Какие ошибки чаще всего совершают при обучении нейросетей

Исследователи из USI выделили основные проблемы, с которыми сталкиваются разработчики при обучении нейросетей. Выборка состояла из 1059 проблем и коммитов ML-репозиториев на GitHub, которые были вручную проанализированы. Чтобы валидировать выделенный список проблем, исследователи опросили 21 разработчика.

Возросший интерес к нейросетям делает анализ ошибок при их обучении актуальным полем для исследований. В своей статье исследователи привели таксономию ошибок, которые разработчики совершают в нейросетевых проектах. Исследователи вручную проанализировали репозитории ML-проектов на GitHub и классифицировали выделенные ошибки. Репозитории проектов отбирались по критерию использования одного из популярных DL-фреймворков: TensorFlow, Keras или PyTorch. Помимо этого, в качестве данных для анализа отбирались посты на StackOverflow. Затем были собраны 20 интервью ML-разработчиков, которые описывали опыт разработки нейросетей. Проанализированные данные исследователи агрегировали в карту ошибок. Чтобы провалидировать список ошибок, исследователи дополнительно опросили 21 разработчика. По результатам опроса, как 13 из 15 категорий ошибок встречались как минимум у половины опрошенных.

Классификация проблем

Выделенные проблемы объединились в общие темы: модель, тензоры/входные данные, обучение, API.

Валидация выделенных категорий

Чтобы проверить полноту списка ошибок, исследователи опросили 21  ML-разработчика. В опрос включили категории ошибок с описанием типов ошибок, которые они представляют. Участников опроса попросили отметить те категории ошибок, с которыми они сталкивались во время обучения нейросетевых моделей. Ни одна из категорий ошибок не осталась не отмеченной. Самая низкочастотная категория встречалась у 24% разработчиков.

Исследователи отмечают, что данные интервью помогли выделить две категории ошибок и 27 ошибок. Выделенные ошибки остались бы не учтенными, если бы исследователи опирались исключительно на данные GitHub.