セル単位の実行状態分離を備えたノートブックプログラミング環境

• Item type: Trans(1)
• 公開日: 2022-12-15
• タイトル: セル単位の実行状態分離を備えたノートブックプログラミング環境
• タイトル / 言語: en
• タイトル: A Notebook Programming Environment with Per-Cell State Isolation
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: [発表概要, Unrefereed Presentatin Abstract]
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
• 資源タイプ: journal article
• 著者所属: 東京大学大学院総合文化研究科
• 著者所属: 東京大学大学院情報理工学系研究科
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Arts and Sciences, The University of Tokyo
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Information Science and Technology, The University of Tokyo
• 著者名: 中丸, 智貴; 佐藤, 重幸
• 著者名(英): Tomoki, Nakamaru; Shigeyuki, Sato
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: JupyterLabやGoogle Colaboratoryなどのノートブック環境は，機械学習やデータ分析において広く利用されている．その大きな理由として，データの前処理，予測モデルの選択，モデルの訓練およびテスト，結果の可視化など，一連のタスク遂行における試行錯誤を対話的に行いやすい点があげられる．しかし，既存のノートブック環境で試行錯誤が安全かつ効率的に行いやすいわけではない．たとえば途中結果の再利用のためにコードセルをアドホックに再実行すると，コードセルの字面と実行結果が対応しなくなる．これによって再現性が失われたり，利用者が結果を誤って解釈したりする危険が生じる．この問題を解消するため，我々はセル単位の実行状態分離を備えたノートブックプログラミング環境を提案する．提案するノートブックプログラミング環境の特徴は，コードセルが木構造を成し，各セルが親セルの実行状態を引き継ぎながらも独立した実行状態を持つという点にある．これにより，提案システムの利用者は試行錯誤の選択過程を木構造として明示的に記述しながら，それぞれの試行を安全かつ効率的に実行して結果を比較できるようになる．本発表では，実行状態の分離をモジュラーかつ効率的に実装する手法を示し，その実験的評価を与える．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: Notebook environments, such as JupyterLab and Google Colaboratory, are widely used in data analysis and machine learning. It is mainly because these environments enable users to try out their ideas and get feedback on them quickly in an interactive way. Existing environments, however, are not sufficiently well-designed for trial and error in a safe and efficient way. For example, once re-executing some of the code cells for reusing intermediate results, the source code in the code cells no longer corresponds to the output. Such an error-prone design ruins the reproducibility and reliability of our trial-and-error outcomes. To remedy this problem, we develop a notebook programming environment that makes our trial and error safe and efficient. In our system, code cells form a tree, and each of them has its own execution environment isolated yet inheriting the execution environment of its parent. The entire notebook atop our system thus represents trial and error directly, where we can write and run each trial safely and efficiently and compare the outputs. In this presentation, we present a modular and efficient method for implementing the isolation and inheritance of the execution state of our system and experimentally evaluate our method.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AA11464814
• 書誌情報: 情報処理学会論文誌プログラミング（PRO）; 巻 15, 号 5, p. 1-1, 発行日 2022-12-15
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 1882-7802
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会