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Navegando la Ingeniería de Software en Startups: Un Enfoque en Aprendizaje Automático

Este artículo explora las prácticas de ingeniería de software en startups tecnológicas, destacando los desafíos únicos para las empresas de aprendizaje automático.

― 9 minilectura


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Tabla de contenidos

Las startups, especialmente en la industria tecnológica, enfrentan muchos desafíos al desarrollar y mantener software. Estos desafíos son aún mayores para las startups de aprendizaje automático (ML) debido a la naturaleza de las tecnologías de ML. Este artículo analiza cómo las prácticas de ingeniería de software difieren entre startups de software en general y aquellas que se enfocan en el aprendizaje automático.

Contexto

Las empresas de startups de software se encuentran con varios desafíos, incluyendo recursos limitados, falta de experiencia y la presión de entregar productos rápidamente. En el caso del aprendizaje automático, los problemas se complican. Dado que el ML a menudo implica resultados impredecibles, aplicar métodos tradicionales de ingeniería de software puede ser complicado para estas startups.

Objetivos

Los objetivos principales de este análisis son:

  1. Identificar las prácticas de ingeniería de software utilizadas por las startups de software en general.
  2. Descubrir las prácticas adicionales adoptadas por las startups de aprendizaje automático.

Metodología

Para recopilar información, se realizó una revisión de literatura. Se analizaron un total de 37 documentos relevantes, enfocándose en diferentes prácticas de ingeniería de software en startups de software en general y de aprendizaje automático. La investigación cubrió principalmente cinco etapas del ciclo de vida del Desarrollo de software (SDLC): ingeniería de requisitos, diseño, desarrollo, Aseguramiento de Calidad y Despliegue.

Hallazgos Clave

El análisis reveló diferencias significativas entre las prácticas de ingeniería de software en startups de aprendizaje automático y las de startups de software en general. Las diferencias más notables se dieron en la gestión de datos y el entrenamiento de modelos.

Visión General de las Startups de Software

Las startups de software son típicamente organizaciones más pequeñas que se enfocan en desarrollar productos innovadores. A menudo trabajan con tiempo y recursos limitados. Debido a su tamaño y restricciones, enfrentan múltiples desafíos, como gestionar finanzas, atraer talento y manejar la presión de inversionistas y clientes.

Startups de Software en General

Estas startups buscan lanzar productos rápidamente para comenzar a generar ingresos. A menudo carecen de procesos y directrices formales en sus esfuerzos de desarrollo. Como resultado, sus prácticas de ingeniería de software pueden ser bastante informales y adaptativas.

Startups de Aprendizaje Automático

Las startups de aprendizaje automático ofrecen servicios de ML o integran ML en sus productos. También enfrentan incertidumbres únicas, especialmente en lo que respecta a datos y algoritmos. Debido a la naturaleza especializada del ML, estas startups requieren técnicas más sofisticadas en ingeniería de software.

Preguntas de Investigación

Para comprender mejor las prácticas de ingeniería de software en startups, se formularon dos preguntas principales de investigación:

  1. ¿Qué prácticas de ingeniería de software son comúnmente utilizadas por startups de software en general?
  2. ¿Qué prácticas adicionales adoptan las startups de aprendizaje automático?

Trabajo Relacionado

Varios estudios han examinado las prácticas de ingeniería de software en startups. La investigación muestra que muchas startups luchan por definir requisitos claros y a menudo priorizan la velocidad sobre las prácticas estándar. La mayoría de las startups enfrenta dificultades para mantener la calidad y para interactuar de manera efectiva con sus equipos de desarrollo.

Ingeniería de Requisitos

Esta fase es crucial en cualquier proceso de desarrollo de software. Implica entender las necesidades de los usuarios y definir lo que el software debería hacer. Para las startups de software en general, los requisitos suelen ser de alto nivel y a menudo pueden llevar a malentendidos.

Prácticas en Startups de Software en General

Las startups generales a menudo dependen de métodos informales para recopilar requisitos, como entrevistas y discusiones con usuarios. A veces, pueden no tener un proceso claro, lo que puede llevar a brechas en el producto final.

Por ejemplo, los fundadores de startups suelen desempeñar un papel fundamental en la determinación de requisitos, pero su falta de experiencia puede llevar a especificaciones incompletas. Como resultado, el producto final puede no cumplir totalmente con las expectativas del usuario.

Prácticas en Startups de Aprendizaje Automático

En contraste, las startups de aprendizaje automático deben tener en cuenta factores adicionales relacionados con los datos. Deben entender los datos que se utilizarán para entrenar sus modelos. Esto significa que los requisitos también deben involucrar consideraciones detalladas sobre la calidad, relevancia y origen de los datos.

Por ejemplo, al definir los requisitos, las startups de ML necesitan considerar si los datos de entrenamiento están equilibrados y son robustos, ya que esto puede afectar el rendimiento del modelo. Sin embargo, al igual que las startups generales, las startups de ML pueden enfrentar desafíos debido a expectativas poco claras de los clientes.

Fase de Diseño

En esta fase, se define la arquitectura del sistema en base a los requisitos recopilados. Un diseño bien definido es esencial para un desarrollo de software eficiente.

Startups de Software en General

Muchas startups de software en general tienden a saltarse esta fase o no invierten suficiente tiempo y recursos en ella. A menudo priorizan el lanzamiento del producto y pueden descuidar consideraciones de diseño necesarias.

