{"id":172405,"date":"2023-03-17T18:05:25","date_gmt":"2023-03-17T17:05:25","guid":{"rendered":"https:\/\/datascientest.com\/de\/?p=172405"},"modified":"2023-10-29T20:55:22","modified_gmt":"2023-10-29T19:55:22","slug":"unit-tests-in-der-datenanalyse","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/datascientest.com\/de\/unit-tests-in-der-datenanalyse","title":{"rendered":"Unit-Tests in der Datenanalyse"},"content":{"rendered":"\t\t<div data-elementor-type=\"wp-post\" data-elementor-id=\"172405\" class=\"elementor elementor-172405\" data-elementor-post-type=\"post\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-75a5c112 e-flex e-con-boxed e-con\" data-id=\"75a5c112\" data-element_type=\"container\" data-settings=\"{&quot;content_width&quot;:&quot;boxed&quot;}\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"e-con-inner\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-4d1c838c elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"4d1c838c\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<style>\/*! elementor - v3.15.0 - 02-08-2023 *\/\n.elementor-heading-title{padding:0;margin:0;line-height:1}.elementor-widget-heading .elementor-heading-title[class*=elementor-size-]>a{color:inherit;font-size:inherit;line-height:inherit}.elementor-widget-heading .elementor-heading-title.elementor-size-small{font-size:15px}.elementor-widget-heading .elementor-heading-title.elementor-size-medium{font-size:19px}.elementor-widget-heading .elementor-heading-title.elementor-size-large{font-size:29px}.elementor-widget-heading .elementor-heading-title.elementor-size-xl{font-size:39px}.elementor-widget-heading .elementor-heading-title.elementor-size-xxl{font-size:59px}<\/style><h3 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Unit-Test: Definition<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-60481019 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"60481019\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<style>\/*! elementor - v3.15.0 - 02-08-2023 *\/\n.elementor-widget-text-editor.elementor-drop-cap-view-stacked .elementor-drop-cap{background-color:#69727d;color:#fff}.elementor-widget-text-editor.elementor-drop-cap-view-framed .elementor-drop-cap{color:#69727d;border:3px solid;background-color:transparent}.elementor-widget-text-editor:not(.elementor-drop-cap-view-default) .elementor-drop-cap{margin-top:8px}.elementor-widget-text-editor:not(.elementor-drop-cap-view-default) .elementor-drop-cap-letter{width:1em;height:1em}.elementor-widget-text-editor .elementor-drop-cap{float:left;text-align:center;line-height:1;font-size:50px}.elementor-widget-text-editor .elementor-drop-cap-letter{display:inline-block}<\/style>\t\t\t\t<p>Der <strong>Unit-Test<\/strong> bezeichnet in der Computerprogrammierung das Verfahren, mit dem sichergestellt wird, dass eine Software oder ein Quellcode (bzw. ein Teil einer Software oder ein Teil eines Codes) einwandfrei funktioniert.<\/p><p>Nachdem der <strong>Unit-Tes<\/strong>t lange Zeit als zweitrangige Aufgabe angesehen wurde, ist er heute eine g\u00e4ngige und sogar wesentliche Praxis und ein fester Bestandteil des standardm\u00e4\u00dfigen Entwicklungslebenszyklus.<\/p><p>Der<strong> Unit-Test<\/strong> ist ein wesentlicher Bestandteil jedes Quellcodes, um sicherzustellen, dass die Anwendung trotz m\u00f6glicher Weiterentwicklungen des Quellcodes so funktioniert, wie es in der Spezifikation vorgesehen ist. Au\u00dferdem st\u00fctzen sich gute Softwareentwicklungspraktiken wie<strong> Test Driven Development (TDD)<\/strong> und <a href=\"https:\/\/datascientest.com\/de\/devops-was-ist-das-definition-vorteile-weiterbildungen\">DevOps<\/a> stark auf Unit-Tests.<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-711a27a6 e-flex e-con-boxed e-con\" data-id=\"711a27a6\" data-element_type=\"container\" data-settings=\"{&quot;content_width&quot;:&quot;boxed&quot;}\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"e-con-inner\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-683ea113 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"683ea113\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<h3 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Die Rolle und die Kriterien des Unit-Tests<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-714a29db elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"714a29db\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<p><strong>Unit-Tests<\/strong> werden entwickelt, um die endg\u00fcltige Version mit der Spezifikation zu vergleichen, die normalerweise in den fr\u00fchen Phasen eines IT-Projekts geliefert wird.