Time to Retrain? Detecting Concept Drifts in Machine Learning Systems
Notice bibliographique
Résumé
With the boom of machine learning (ML) techniques, software practitioners build ML systems to process the massive volume of streaming data for diverse software engineering tasks such as failure prediction in AIOps. Trained using historical data, such ML models encounter performance degradation caused by concept drift, i.e., data and inter-relationship (concept) changes between training and production. It is essential to use concept rift detection to monitor the deployed ML models and re-train the ML models when needed. In this work, we explore applying state-of-the-art (SOTA) concept drift detection techniques on synthetic and real-world datasets in an industrial setting. Such an industrial setting requires minimal manual effort in labeling and maximal generality in ML model architecture. We find that current SOTA semi-supervised methods not only require significant labeling effort but also only work for certain types of ML models. To overcome such limitations, we propose a novel model-agnostic technique (CDSeer) for detecting concept drift. Our evaluation shows that CDSeer has better precision and recall compared to the state-of-the-art while requiring significantly less manual labeling. We demonstrate the effectiveness of CDSeer at concept drift detection by evaluating it on eight datasets from different domains and use cases. Results from internal deployment of CDSeer on an industrial proprietary dataset show a 57.1% improvement in precision while using 99% fewer labels compared to the SOTA concept drift detection method. The performance is also comparable to the supervised concept drift detection method, which requires 100% of the data to be labeled. The improved performance and ease of adoption of CDSeer are valuable in making ML systems more reliable.
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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 | 0,008 | 0,033 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,003 |
| 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 ».