Startups de Aprendizaje Automático

Para las startups de ML, la fase de diseño también implica consideraciones específicas para integrar modelos de aprendizaje automático. La arquitectura debe permitir el procesamiento de datos y el entrenamiento de modelos. La mayoría de las startups de ML nuevamente enfrenta desafíos aquí debido a recursos limitados, lo que las lleva a comprometer la calidad del diseño.

Fase de Desarrollo

La fase de desarrollo es donde se realiza la codificación. Los desarrolladores construyen el software de acuerdo con los Diseños y requisitos definidos anteriormente.

Prácticas en Startups de Software en General

Las startups de software en general a menudo carecen de métodos de desarrollo estandarizados. Pueden adoptar un enfoque más reactivo, enfocándose en sacar un producto rápidamente en lugar de seguir las mejores prácticas de codificación. Esto puede resultar en código de baja calidad y deuda técnica.

Prácticas en Startups de Aprendizaje Automático

Las startups de aprendizaje automático necesitan considerar elementos adicionales durante la fase de desarrollo. Por ejemplo, a menudo tienen que entrenar modelos, lo que requiere una gestión rigurosa de datos y algoritmos. La necesidad de experimentación e iteración también es mayor en este ámbito.

Aseguramiento de Calidad

El aseguramiento de calidad es fundamental para garantizar que el software cumpla con los estándares de calidad y funcione como se espera.

Startups de Software en General

Las prácticas de aseguramiento de calidad en startups de software en general a menudo son insuficientes. Muchas startups no realizan pruebas exhaustivas antes de lanzar productos. Esta dependencia de los usuarios finales para obtener retroalimentación puede llevar a problemas significativos más adelante.

Startups de Aprendizaje Automático

El aseguramiento de calidad en las startups de ML es más complicado debido a la naturaleza de los modelos de aprendizaje automático. Estos modelos pueden comportarse de manera impredecible, lo que hace esencial tener procesos rigurosos de prueba y verificación. Sin embargo, muchas startups aún luchan por implementar prácticas adecuadas de QA.

Fase de Despliegue

El despliegue es el paso final donde se entrega el producto a los usuarios.

Startups de Software en General

Algunas startups de software en general despliegan el código manualmente, mientras que otras pueden usar algunas herramientas automatizadas. Sin embargo, esta fase a menudo carece de estandarización y puede llevar a inconsistencias en el rendimiento.

Startups de Aprendizaje Automático

Las startups de aprendizaje automático enfrentan desafíos adicionales de despliegue. Necesitan integrar sus modelos en sistemas existentes y monitorear continuamente el rendimiento. El despliegue de modelos de ML a menudo requiere hardware especializado, lo que añade otra capa de complejidad.

Resumen de Hallazgos

Tanto las startups generales como las de aprendizaje automático comparten algunas prácticas de ingeniería de software, aunque también hay diferencias marcadas.

  • Ingeniería de Requisitos: Las startups de ML deben considerar requisitos adicionales relacionados con los datos.
  • Diseño: Las startups de ML necesitan diseños específicos para el procesamiento de datos y la integración de modelos.
  • Desarrollo: Las prácticas de desarrollo son a menudo reactivas en las startups generales, mientras que las de ML requieren un enfoque más experimental.
  • Aseguramiento de Calidad: QA a menudo está ausente en las startups generales, mientras que las de ML enfrentan desafíos únicos de verificación.
  • Despliegue: Las startups de ML necesitan gestionar la integración y el monitoreo del rendimiento de sus modelos.

Conclusión

Este análisis resalta los desafíos únicos que enfrentan las startups de aprendizaje automático en cuanto a prácticas de ingeniería de software. Si bien tanto las startups de software generales como las de ML experimentan presión por entregar productos rápidamente, las startups de ML también deben lidiar con las complejidades de la gestión de datos y el entrenamiento de modelos.

En adelante, es esencial que ambos tipos de startups adopten prácticas más formalizadas para abordar estos desafíos. Esto incluye dar prioridad al aseguramiento de calidad y asegurarse de que se establezcan requisitos claros desde el principio.

Al entender estas prácticas y desafíos, las nuevas startups pueden aumentar sus posibilidades de éxito. A medida que el panorama tecnológico continúa evolucionando, también deberían hacerlo los enfoques que toman las startups para gestionar sus procesos de ingeniería de software.

Fuente original

Título: Analysis of Software Engineering Practices in General Software and Machine Learning Startups

Resumen: Context: On top of the inherent challenges startup software companies face applying proper software engineering practices, the non-deterministic nature of machine learning techniques makes it even more difficult for machine learning (ML) startups. Objective: Therefore, the objective of our study is to understand the whole picture of software engineering practices followed by ML startups and identify additional needs. Method: To achieve our goal, we conducted a systematic literature review study on 37 papers published in the last 21 years. We selected papers on both general software startups and ML startups. We collected data to understand software engineering (SE) practices in five phases of the software development life-cycle: requirement engineering, design, development, quality assurance, and deployment. Results: We find some interesting differences in software engineering practices in ML startups and general software startups. The data management and model learning phases are the most prominent among them. Conclusion: While ML startups face many similar challenges to general software startups, the additional difficulties of using stochastic ML models require different strategies in using software engineering practices to produce high-quality products.

Autores: Bishal Lakha, Kalyan Bhetwal, Nasir U. Eisty

Última actualización: 2023-04-04 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2304.01523

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2304.01523

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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