Améliorer l'apprentissage machine avec des interfaces utilisateurs temporaires
Une nouvelle méthode aide les débutants à mieux comprendre le code dans les tutoriels de machine learning.
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Table des matières
L'Apprentissage automatique, c'est un domaine qui prend de l'ampleur et qui attire plein de nouveaux apprenants. Y a plein de Tutoriels qui aident ces débutants à apprendre les bases en utilisant des notebooks informatiques. Ces notebooks permettent aux Utilisateurs d'écrire et d'exécuter du code de manière interactive. Récemment, les grands modèles de langage (LLM) ont changé la façon dont les gens génèrent du code dans ces notebooks. Cependant, les débutants rencontrent des difficultés pour comprendre et utiliser le code fourni par ces modèles.
Pour aider ces apprenants, on propose une nouvelle méthode qui ajoute une étape avec des interfaces utilisateurs temporaires (UI) entre les demandes des utilisateurs et la Génération de code. Cette méthode fournit une aide basée sur l'UI pour faciliter la compréhension et le travail avec le code généré par les LLM.
Ce qu'on propose
On a créé une extension pour JupyterLab qui génère des UIs temporaires en fonction des demandes des utilisateurs et du contexte de leur code. Ces UIs aident les utilisateurs à mieux comprendre le code, les guident dans leur codage, et leur permettent d'essayer différentes idées. Dans une étude avec 10 débutants en apprentissage automatique, on a constaté que ces UIs les aidaient à comprendre le code, réduisaient la difficulté de rédiger des prompts, et offraient un espace pour l'expérimentation.
Le rôle des grands modèles de langage
Beaucoup de débutants utilisent maintenant des LLM pour compléter le code dans leurs tutoriels. Ils entrent souvent des demandes en langage naturel ou des extraits de code, et le LLM renvoie du code pertinent avec des explications. Cependant, cette interaction peut être déroutante pour les débutants. Ils peuvent avoir du mal à comprendre pourquoi certains morceaux de code ont été générés ou faire trop confiance au code sans le vérifier.
Pour résoudre ces problèmes, on a mis en place un système qui génère des UIs en fonction des demandes des utilisateurs. Cette approche fournit des conseils clairs et facilite la personnalisation du code qu'ils reçoivent des LLM.
Résultats de l'étude utilisateur
Notre étude a impliqué 10 participants qui ont utilisé notre outil tout en travaillant sur des tutoriels d'apprentissage automatique dans JupyterLab. Les résultats ont montré que l'introduction d'UIs temporaires a nettement amélioré leur expérience d'apprentissage. Les participants ont signalé que les UIs offraient une meilleure compréhension du code et facilitaient les conseils à donner au LLM pendant le processus de génération de code.
Compréhension du code
La plupart des utilisateurs ont trouvé que notre système les aidait à mieux comprendre le code. Ils ont décrit comment les UIs offraient une représentation visuelle claire du code, ce qui leur permettait de relier les concepts de codage à des applications pratiques. Ils ont souligné les avantages d'interagir avec les UIs pour saisir des sujets complexes en apprentissage automatique.
Guidage de la génération de code
Les participants ont noté que les UIs temporaires réduisaient le poids de l'ingénierie des prompts. Ils pouvaient spécifier les détails de manière plus intuitive en utilisant les UIs au lieu de construire des prompts détaillés en langage naturel. Cela leur a permis de garder le contrôle créatif sur le processus de génération de code tout en apprenant à adapter le code généré à leurs besoins.
Exploration du code
Les UIs ont aussi encouragé les participants à explorer différentes options de codage. Ils ont apprécié de pouvoir expérimenter avec différents paramètres et options sans se sentir submergés par la complexité du code. Cette approche exploratoire leur a permis d'apprendre en pratiquant, ce qui est particulièrement efficace en programmation.
Efficacité dans les tutoriels
Les utilisateurs ont rapporté que notre système améliorait leur efficacité pendant qu'ils suivaient les tutoriels. Les UIs offraient un soutien contextuel, ce qui voulait dire que les participants pouvaient accéder à de l'aide et des conseils sans avoir à switcher vers d'autres applications ou à chercher en ligne. Cette intégration fluide les gardait concentrés et offrait une expérience d'apprentissage plus douce.
Discussion
Les UIs temporaires représentent un changement dans la façon dont les utilisateurs peuvent interagir avec les LLM et s'engager dans la génération de code. En permettant une expérience plus intuitive et guidée, notre approche peut aider les débutants à surmonter les défis courants dans l'apprentissage de l'apprentissage automatique et de la programmation.
Directions futures
Bien que notre système montre du potentiel, il y a des domaines à améliorer. La dépendance aux LLM signifie que la qualité des UIs générées dépend des modèles sous-jacents. Parfois, les UIs ne répondent pas aux attentes des utilisateurs ou créent de la confusion. Les versions futures pourraient affiner le système pour réduire les erreurs et améliorer la satisfaction des utilisateurs.
De plus, des fonctionnalités supplémentaires, comme des explications détaillées à côté des UIs, pourraient encore renforcer l'apprentissage. Intégrer des ressources ou de la documentation directement dans les UIs fournirait aux utilisateurs des informations contextuelles qui pourraient approfondir leur compréhension.
Conclusion
En résumé, notre nouvelle méthode d'incorporation d'UIs temporaires dans les tutoriels d'apprentissage automatique améliore considérablement l'expérience d'apprentissage des débutants. En rendant la génération de code plus intuitive et accessible, on peut aider à combler le fossé entre la théorie et la pratique en programmation. À mesure que l'apprentissage automatique continue d'évoluer, des outils interactifs comme le nôtre joueront un rôle crucial pour soutenir les apprenants dans leur parcours.
Titre: BISCUIT: Scaffolding LLM-Generated Code with Ephemeral UIs in Computational Notebooks
Résumé: Programmers frequently engage with machine learning tutorials in computational notebooks and have been adopting code generation technologies based on large language models (LLMs). However, they encounter difficulties in understanding and working with code produced by LLMs. To mitigate these challenges, we introduce a novel workflow into computational notebooks that augments LLM-based code generation with an additional ephemeral UI step, offering users UI scaffolds as an intermediate stage between user prompts and code generation. We present this workflow in BISCUIT, an extension for JupyterLab that provides users with ephemeral UIs generated by LLMs based on the context of their code and intentions, scaffolding users to understand, guide, and explore with LLM-generated code. Through a user study where 10 novices used BISCUIT for machine learning tutorials, we found that BISCUIT offers users representations of code to aid their understanding, reduces the complexity of prompt engineering, and creates a playground for users to explore different variables and iterate on their ideas.
Auteurs: Ruijia Cheng, Titus Barik, Alan Leung, Fred Hohman, Jeffrey Nichols
Dernière mise à jour: 2024-07-11 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2404.07387
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2404.07387
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
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Liens de référence
- https://github.com/features/copilot
- https://chat.openai.com
- https://gemini.google.com
- https://www.kaggle.com
- https://andrewhead.info/assets/pdf/notebook-gathering.pdf
- https://www.kaggle.com/learn/intro-to-deep-learning
- https://www.kaggle.com/learn/computer-vision
- https://platform.openai.com/docs/guides/text-generation/chat-completions-api
- https://www.gradio.app
- https://dl.acm.org/ccs.cfm