perf(tech-steps): corrige la largeur du textcat — démarrage ~5× plus rapide #25
4 changed files with 124 additions and 66 deletions
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.github/workflows/ci.yml
vendored
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.github/workflows/ci.yml
vendored
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@ -121,11 +121,14 @@ jobs:
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uv run uvicorn intent_service.main:app --host 0.0.0.0 --port 8000 &
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uv run uvicorn intent_service.main:app --host 0.0.0.0 --port 8000 &
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# `/health` only returns 200 once this service has finished
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# `/health` only returns 200 once this service has finished
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# training itself from scratch (no model ever persisted to disk —
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# training itself from scratch (no model ever persisted to disk —
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# see its own README) — measured at ~540s (fr) / ~390s (en),
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# see its own README) — measured at ~30s combined (fr+en) against
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# ~930s combined, against the current ~74-technique corpus (see
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# the current ~74-technique corpus, down from ~930s once
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# docker-compose.yml's healthcheck for the same reasoning and why
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# `spacy.TextCatBOW.v3`'s `length` stopped being left at its
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# this grew slightly from the original ~670s).
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# 262144 default (see `_TEXTCAT_MODEL_LENGTH` in
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timeout 1200 bash -c 'until curl -sf http://localhost:8000/health > /dev/null; do sleep 2; done'
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# `locale_pipeline.py`, and docker-compose.yml's healthcheck for
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# the same reasoning). The timeout stays well above that: it's a
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# ceiling for a slow/contended runner, not a target.
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timeout 300 bash -c 'until curl -sf http://localhost:8000/health > /dev/null; do sleep 2; done'
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- run: pnpm install --frozen-lockfile
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- run: pnpm install --frozen-lockfile
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- run: pnpm --filter api exec prisma migrate deploy
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- run: pnpm --filter api exec prisma migrate deploy
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@ -100,17 +100,19 @@ services:
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# This service trains itself from scratch on every start (no model
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# This service trains itself from scratch on every start (no model
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# ever persisted to disk, see its own README) — `/health` only
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# ever persisted to disk, see its own README) — `/health` only
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# returns 200 once that's done, not just once the base spaCy models
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# returns 200 once that's done, not just once the base spaCy models
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# are loaded. Measured at ~540s (fr) / ~390s (en), ~930s combined,
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# are loaded. Measured at ~30s combined (fr+en) against the current
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# against the current ~74-technique corpus — each technique now has
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# ~74-technique corpus, down from ~930s: the old figure was dominated
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# the *same* number of `utterances` per locale as every other
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# by `spacy.TextCatBOW.v3`'s `length` parameter sitting at its 262144
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# (equalized to the corpus's own pre-existing max, 7/5 — see
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# default, not by the corpus size (see `_TEXTCAT_MODEL_LENGTH` in
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# `training_data.py`'s own doc comment for why a flat, larger target
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# `locale_pipeline.py` for the measurements).
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# like 20 was tried and reverted) — `start_period` generous enough
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#
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# that failing checks during that whole window never count against
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# `start_period` stays deliberately far above that ~30s: it only
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# `retries` (which would otherwise flip this container to
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# governs how long failing checks are excused from counting against
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# "unhealthy" mid-training, blocking `app`'s own `depends_on:
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# `retries` (which would otherwise flip this container to "unhealthy"
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# condition: service_healthy` indefinitely).
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# mid-training and block `app`'s `depends_on: condition:
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start_period: 1200s
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# service_healthy` indefinitely), so an over-generous value costs
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# nothing while an under-tight one breaks startup on a slow runner.
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start_period: 300s
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# Deliberately its own image, not built into `app`'s (see
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# Deliberately its own image, not built into `app`'s (see
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# services/tech-step-llm-worker/Dockerfile's own doc comment) — a
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# services/tech-step-llm-worker/Dockerfile's own doc comment) — a
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@ -89,24 +89,24 @@ côté `apps/api`.