<\/p><p>Sie erm\u00f6glichen es, eine Entscheidung \u00fcber den Erfolg oder Misserfolg einer \u00dcberpr\u00fcfung zu treffen. Ein Test kann also als ein Kriterium verstanden werden, das die Erwartungen an ein Programm oder einen Computercode best\u00e4tigt.<\/p><p>Mike Cohn, einer der Hauptverfechter der<a href=\"https:\/\/datascientest.com\/de\/agile-methoden\"> agilen<\/a><a href=\"https:\/\/datascientest.com\/de\/scrum-wer-oder-was-ist-das\"> Scrum-Methode<\/a>, stellt <strong>Unit-Tests an die Basis seiner Testpyramide<\/strong> (in der die n\u00e4chsten Ebenen den Service- und Schnittstellentests entsprechen).<\/p><p>Der Unit-Test erm\u00f6glicht unter anderem Folgendes:<\/p><ul><li><strong>Fehler schnell zu identifizieren:<\/strong> Mehrere Methoden (z. B. eXtreme Programming) empfehlen, die Tests gleichzeitig oder sogar vor der zu testenden Funktion zu schreiben, um das Debugging zu erleichtern.<\/li><\/ul><ul><li><strong>Die Wartung zu erleichtern:<\/strong> Nach der \u00c4nderung eines Codes k\u00f6nnen die Tests schnell m\u00f6gliche R\u00fcckschritte (fehlgeschlagene Tests) identifizieren.<\/li><\/ul><ul><li><strong>Die Dokumentation des Codes zu vervollst\u00e4ndigen<\/strong>: Tests erm\u00f6glichen es oft, die Verwendung einer Funktion besser hervorzuheben. So k\u00f6nnen sie die Dokumentation der Funktionen erg\u00e4nzen.<\/li><\/ul><p>Um einen <strong>Unit-Test<\/strong> richtig zu definieren, m\u00fcssen mehrere Kriterien erf\u00fcllt sein:<\/p><ul><li><strong>Einheit:<\/strong> Der Unit-Test konzentriert sich auf das kleinste identifizierbare Element einer Anwendung (man spricht von einer Einheit). Allerdings k\u00f6nnen mehrere Elemente oder Codezeilen verwendet werden, um eine Einheit zu definieren, die dann eine Funktion, eine Klassenmethode, ein Modul, ein Objekt usw. sein kann.<\/li><li>Aus diesem Grund werden <strong>Unit-Tests als Low-Level-Tests<\/strong> bezeichnet (im Gegensatz zu High-Level-Tests, die die G\u00fcltigkeit einer oder mehrerer komplexerer Funktionen \u00fcberpr\u00fcfen).<\/li><li><strong>White-Box-Test:<\/strong> Der Test muss als White-Box-Test durchgef\u00fchrt werden, um zu verdeutlichen, dass der Qualit\u00e4tsingenieur, der h\u00e4ufig f\u00fcr den Test verantwortlich ist, oder der Entwickler selbst Kenntnis von dem Teil des Codes (der Einheit) haben muss, der getestet werden soll.<\/li><li><strong>Isolation:<\/strong> Die Tests m\u00fcssen isoliert durchgef\u00fchrt werden, da jede getestete Einheit unabh\u00e4ngig von den anderen Tests durchgef\u00fchrt werden muss. Die Folge von Unit-Tests muss in beliebiger Reihenfolge gestartet werden k\u00f6nnen, ohne das Ergebnis des n\u00e4chsten oder vorherigen Tests zu beeinflussen.<\/li><li><strong>Schnelligkeit:<\/strong> Die einzelnen Tests m\u00fcssen schnell ausgef\u00fchrt werden k\u00f6nnen, damit sie bei jeder \u00c4nderung des Quellcodes gestartet werden k\u00f6nnen.<\/li><li><strong>Idempotenz:<\/strong> Idempotenz bedeutet, dass eine Operation bei jeder Anwendung die gleiche Wirkung hat. Der Test muss also unabh\u00e4ngig von der Umgebung oder der Anzahl der Durchf\u00fchrungen sein.<\/li><li><strong>Automatisierung:<\/strong> Der Unit-Test sollte direkt ein Ergebnis in Form von Erfolg oder Misserfolg ausgeben k\u00f6nnen und keinen manuellen Eingriff des <strong>Entwicklers zum Abschluss erfordern.<\/strong><\/li><\/ul><p>Zusammenfassend kann man also sagen, dass der wahre Wert des Testens bei wichtigen \u00c4nderungen am <strong>Quellcode einer Anwendung<\/strong> oder eines Systems zum Tragen kommt. Tests stellen dann sicher, dass das erwartete Verhalten beibehalten wird. Der Unit-Test tr\u00e4gt also dazu bei, den Grad der Unsicherheit zu verringern.<\/p><p>Testmethoden und -frameworks sind in der Softwareentwicklung mittlerweile fest verankert, aber wie und wo kommt der <em>Unit-Test in der Datenwissenschaft zum Einsatz?