On the Challenges of Implementing Machine Learning Systems in Industry

Software engineering projects face a number of challenges, ranging from managing their life-cycle to ensuring proper testing methodologies, dealing with defects, building, deploying, among others. As machine learning is becoming more prominent, introducing machine learn-ing in new environments requires skills and considerations from software engineering, machine learning and computer engineering, while also sharing their challenges from these disciplines. As democratization of machine learning has increased by the presence of open-source projects led by both academia and industry, industry practitioners and researchers share one thing in common: the tools they use. In machine learning, tools are represented by libraries and frameworks used as software for the various steps necessary in a machine learning project. In this work, we investigate the challenges in implementing machine learning systems in the industry.

Résumé

Dans l'optique de ce mémoire, nous nous concentrons sur les défis de l'implantation de sys-tèmes d'apprentissage automatique dans le contexte de l'industrie. Notre travail est réparti sur deux volets: dans un premier temps, nous explorons des considérations fondamentales sur le processus d'ingénierie de systèmes d'apprentissage automatique et dans un second temps, nous explorons l'aspect pratique de l'ingénierie de tels systèmes dans un cadre industriel. Pour le premier volet, nous explorons un des défis récemment mis en évidence par la com-munauté scientifique: la reproducibilité. Nous expliquons les défis qui s'y rattachent et, à la lueur de cette nouvelle compréhension, nous explorons un des effets rattachés, omniprésent dans l'ingénierie logicielle: la présence de défaut logiciels. À l'aide d'une méthodologie rigoureuse nous cherchons à savoir si la présence de défauts logiciels, parmis un échantillon de taille fixe, dans un cadriciel d'apprentissage automatique impacte le résultat d'un processus d'apprentissage.