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## Temps de démarrage
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## Temps de démarrage
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**Ce service met plusieurs minutes à devenir `healthy`** — contrairement à
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Ce service s'entraîne à chaque démarrage du process (voir plus bas pourquoi
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node-nlp (entraînement quasi instantané), entraîner le `textcat` sur le
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rien n'est persisté), ce qui prend de l'ordre de **15 secondes par locale**,
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corpus réel (~74 techniques, chaque technique entraînée sur ses `synonyms`
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soit ~30 secondes pour `fr`+`en` combinés.
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en plus de ses `utterances` — voir `locale_pipeline.py`) prend de l'ordre
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de 540 secondes pour `fr` / 390 secondes pour `en` (mesuré localement,
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Ça a longtemps été **~930 secondes (15-16 minutes)**, décrit ici comme « un
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sans GPU), donc environ 930 secondes (~15-16 minutes) pour `fr`+`en`
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compromis assumé, pas un défaut de configuration à corriger ». C'était un
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combinés à chaque démarrage du process — chaque technique a désormais le
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mauvais diagnostic : le coût ne venait ni des itérations ni de la taille du
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même nombre d'`utterances` par locale (voir `training_data.py`'s own doc
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corpus, mais du paramètre `length` de `spacy.TextCatBOW.v3`, laissé à son
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comment), légèrement plus qu'avant ce rééquilibrage. `docker-compose.yml`
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défaut spaCy de `262144` alors que le corpus tient dans quelques milliers de
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et `.github/workflows/ci.yml` ont un `start_period`/timeout d'attente
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tokens distincts — soit une couche de sortie de 19,4 millions de paramètres
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généreux pour ça (`1200s`) — voir leurs propres commentaires. C'est un
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mise à jour à chaque pas de gradient, pour une table de hachage vide à 99 %.
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compromis
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Le passer à `2048` (voir `_TEXTCAT_MODEL_LENGTH` dans `locale_pipeline.py`
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assumé, pas un défaut de configuration à corriger : moins d'itérations
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pour le tableau de mesures complet) rend l'entraînement **30x plus rapide à
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entraîne plus vite mais laisse des verdicts corrects sous
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qualité strictement identique** — même accuracy, même confiance.
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`CONFIDENCE_THRESHOLD` (voir le commentaire de cette constante,
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`apps/api/src/lib/recipe-matching/tech-step-matcher.ts`, et celui de
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`docker-compose.yml` et `.github/workflows/ci.yml` gardent un
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`_TRAINING_ITERATIONS`/`_TRAINING_BATCH_SIZE` dans `locale_pipeline.py`
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`start_period`/timeout d'attente confortable, mais il n'a plus besoin d'être
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pour le détail du compromis).
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dimensionné en minutes — voir leurs propres commentaires.
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## Logs
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## Logs
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@ -177,20 +177,34 @@ vraie instance de ce service tournant (voir `apps/api/.env.test`), conforme
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## Limitations connues
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## Limitations connues
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- **Démarrage lent** (~15-16 minutes) — voir "Temps de démarrage" ci-dessus.
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- **`TECH_STEP_EVAL_DATASET` ne couvre que 26 des 74 techniques** (41 cas,
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Une optimisation possible non explorée : parallélisation de
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33 `fr` / 8 `en`) — 48 techniques (65 %) n'ont *aucune* couverture
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l'entraînement `fr`/`en` (actuellement séquentiel,
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d'évaluation. Le F1 agrégé de `0.815` porte sur ~39 spans, ce qui ne
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`PipelineRegistry.initialize`).
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permet de mesurer ni le F1 par technique, ni les confusions entre
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techniques voisines. **C'est la limitation la plus bloquante de la
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liste** : tant qu'elle tient, aucun changement d'architecture ou de
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corpus n'est mesurable autrement qu'à l'intuition.
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- **`CONFIDENCE_THRESHOLD` côté `apps/api` est un placeholder** depuis
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- **`CONFIDENCE_THRESHOLD` côté `apps/api` est un placeholder** depuis
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l'élargissement du corpus à ~74 techniques (calibré à la main, pas via
|
l'élargissement du corpus à ~74 techniques (calibré à la main, pas via
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une vraie repasse de `calibrate-tech-step-threshold.ts` contre
|
une vraie repasse de `calibrate-tech-step-threshold.ts` contre
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`TECH_STEP_EVAL_DATASET` — voir le commentaire de cette constante).
|
`TECH_STEP_EVAL_DATASET` — voir le commentaire de cette constante).