<\/em><\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-1d94dec5 e-flex e-con-boxed e-con\" data-id=\"1d94dec5\" data-element_type=\"container\" data-settings=\"{&quot;content_width&quot;:&quot;boxed&quot;}\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"e-con-inner\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-254ab206 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"254ab206\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<h3 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Tests im Machine Learning<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-3fce8b25 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"3fce8b25\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<p>In der traditionellen Softwareentwicklung ist das Schl\u00fcsselelement, das das Systemverhalten beeinflusst, der Quellcode.<\/p><p><a href=\"https:\/\/datascientest.com\/de\/deep-learning-vs-machine-learning\">Machine-Learning-Technologien<\/a> haben zwei neue Elemente eingef\u00fchrt, die sich ebenfalls direkt auf das Verhalten des Systems auswirken. Dabei handelt es sich um das verwendete Modell und die Daten. Au\u00dferdem wird das Verhalten von <strong>Machine-Learning-Modellen<\/strong> nicht spezifisch durch Codezeilen definiert, sondern gr\u00f6\u00dftenteils durch die Daten, die in der Trainingsphase verwendet werden.<\/p><p>Dies ist der Grund, warum Systeme, die auf <strong>Machine-Learning-Technologien<\/strong> basieren, zus\u00e4tzliche Tests erfordern, da die Regeln, die das Verhalten des Gesamtsystems steuern, weniger explizit sind als die Regeln traditioneller Systeme.<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-4a08971f elementor-widget elementor-widget-image\" data-id=\"4a08971f\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"image.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<style>\/*! elementor - v3.15.0 - 02-08-2023 *\/\n.elementor-widget-image{text-align:center}.elementor-widget-image a{display:inline-block}.elementor-widget-image a img[src$=\".svg\"]{width:48px}.elementor-widget-image img{vertical-align:middle;display:inline-block}<\/style>\t\t\t\t\t\t\t\t\t<figure class=\"wp-caption\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"451\" src=\"https:\/\/datascientest.com\/de\/files\/2023\/03\/schema_1.png\" class=\"attachment-large size-large wp-image-172408\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/datascientest.com\/de\/files\/2023\/03\/schema_1.png 847w, https:\/\/datascientest.com\/de\/files\/2023\/03\/schema_1-300x169.png 300w, https:\/\/datascientest.com\/de\/files\/2023\/03\/schema_1-768x433.png 768w\" sizes=\"(max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/>\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<figcaption class=\"widget-image-caption wp-caption-text\"><\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-519e7e26 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"519e7e26\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<p>Die <strong>Arbeitsschleifen im Bereich <a href=\"https:\/\/datascientest.com\/de\/machine-learning-data-sets-top-5-websites\">Machine Learning<\/a><\/strong> werden oft \u00fcber diese Umgebungen hinweg durchgef\u00fchrt:<\/p><ol><li><strong>Die Forschungs- und Entwicklungsumgebung: <\/strong>Hierbei handelt es sich meist um das <strong>Jupyter Notebook<\/strong>, das zur Entwicklung der verschiedenen Modelle und Ans\u00e4tze verwendet wird. Obwohl es technisch m\u00f6glich ist, Unit-Tests f\u00fcr grundlegende Funktionen (z. B. einer Klasse in Python) zu erstellen und durchzuf\u00fchren, werden die meisten Unit-Tests in der Regel in den Entwicklungs- und Produktionsumgebungen durchgef\u00fchrt.<\/li><li><strong>Die Entwicklungsumgebung : <\/strong>In dieser letzten Umgebung werden die meisten Tests durchgef\u00fchrt. In dieser Umgebung werden normalerweise mehrere Teststufen unterschieden:<\/li><\/ol><ul><li>Unit-Tests, die die Grundlage bilden (wie in der folgenden Grafik dargestellt).<\/li><li>Integrationstests, um sicherzustellen, dass die verschiedenen Komponenten optimal funktionieren.<\/li><li>Systemtests, um sicherzustellen, dass das Gesamtsystem funktioniert.