Captura Automática de Dados de Proveniência de Experimentos de Aprendizado de Máquina com Keras-Prov

Abstract

Neste artigo apresentamos a Keras-Prov, uma extensão à biblioteca de aprendizado profundo Keras para prover dados de proveniência. A Keras-Prov captura, armazena e gerencia metadados e dados de proveniência de experimentos de aprendizado de máquina (ML), em especial de aprendizado profundo. A Keras-Prov identifica automaticamente as transformações de dados mais comuns, como, treinamento, teste, e adaptação, para capturar os dados de proveniência. A Keras-Prov flexibiliza a captura automática, permitindo que novos dados de proveniência sejam definidos, como valores adicionais de hiperparâmetros. À gerência de proveniência por meio do SGBD colunar MonetDB, Keras-Prov adiciona uma interface de monitoramento visual e um gerador de SQL para consultas analíticas aos dados durante a evolução do treinamento e a escolha de modelos. A análise de dados da Keras-Prov, durante o treinamento, subsidia decisões de sintonia fina de hiperparâmetros. A base de dados segue a recomendação W3C PROV, favorecendo a comparação, explicação e reprodução de tais experimentos de ML. A Keras-Prov é uma solução de código aberto e pode ser obtida em https://github.com/dbpina/keras-prov.