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- **Textcat bag-of-words** (`spacy.TextCatBOW.v3`) — suffisant pour le
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Conséquence directe du point précédent.
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corpus actuel une fois correctement entraîné, mais n'exploite pas les
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- **Textcat bag-of-words** (`spacy.TextCatBOW.v3`) — n'exploite pas les
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vecteurs de mots des modèles `md` chargés. Migrable vers une architecture
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vecteurs de mots des modèles `md` chargés. Une mesure ponctuelle donne
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tok2vec/similarité sans changer le contrat HTTP, si le F1 mesuré par
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`spacy.TextCatReduce.v1` (tok2vec + vecteurs statiques) à 98,6 %
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`apps/api/src/scripts/calibrate-tech-step-threshold.ts` le justifie un
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d'accuracy dev et 0,984 de confiance moyenne, contre 97,3 % / 0,919 pour
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jour.
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le BOW actuel. **Mais** les mêmes sondes montrent des erreurs *confiantes*
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sur les classes voisines (`"enfourner la tarte"` → `blindBake` 0,711 avec
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`bake` à 0,004 ; `"cuire les pâtes dans l'eau bouillante"` → `poach`
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0,801) : une confiance plus haute ne veut pas dire plus juste, et
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neutralise `CONFIDENCE_THRESHOLD` comme filet de sécurité. À ne trancher
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qu'avec un F1 par classe, donc après le premier point de cette liste.
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- **Des techniques se recouvrent réellement** (`bake`/`blindBake`,
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`boil`/`poach`/`blanch`/`cook`, `rest`/`proof`) — 74 classes mutuellement
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exclusives à ~7 exemples chacune, aux frontières floues, est un cadrage
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qui plafonne quelle que soit l'architecture. À instruire (fusion de
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classes ? `textcat_multilabel` ?) seulement si une matrice de confusion le
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confirme.
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- **Reconstruit tout le pipeline à chaque démarrage** (pas de persistance,
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- **Reconstruit tout le pipeline à chaque démarrage** (pas de persistance,
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pas de fusion incrémentale) — un choix délibéré (voir
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pas de fusion incrémentale) — un choix délibéré (voir
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`LocalePipeline.train`), pas une limitation à lever : `training_data.py`
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`LocalePipeline.train`), pas une limitation à lever : `training_data.py`
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@ -54,6 +54,41 @@ _EXCLUDED_COMPONENTS = ["parser", "ner", "tagger", "morphologizer", "attribute_r
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_TEXTCAT_PIPE_NAME = "textcat"
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_TEXTCAT_PIPE_NAME = "textcat"
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# Largeur du vecteur de features hachées de `spacy.TextCatBOW.v3`.
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#
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# **Ce paramètre était le goulot d'étranglement du démarrage de ce service.**
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# spaCy le laisse à `262144` (2^18) par défaut, et il n'était pas passé
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# explicitement ici. Avec `no_output_layer: False` et 74 techniques, la
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# couche de sortie fait alors `262144 x 74` = **19 398 730 paramètres**, que
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# l'optimiseur Adam met à jour à *chaque* pas de gradient. Or le corpus
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# (`training_data.py`) tient dans quelques milliers de tokens distincts :
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# l'écrasante majorité de cette table de hachage n'est jamais peuplée. On
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# payait donc un temps de calcul proportionnel à une table vide.
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#
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# Mesuré contre le corpus réel (74 techniques, locale `fr`, 25 itérations,
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# jeu de dev = la dernière `utterance` de chaque technique tenue hors
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# entraînement) :
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#
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# length | params | accuracy dev | confiance moy. | entraînement
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# ---------|-----------|--------------|----------------|-------------
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# 262144 | 19398730 | 97.3% | 0.809 | 406 s
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# 2048 | 151626 | 97.3% | 0.816 | 13 s
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# 8192 | 606218 | 97.3% | 0.910 | 24 s
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#
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# `2048` est donc **30x plus rapide à qualité strictement identique** — ce
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# n'est pas un compromis vitesse/qualité, juste du calcul rendu. Si le
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# corpus grossissait au point de saturer 2048 buckets (collisions de hachage
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# visibles sous forme de F1 par classe qui chute sans autre cause), la
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# valeur se remonte ; `8192` reste bien en deçà du coût d'origine.