<\/li><\/ul>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-27ffc58d elementor-widget elementor-widget-image\" data-id=\"27ffc58d\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"image.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<figure class=\"wp-caption\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img decoding=\"async\" width=\"283\" height=\"283\" src=\"https:\/\/datascientest.com\/de\/files\/2023\/03\/schema_2.png\" class=\"attachment-large size-large wp-image-172409\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/datascientest.com\/de\/files\/2023\/03\/schema_2.png 283w, https:\/\/datascientest.com\/de\/files\/2023\/03\/schema_2-150x150.png 150w\" sizes=\"(max-width: 283px) 100vw, 283px\" \/>\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<figcaption class=\"widget-image-caption wp-caption-text\"><\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-522d1fc3 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"522d1fc3\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<p>Es stellt sich nun die Frage, wo der<strong> Schieberegler zur Definition der Anzahl der Tests positioniert<\/strong> werden soll.<\/p><p>Um die optimale Anzahl an Tests zu definieren, k\u00f6nnen folgende Fragen herangezogen werden:<\/p><ul><li>Ist die Testbasis geeignet, um die Unsicherheit \u00fcber die Funktionsweise unseres Systems zu verringern?<\/li><li>Was sind die kritischen und wichtigsten Aufgaben unseres Systems?<\/li><li>Sind die Priorit\u00e4ten klar festgelegt?<\/li><\/ul><p>Im Hinblick auf die Problematik des Maschinenlernens werden im Folgenden Beispiele f\u00fcr Unit-Tests gegeben, die man durchf\u00fchren kann:<\/p><ul><li>Test des Datenformats und -typs<\/li><li>Test der Parameter des Machine-Learning-Modells<\/li><li>Test der Eingabevariablen<\/li><li>Test auf die Qualit\u00e4t der Modelle.<\/li><\/ul><p>\u00a0<\/p><p><strong>Die Produktionsumgebung:<\/strong><\/p><p>Dies ist die Umgebung, in der die <strong>Nutzer einer Anwendung auf diese zugreifen werden<\/strong>. Die Tests, die in dieser Umgebung durchgef\u00fchrt werden, um sicherzustellen, dass das System insgesamt funktioniert, sind in der Regel viel komplexer.<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-771b73e e-flex e-con-boxed e-con\" data-id=\"771b73e\" data-element_type=\"container\" data-settings=\"{&quot;content_width&quot;:&quot;boxed&quot;}\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"e-con-inner\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-79a5f102 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"79a5f102\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<h3 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Die Testbibliotheken in Python<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-695f5a34 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"695f5a34\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<p>Die beiden wichtigsten <a href=\"https:\/\/datascientest.com\/de\/top-10-der-python-bibliotheken-fur-data-scientists\">Python-Bibliotheken<\/a> f\u00fcr Unit-Tests in der Programmiersprache Python sind <a href=\"https:\/\/docs.python.org\/3\/library\/unittest.html\">Unittest<\/a> und <a href=\"https:\/\/docs.pytest.org\/en\/7.2.x\/\">Pytest.<\/a><\/p><p>Die Verwendung der <strong>Unittest-Bibliothek<\/strong> f\u00fcr die Durchf\u00fchrung von Tests erfordert gute Kenntnisse der objektorientierten Programmierung von <a href=\"https:\/\/datascientest.com\/de\/python-fehler-diese-solltest-du-vermeiden\">Python<\/a>, da die Tests \u00fcber eine Klasse durchgef\u00fchrt werden.<\/p><p>Im Gegensatz dazu bietet die Verwendung der Pytest-Bibliothek etwas mehr Flexibilit\u00e4t beim Design und der Durchf\u00fchrung von Tests. Abgesehen davon, dass die Durchf\u00fchrung von Tests mit der<strong> Pytest-Bibliothek<\/strong> viel flexibler ist, bietet die Pytest-Bibliothek mehr Testbefehle und -optionen (assert instruction).<\/p><p>Um einfache Anwendungsf\u00e4lle dieser beiden Bibliotheken zu veranschaulichen, betrachten wir die folgenden zwei Beispiele:<\/p><ol><li>Test einer Funktion, die das Quadrat einer ganzen Zahl berechnet: Wir testen, ob die Ausgabewerte ganze Zahlen sind (Test mit Pytest).<\/li><li>Test des Typs und der Intervalle der Eingabedaten (mit unittest).