统迭代升级过程中持续保障数据质量符合要求。
全球各地的组织仍在对 AI 领域进行大力投入。Gartner 表示,预计 2026 年全球 AI 支出将超过 2 万亿美元,同比增长 37%。1然而,这种快速扩张掩盖了一个事实,即许多 AI 项目都难以提供持久的价值。
IBM 商业价值研究院 2025 年首席执行官调研显示,仅有 16% 的 AI 项目成功在企业内部规模化推广;2而麻省理工学院的 NANDA 研究3指出,高达 95% 的生成式 AI 试点项目均停留在实验阶段,未能进一步推进。
研究表明,AI 数据质量与数据治理是 AI 生态体系中的核心差异化因素。IBM 商业价值研究院的另一项研究发现,68% 以 AI 为核心的组织表示已拥有成熟完善的数据与治理框架,而其他企业中这一比例仅为 32%。4
正如该研究作者所指出的:“虽然结构化、可获取、高质量的数据基础,不如前沿算法或极具前景的应用场景那般引人注目,但它却是实现 AI 持续成功的必要前提。”
这一基础之所以至关重要,是因为机器学习模型——作为众多 AI 系统的核心组成部分——会直接从所输入的数据集中进行“学习”。当数据因错误、缺失、信息过时、数据孤岛或系统性偏差而无法真实反映现实情况时,模型不仅会继承这些缺陷,还可能大规模放大数据中存在的问题。
例如,在生成式 AI 系统中,比如用于自然语言处理的大型语言模型 (LLM),数据质量问题可能会表现为文本内容存在事实错误,或生成带有偏见的图像结果。数据质量差还会导致性能参差不齐,尤其是在不常见输入和代表性不足等极端情况下。
即使是占比很小的低质量数据,也可能产生极大的影响。只需少量糟糕的输出结果,就可能破坏决策效果以及人们对这项技术的整体信任,导致管理者认定某个 AI 工具存在缺陷,而其根本原因其实是支撑该工具的数据质量不佳。
除技术层面的后果外,AI 数据质量低下还会带来法律与伦理层面的影响,包括与数据隐私和负责任的数据使用相关的风险。在管理不善的数据上训练的模型,可能会在招聘、信贷、医疗和公共服务等领域加剧歧视现象。与此同时,包括《欧盟人工智能法案》在内的法规,以及美国各州日益增多的人工智能相关法律,都在不断要求企业对数据隐私、训练数据的质量、代表性与来源承担相应责任。
通过 Think 时事通讯,了解有关 AI、自动化、数据等方面最重要且最有趣的行业趋势。请参阅 IBM 隐私声明。
在完整性方面,除了检查必填字段或记录是否缺失外,对于 AI 数据质量,这一维度还延伸至数据是否充分覆盖了模型预期会遇到的全部场景类型,包括边界情况、罕见事件以及少数群体相关场景。覆盖范围的不足会导致模型变得脆弱——这类模型整体表现尚可,但在数据代表性不足的场景中就会失效,进而加剧公平性风险与运营风险。
除了一致的格式和定义之外,衡量 AI 数据质量还意味着要检查历史数据和新数据是否以一致的方式收集、处理和增强。这类核查有助于确保数据流程或数据源的变更,不会在无意间引发数据失真、偏见或下游模型风险。
在 AI 应用场景中评估数据相关性,并非判断数据是否大体有用或与问题领域相关,而是要确定每一项特征和样本是否能为系统的预期功能提供有效信息支撑。该指标包括核查数据是否能提升预测性能、支撑模型在不同场景下的鲁棒性、降低对噪声或虚假关联的敏感度,以及助力下游的可解释或诊断工作。
衡量 AI 数据质量只是建立了一个初始基准,而要维持这一质量,则需要随着数据、使用模式和运行环境的变化,开展持续的数据质量监控。提升和维持 AI 数据质量的四项基础实践包括:
数据剖析有助于团队了解底层数据源、数据的采集方式、结构与转换过程,以及数据如何通过数据沿袭在流程中流转。该过程包括识别异常值、检查缺失值,以及分析结构化数据与非结构化数据(如文本或图像)之间的关联关系。
这些做法为模型训练奠定了精准可靠的数据基础。这些工作应在模型开发之前开展,并嵌入到早期的数据准备流程中,同时利用原始数据及相关的元数据。
数据可观测性提供了实现大规模生产工作流中有效持续监控和检查所需的可见性。通过对数据流程进行监控,可观测性能够帮助团队实时掌握数据随时间的变化情况,追溯数据质量问题的根源,并将数据变动与下游模型效果关联分析。
随着 AI 系统在复杂度、数据量和可扩展性上不断提升,这种端到端的可视性对于维持数据质量至关重要。
维持 AI 数据质量,还需要建立将监控信号与实际行动关联起来的反馈闭环。来自数据质量监控与可观测性的分析结果,可为整改措施提供依据,例如重新训练模型、更新标注规范、调整预处理逻辑,或在数据代表性不足的领域补充采集数据。
随着时间推移,这种持续反馈能够让团队在 AI 系统不断迭代的过程中,同时优化其数据质量管控措施与模型性能。
通过直观的图形界面创建和管理智能流数据管道,促进跨混合和多云环境的无缝数据集成。
watsonx.data 支持您通过开放、混合和已治理数据,利用您的所有数据(无论位于何处)扩展分析和 AI。
借助 IBM Consulting 释放企业数据的价值,构建一个可带来业务优势的洞察驱动型组织。
1 Gartner 表示,2025 年全球 AI 支出总额将达到 1.5 万亿美元, Gartner,2025 年 9 月 17 日5
2 2025 CEO Study: 5 mindshifts to supercharge business growth,IBM 商业价值研究院,2025 年 7 月 9 日
3 The GenAI Divide: State of AI in Business 2025,MIT NANDA,2025 年 7 月
4 From AI projects to profits: How agentic AI can sustain financial returns,IMB 商业价值研究院,2025 年 6 月 12 日