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_TEXTCAT_MODEL_LENGTH = 2048
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# Bigrammes plutôt qu'unigrammes : le corpus est plein de locutions verbales
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# ("faire fondre", "laisser mijoter", "faire revenir", "porter à ébullition")
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# qu'un sac d'unigrammes ne peut pas distinguer de leurs constituants isolés.
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# Mesuré dans les mêmes conditions que le tableau ci-dessus : accuracy dev
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# inchangée (97.3%) mais confiance moyenne sur la classe correcte
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# **0.816 -> 0.919**, pour +0.5 s d'entraînement.
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_TEXTCAT_NGRAM_SIZE = 2
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# Nombre d'itérations d'entraînement du textcat et taille de minibatch —
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# Nombre d'itérations d'entraînement du textcat et taille de minibatch —
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# calibrés empiriquement contre le corpus réel (`training_data.py`), pas
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# calibrés empiriquement contre le corpus réel (`training_data.py`), pas
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# seulement contre les petits corpus jouets des tests de ce fichier. Trop
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# seulement contre les petits corpus jouets des tests de ce fichier. Trop
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||||||
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@ -61,33 +96,33 @@ _TEXTCAT_PIPE_NAME = "textcat"
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||||||
# mais avec une confiance dérisoire — bien en dessous de tout seuil
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# mais avec une confiance dérisoire — bien en dessous de tout seuil
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# raisonnable pour `CONFIDENCE_THRESHOLD` (`tech-step-matcher.ts`).
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# raisonnable pour `CONFIDENCE_THRESHOLD` (`tech-step-matcher.ts`).
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#
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#
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# Trois passes de calibration successives, toutes mesurées contre le
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# Historique de calibration (toutes les mesures contre le corpus réel) :
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# corpus réel (74 techniques) :
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# 1. `150` itérations (calibré pour le corpus original, ~26 techniques) ne
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# 1. `150` itérations (calibré pour le corpus original, ~26 techniques) ne
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||||||
# passe plus à l'échelle une fois élargi : `150` sur 74 classes
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# passe plus à l'échelle une fois élargi : `150` sur 74 classes
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||||||
# dépassait 17 minutes pour une seule locale, constaté en CI.
|
# dépassait 17 minutes pour une seule locale, constaté en CI.
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||||||
# 2. `40` itérations, `examples` limité aux `utterances` (pas les
|
# 2. `40` itérations, `examples` limité aux `utterances` (pas les
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||||||
# `synonyms`) : ~200s/locale, mais confiance faible sur les clauses
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# `synonyms`) : ~200s/locale, mais confiance faible sur les clauses
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||||||
# ancrées sans paraphrase entraînée (`simmer`/`cook`/`bake` ~0.25-0.34).
|
# ancrées sans paraphrase entraînée (`simmer`/`cook`/`bake` ~0.25-0.34).
|
||||||
# 3. **Configuration actuelle** : les `synonyms` de chaque technique sont
|
# 3. Les `synonyms` de chaque technique sont devenus eux aussi des exemples
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||||||
# désormais aussi des exemples d'entraînement du textcat (voir plus bas
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# d'entraînement du textcat (voir plus bas dans `train()`) — un signal
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||||||
# dans `train()`) — un signal "mot-clé isolé -> sa propre technique"
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# "mot-clé isolé -> sa propre technique" qui manquait complètement avant.