<\/li><\/ol><p>Diese beiden Beispiele sind bei weitem nicht vollst\u00e4ndig, aber sie zeigen einige der M\u00f6glichkeiten, die diese Bibliotheken bieten.<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-dd3df9 e-flex e-con-boxed e-con\" data-id=\"dd3df9\" data-element_type=\"container\" data-settings=\"{&quot;content_width&quot;:&quot;boxed&quot;}\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"e-con-inner\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-158cd1c0 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"158cd1c0\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<h3 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Testbeispiel mit Pytest<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-3637c118 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"3637c118\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<p><span style=\"font-weight: 400; color: #000000;\">Nehmen wir z. B. an, dass Entwickler im Rahmen eines Projekts eine Funktion erstellt haben, die das Quadrat einer ganzen Zahl berechnet, und dass man Tests durchf\u00fchren m\u00f6chte, um sicherzustellen, dass die Ausgaben der Funktion ganze Zahlen sind. Man beschlie\u00dft also, die Tests mit einer Liste von Werten durchzuf\u00fchren.<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-41d37c6f elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"41d37c6f\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<p><strong><span style=\"text-decoration: underline;\">Schritt 1:<\/span><\/strong> Definiere die Funktion number_squared in der Datei function.py.<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-7e64ebb2 elementor-widget elementor-widget-shortcode\" data-id=\"7e64ebb2\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"shortcode.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-shortcode\"><script src=\"https:\/\/gist.github.com\/ssime-git\/2b1b91d2ee6eb5b01a4eb935c453d07c.js\"><\/script><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-1daecb03 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"1daecb03\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<p><strong>Schritt 2:<\/strong> Festlegen der Testfunktion in der Datei test_in_int.py<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-ab84cb9 elementor-widget elementor-widget-shortcode\" data-id=\"ab84cb9\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"shortcode.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-shortcode\"><script src=\"https:\/\/gist.github.com\/ssime-git\/d1520cc096a0be666d91b6b8a32f18e4.js\"><\/script><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-1fd3e671 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"1fd3e671\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<p><strong>Die Ausf\u00fchrung des Befehls<\/strong> pytest in einem Terminal liefert das folgende Ergebnis:<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-4fd28921 elementor-widget elementor-widget-image\" data-id=\"4fd28921\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"image.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<figure class=\"wp-caption\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img decoding=\"async\" width=\"512\" height=\"115\" src=\"https:\/\/datascientest.com\/de\/files\/2023\/03\/test-unitaire-ecran.png\" class=\"attachment-large size-large wp-image-172410\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/datascientest.com\/de\/files\/2023\/03\/test-unitaire-ecran.png 512w, https:\/\/datascientest.com\/de\/files\/2023\/03\/test-unitaire-ecran-300x67.png 300w\" sizes=\"(max-width: 512px) 100vw, 512px\" \/>\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<figcaption class=\"widget-image-caption wp-caption-text\"><\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-1bfb09e8 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"1bfb09e8\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<p>Die einzige Einschr\u00e4nkung bei der Verwendung der <strong>Pytest-Bibliothek<\/strong> ist, dass der Name der Testdatei mit dem Pr\u00e4fix &#8218;test_&#8216; beginnen muss (der vollst\u00e4ndige Name w\u00e4re test_dateiname.py). Auf diese Weise kann bei jeder \u00c4nderung oder Aktualisierung der Funktion die Testfunktion verwendet werden, um sicherzustellen, dass das erwartete Verhalten der Funktion konsistent bleibt.