An Empirical Study of Testing Machine Learning in the Wild
Notice bibliographique
Résumé
Background : Recently, machine and deep learning (ML/DL) algorithms have been increasingly adopted in many software systems. Due to their inductive nature, ensuring the quality of these systems remains a significant challenge for the research community. Traditionally, software systems were constructed deductively, by writing explicit rules that govern the behavior of the system as program code. However, ML/DL systems infer rules from training data i.e., they are generated inductively. Recent research in ML/DL quality assurance has adapted concepts from traditional software testing, such as mutation testing, to improve reliability. However, it is unclear if these proposed testing techniques are adopted in practice, or if new testing strategies have emerged from real-world ML deployments. There is little empirical evidence about the testing strategies. Aims : To fill this gap, we perform the first fine-grained empirical study on ML testing in the wild to identify the ML properties being tested, the testing strategies, and their implementation throughout the ML workflow. Method : We conducted a mixed-methods study to understand ML software testing practices. We analyzed test files and cases from 11 open-source ML/DL projects on GitHub. Using open coding, we manually examined the testing strategies, tested ML properties, and implemented testing methods to understand their practical application in building and releasing ML/DL software systems. Results : Our findings reveal several key insights: (1) The most common testing strategies, accounting for less than 40%, are Grey-box and White-box methods, such as Negative Testing , Oracle Approximation , and Statistical Testing . (2) A wide range of \(17\) ML properties are tested, out of which only 20% to 30% are frequently tested, including Consistency , Correctness , and Efficiency . (3) Bias and Fairness is more tested in Recommendation (6%) and Computer Vision (CV) (3.9%) systems, while Security and Privacy is tested in CV (2%), Application Platforms (0.9%), and NLP (0.5%). (4) We identified 13 types of testing methods, such as Unit Testing , Input Testing , and Model Testing . Conclusions : This study sheds light on the current adoption of software testing techniques and highlights gaps and limitations in existing ML testing practices.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,041 | 0,278 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,004 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,006 |
| Communication savante | 0,003 | 0,006 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».