## Краткое введение

Задача анализа эмоционального окраса диалогов с оператором тех.поддержки.
 В качестве решения предлагается функция как сервис, 
 т.е 
 1. мы дообучаем ML-модели на данных заказчика, если они есть,
 2. развертываем модель в облаке
 3. предоставляем доступ к API модели

## Контекст и проблематика
Такой сервис может облегчить решение задач сегментации клиентского негатива и оценку динамики тональности диалогов.

## Данные
Итоговый датасет является объединением нескольких наборов данных: "cedr", "ok_ml_cup", "dairai_emotions" и "emotions_go". Некоторые из них - "dairai_emotions" и "emotions_go" - изначально были на английском языке и были переведены на русский с помощью API Yandex Translate.
Размер датасета: ~100к пар предложение/эмоция.

## Методология
### Логирование в MLFlow

Все артефакты, возникающие при обучении моделей (чекпоинты модели, метрики, гиперпараметры) логируются с использованием MLflow.
Для развертывания MLflow в проекте используется [четвертый сценарий](https://mlflow.org/docs/latest/tracking.html#scenario-4-mlflow-with-remote-tracking-server-backend-and-artifact-stores). MLflow Tracking Server развертывается на Yandex Cloud, а для хранения артефактов используется хранилище S3. Для хранения сущностей (метрик) используется база данных PostgreSQL. Обратите внимание, что MLflow не включает модуль авторизации, поэтому в проекте была реализована авторизация через HTTP Basic authentication.

### Учетные данные для авторизации, шифрование git-crypt

Переменные окружения с учетными данными для авторизации в MLflow хранятся в файле `.env`. Для версионирования и хранения данных в проекте используется DVC S3 с s3 бакетом на VK Cloud.  Учетные данные для доступа к хранилищу S3 через DVC находятся в .dvc/config. 
Файлы с учетными данными (.env и .dvc/config) зашифрованы с использованием git-crypt.

### Обучение на GPU

Модели обучались на GPU, поэтому в качестве базового образа для Docker используется образ [11.7.0-cudnn8-devel-ubuntu20.04](https://hub.docker.com/layers/nvidia/cuda/11.7.0-cudnn8-devel-ubuntu20.04/images/sha256-94ea7f5d50a76b3db32f94c6f115b8664218e3702507f49d4804235164fe319f?context=explore). Для использования gpu в докер-контейнере требуется установка [nvidia-container-toolkit](https://github.com/NVIDIA/nvidia-docker).

### Конфиг на основе YACS
Все настраиваемые параметры для обучения модели находятся в src/configs/params.yaml. Для упрощения работы с конфигурацией используется [YACS](https://github.com/rbgirshick/yacs).

### Обучение моделей.

Дообучал различные bert модели по следующей стратегии

1. CLS токен.
2. Линейный слой для файнтюна.
3. Не больше 5-6 эпох.
4. Небольшой размер батча 16-32.
5. Маленький learning rate.
6. Подбор гиперпараметров 3-5.

### Модели, которые были дообучены:

| Группа моделей     | Название моделей                                                                                                                                                                                 |
| ------------------ | ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ |
| Small Berts        | cointegrated/rubert-tiny, cointegrated/rubert-tiny2                                                                                                                                              | 
| Multilingual Berts | 'cointegrated/LaBSE-en-ru', 'sentence-transformers/LaBSE', 'bert-base-multilingual-cased'                                                                                                        |
| DeepPavlov Berts   | 'DeepPavlov/rubert-base-cased-sentence', 'DeepPavlov/rubert-base-cased-conversational', 'DeepPavlov/distilrubert-tiny-cased-conversational', 'DeepPavlov/distilrubert-base-cased-conversational' |
| Sber Berts         | 'sberbank-ai/sbert_large_nlu_ru', 'sberbank-ai/sbert_large_mt_nlu_ru'|                                                                                                                                                                                             |     |     |


## Результаты
Лучше всего показала себя модель **sentence-transformers/LaBSE**.
Метрики:  
f1: 0.832
accuracy: 0.896

Основные проблемы и выводы по обучению:
- Дисбаланс в данных, классы с негативными эмоциями доминируют над позитивными.
- Аугментация с помощью парафразера добавляет 1-2% (в зависимости от модели) к метрикам.
- Хорошо помогает подбор lr и scheduler.

### Деплой модели и веб-интерфейс для инференса

В качестве бэкенда использовал FastAPI, для фронтенда использовал фреймворк gradio

## Планы на будущее
- Поиск новых источников данных
- Дообучение и тестирование различных моделей
- Multi-label классификация с сентимент метками
- Продвинутые техники дообучения bert моделей

## Контакты
Телеграм [@rhythm](https://t.me/rhythm_00)

Проект по распознаванию эмоций в тексте, выполнен в рамках My First Data Project для поступления в ИТМО.

Анализ эмоционального окраса диалоговactive, Founded 18 months ago

Анализ эмоционального окраса диалогов
active,
Founded 18 months ago