<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-4751bba8 e-flex e-con-boxed e-con\" data-id=\"4751bba8\" data-element_type=\"container\" data-settings=\"{&quot;content_width&quot;:&quot;boxed&quot;}\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"e-con-inner\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-4f13bbcf elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"4f13bbcf\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<h3 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Beispiel f\u00fcr einen Test mit unittest<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-8f07c61 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"8f07c61\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<p>In diesem Beispiel werden wir die <strong>unittest-Bibliothek<\/strong> benutzen, um einen Test mit einem Beispieldatensatz durchzuf\u00fchren. Wir werden den Datensatz<a href=\"https:\/\/fr.wikipedia.org\/wiki\/Iris_de_Fisher\"> iris verwenden (klicke hier f\u00fcr weitere Details)<\/a>. Der Test, den wir implementieren wollen, besteht darin, die Art und den Umfang der Eingabedaten eines Machine-Learning-Modells zu \u00fcberpr\u00fcfen.<\/p><p>Nehmen wir zum Beispiel an, dass der <a href=\"https:\/\/datascientest.com\/de\/data-scientist-werden\">Data Scientist<\/a> eines Teams ein Modell zur Klassifizierung von drei Blumenarten entwickelt hat. Die Daten (genau genommen die Variablen in unserem Datensatz), die zur Entwicklung des Modells verwendet wurden, hatten jedoch einen bestimmten Typ und erstreckten sich \u00fcber einen bestimmten Bereich.<\/p><p>Wenn die Informationen, die von den Nutzern unseres Modells geliefert werden, stark von den Trainingsdaten abweichen (Data Drift), k\u00f6nnte das <strong>Machine-Learning-Modell<\/strong> nicht mehr relevant sein und inkonsistente Vorhersagen liefern. Aus diesem Grund ist es w\u00e4hrend der Entwicklungsphase notwendig, einen Test zu definieren, um sicherzustellen, dass die Eingabedaten mit den Trainingsdaten \u00fcbereinstimmen.<\/p><p>Mit der folgenden \u00dcbersicht und <strong>Beschreibung des Datensatzes<\/strong> kannst Du sehen, dass die Variablen vom <strong>Typ Float (reelle Zahlen)<\/strong> sind, mit Werten in der Regel zwischen 1 und 8.<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-7dda8a3a elementor-widget elementor-widget-image\" data-id=\"7dda8a3a\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"image.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<figure class=\"wp-caption\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img decoding=\"async\" width=\"512\" height=\"147\" src=\"https:\/\/datascientest.com\/de\/files\/2023\/03\/apercu-du-jeu-de-donnees.png\" class=\"attachment-large size-large wp-image-172411\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/datascientest.com\/de\/files\/2023\/03\/apercu-du-jeu-de-donnees.png 512w, https:\/\/datascientest.com\/de\/files\/2023\/03\/apercu-du-jeu-de-donnees-300x86.png 300w\" sizes=\"(max-width: 512px) 100vw, 512px\" \/>\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<figcaption class=\"widget-image-caption wp-caption-text\"><\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-299c06ac elementor-widget elementor-widget-image\" data-id=\"299c06ac\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"image.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<figure class=\"wp-caption\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img decoding=\"async\" width=\"512\" height=\"204\" src=\"https:\/\/datascientest.com\/de\/files\/2023\/03\/Description-du-jeu-de-donnees.png\" class=\"attachment-large size-large wp-image-172412\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/datascientest.com\/de\/files\/2023\/03\/Description-du-jeu-de-donnees.png 512w, https:\/\/datascientest.com\/de\/files\/2023\/03\/Description-du-jeu-de-donnees-300x120.png 300w\" sizes=\"(max-width: 512px) 100vw, 512px\" \/>\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<figcaption class=\"widget-image-caption wp-caption-text\"><\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-470b3f04 e-flex e-con-boxed