Towards the profiling of scientific software for accuracy
Notice bibliographique
Résumé
For scientific computational software, accuracy is a constant concern. While existing tools and techniques can estimate the output accuracy, they do not attempt to locate where these errors come from and which parts of the code are most responsible for their amplification. In the related problem of software performance optimization, the Pareto principle, also known as the 80/20 rule, is used to great effect. Because the performance of software is typically dependent on only a few critical sections of code, efforts in optimization can be focused on locating these sections with the help of a profiler and then optimizing only the functions that will have the greatest effect on overall performance. Does the Pareto principle also apply in the case of software accuracy? To study this problem, we develop a novel approach for determining accuracy degradation at the function level using a combination of interval analysis and derivative techniques. We use the model to analyze a piece of scientific computational software from the field of nuclear engineering. Our results suggest that the Pareto principle does in fact apply for accuracy degradation: 88% of the analyzed functions had less than 2% average relative errors in their output, and error amplification only occurred on 19% of functions. These results imply that tools focused on locating the critical sections of code where accuracy degradation is high could be useful in helping scientific developers understand and improve the accuracy characteristics of their software.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,011 | 0,065 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,004 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,004 |
| Communication savante | 0,006 | 0,008 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».