Benchmarks reproductibles pratiques
- Mesures clés : le temps, la mémoire et le throughput doivent être collectés avec percentiles et répétitions pour comparer Big O et effets constants.
- Protocoles fiables : warmup, isolement CPU, désactivation hyperthreading et documentation des versions, seeds et scripts garantissent des benchmarks reproductibles.
- Outils et visualisation : profiler mémoire et CPU, exporter CSV/JSON, tracer courbes et intégrer tests CI.
Une matinée de tests sur un serveur chauffé à blanc met tout en évidence. Le développeur voit des temps qui s’envolent à la moindre entrée. Ce terme désigne la croissance asymptotique. On veut comparer Big O et métriques empiriques pour comprendre. Vous lirez une méthodologie testable outils et tableaux pratiques.
Le cadre théorique et la liste des métriques essentielles pour évaluer un algorithme en pratique.
Le vocabulaire commence par Big O complexité temporelle et spatiale. La stabilité désigne le comportement face aux perturbations. Les métriques se collectent selon l’algorithme et l’objectif. Un repère pratique pour choisir métriques.
Le paragraphe suivant liste les mesures à collecter selon le contexte.
- Le temps d’exécution moyen et percentiles.
- La mémoire utilisée pics et fuites.
- Les erreurs numériques et stabilité numérique.
- Une mesure de throughput latence.
Le Big O reste un outil pour estimer comportement. La comparaison empirique montre les constantes et effets cache. Les constantes impactent les temps observés. On doit tracer courbes d’échelle sur jeux variés.
Le concept Big O et la comparaison des complexités temporelles et spatiales pour des cas courants.
Cette section illustre tri recherche et parcours graphe. Une implémentation atteint O(n log n) exemple merge sort. Le tri reste souvent le goulot. Les limites de Big O apparaissent pour petits n.
La grille des métriques pour algorithmes classiques et pour modèles de machine learning selon l’objectif.
Un tableau synthétique aide à décider. La grille relie métriques types d’algorithmes objectifs. Le throughput évalue la scalabilité réelle. Vous choisissez métriques selon contraintes et latence.
| Complexité | Exemple d’algorithme | Impact pratique |
|---|---|---|
| O(1) | Accès tableau | Stable pour grand n faible coût |
| O(log n) | Recherche binaire | Très scalable |
| O(n) | Parcours linéaire | Proportionnel à n bon compromis |
| O(n log n) | Tri efficace (merge/quick) | Standard pour tri général |
| O(n^2) | Tri naïf algorithmes quadratiques | Limité à petits n |
Le passage théorique permet de définir métriques collectées. La nature du test conditionne flags compilation et isolement processus. Un benchmark fiable exige répétitions régulières. On documente versions seeds et notebooks publiés.
Vous définissez isolement CPU et désactivez hyperthreading si néc
essaire. Une option de profilage CPU se fait avec perf cProfile ou similar. Le tracemalloc détecte pics mémoire inattendus. Une exportation CSV JSON facilite visualisation et CI.
La méthodologie de benchmarking reproductible et les outils pratiques pour mesurer temps mémoire précision et scalabilité.
Le protocole commence par warmup et nettoyage cache. La répétition multiple permet median percentiles et écart-type. Le median reste une métrique robuste. Les biais systèmes se réduisent par isolement et contrôle.
Le protocole expérimental pour exécuter des benchmarks fiables et comparer des implémentations différentes.
Un inventaire d’outils couvre profilage mémoire et CPLe choix dépend du langage et des contraintes. La visualisation produit courbes et heatmaps. Vous intégrez scripts dans CI pour suivi.
| Métrique | Outil recommandé | Usage typique |
|---|---|---|
| Temps d’exécution | perf timeit pytest-benchmark | Mesure micro et macro performances |
| Utilisation mémoire | valgrind massif massif tracemalloc | Détection de fuites et pics mémoire |
| Précision / rappel / F1 | scikit-learn TensorBoard | Évaluation modèles ML |
| Scalabilité / throughput | benchmarks personnalisés locust | Mesurer débit en charge |
Le point pratique reste reproductibilité et transparence. Cette checklist téléchargeable accélère reproductibilité pour projets. Vous testez notebooks fournis sur GitHub ou Colab.