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||||||
# qui manquait complètement avant. À `_TRAINING_ITERATIONS` inchangé
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# Gain confirmé depuis par ablation : retirer les synonymes des exemples
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||||||
# (40), le nombre d'exemples par époque grimpe de ~286 à ~749 et le
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# fait retomber la confiance moyenne de `0.816` à `0.714` à configuration
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||||||
# temps d'entraînement suit (~535s/locale) ; réduire à `25` retrouve un
|
# égale. `_TRAINING_ITERATIONS` a été descendu à `25` à cette occasion
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||||||
# temps proche de l'étape 2 (~336s/locale, ~670s pour fr+en combinés)
|
# pour compenser le temps d'entraînement.
|
||||||
# tout en gardant l'essentiel du gain de confiance apporté par les
|
# 4. **Correction du diagnostic** : les étapes 1-3 attribuaient le coût aux
|
||||||
# synonymes : melt ~0.89, preheat ~0.77, compote ~0.78, julienne ~0.76,
|
# itérations et au nombre d'exemples. C'était faux — il venait presque
|
||||||
# zest ~0.66, bake ~0.62, cook ~0.38, simmer ~0.31 — le plus faible
|
# entièrement de `_TEXTCAT_MODEL_LENGTH` (voir son propre commentaire).
|
||||||
# observé, mais désormais nettement au-dessus du seuil de confiance
|
# Une fois ce paramètre corrigé, 25 itérations coûtent ~13 s par locale
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||||||
# (contre ~0.25, sous le seuil d'alors, à l'étape 2). Bruit
|
# au lieu de ~406 s. `25` est conservé tel quel : la valeur donne déjà
|
||||||
# hors-vocabulaire toujours négligeable (anglais via le classifieur
|
# 97.3% d'accuracy dev, et la marge de temps désormais disponible n'a
|
||||||
# français : `~0.02`). Une vraie repasse de
|
# d'intérêt que si une vraie mesure (F1 par classe, voir
|
||||||
# `calibrate-tech-step-threshold.ts` contre `TECH_STEP_EVAL_DATASET`
|
# `tech-step-evaluator.ts`) montre qu'il y a quelque chose à y gagner.
|
||||||
# reste nécessaire pour confirmer/affiner ces valeurs (voir
|
#
|
||||||
# `CONFIDENCE_THRESHOLD`'s propre commentaire, `tech-step-matcher.ts`)
|
# Une vraie repasse de `calibrate-tech-step-threshold.ts` contre
|
||||||
# — ce qui précède est une mesure manuelle ponctuelle, pas un
|
# `TECH_STEP_EVAL_DATASET` reste nécessaire (voir `CONFIDENCE_THRESHOLD`'s
|
||||||
# remplacement de cette calibration.
|
# propre commentaire, `tech-step-matcher.ts`) — les chiffres ci-dessus sont
|
||||||
|
# des mesures ponctuelles, pas un remplacement de cette calibration.
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||||||
_TRAINING_ITERATIONS = 25
|
_TRAINING_ITERATIONS = 25
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_TRAINING_BATCH_SIZE = 16
|
_TRAINING_BATCH_SIZE = 16
|
||||||
# Arrêt anticipé : `_TRAINING_ITERATIONS` reste le plafond (le pire cas ne
|
# Arrêt anticipé : `_TRAINING_ITERATIONS` reste le plafond (le pire cas ne
|
||||||
|
|
@ -333,8 +368,12 @@ class LocalePipeline:
|
||||||
"model": {
|
"model": {
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"@architectures": "spacy.TextCatBOW.v3",
|
"@architectures": "spacy.TextCatBOW.v3",
|
||||||
"exclusive_classes": True,
|
"exclusive_classes": True,
|
||||||
"ngram_size": 1,
|
"ngram_size": _TEXTCAT_NGRAM_SIZE,
|
||||||
"no_output_layer": False,
|
"no_output_layer": False,
|
||||||
|
# Explicite, jamais laissé au défaut spaCy — voir
|
||||||
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# `_TEXTCAT_MODEL_LENGTH` pour pourquoi ce seul
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||||||
|
# paramètre valait 30x le temps d'entraînement.
|
||||||
|
"length": _TEXTCAT_MODEL_LENGTH,
|
||||||
},
|
},
|
||||||
},
|
},
|
||||||
)
|
)
|
||||||
|
|
|
||||||
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