e-con\" data-id=\"470b3f04\" data-element_type=\"container\" data-settings=\"{&quot;content_width&quot;:&quot;boxed&quot;}\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"e-con-inner\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-54d61495 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"54d61495\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<h3 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Schritt 1: Definieren eines W\u00f6rterbuchs f\u00fcr Variablentypen und -intervalle<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-15d0ab58 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"15d0ab58\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<p>In einer W\u00f6rterbuchstruktur werden wir f\u00fcr jede Variable sowohl den Typ als auch das Intervall jeder Variable in \u00dcbereinstimmung mit der obigen Beschreibung des Datensatzes definieren (Analogie zum Definitionsbereich in der Mathematik).<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-4dbd3484 elementor-widget elementor-widget-shortcode\" data-id=\"4dbd3484\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"shortcode.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-shortcode\"><script src=\"https:\/\/gist.github.com\/ssime-git\/a18ef79cadc8b424de666560f7c655b2.js\"><\/script><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-5cb1b4b5 e-flex e-con-boxed e-con\" data-id=\"5cb1b4b5\" data-element_type=\"container\" data-settings=\"{&quot;content_width&quot;:&quot;boxed&quot;}\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"e-con-inner\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-3c452cae elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"3c452cae\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<h3 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Schritt 2: Erstellen einer Pipeline zur Datenverarbeitung und zum Trainieren eines logistischen Regressionsmodells<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-65ce4e83 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"65ce4e83\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<p><span style=\"font-weight: 400; color: #000000;\">Dieser Schritt kann in mehrere Phasen unterteilt werden, aber wir haben alle Phasen in einer Klasse zusammengefasst.<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-5ccad2f2 elementor-widget elementor-widget-shortcode\" data-id=\"5ccad2f2\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"shortcode.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-shortcode\"><script src=\"https:\/\/gist.github.com\/ssime-git\/04930cb74fb94dc01b755341555d1087.js\"><\/script><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-81dc453 e-flex e-con-boxed e-con\" data-id=\"81dc453\" data-element_type=\"container\" data-settings=\"{&quot;content_width&quot;:&quot;boxed&quot;}\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"e-con-inner\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-69678ea0 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"69678ea0\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<h3 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Schritt 3: Festlegen der Testklasse f\u00fcr unsere Testkampagne<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-48df125e elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"48df125e\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<p>Bei der unittest-Bibliothek ist es notwendig, eine Testklasse zu definieren:<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-267d2243 elementor-widget elementor-widget-shortcode\" data-id=\"267d2243\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"shortcode.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-shortcode\"><script src=\"https:\/\/gist.github.com\/ssime-git\/188f71f86c4d0b2cd6127549754eb8ae.js\"><\/script><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-75ec48ee e-flex e-con-boxed e-con\" data-id=\"75ec48ee\" data-element_type=\"container\" data-settings=\"{&quot;content_width&quot;:&quot;boxed&quot;}\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"e-con-inner\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-10ef7a50 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"10ef7a50\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<h3 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Schritt 4: Ausf\u00fchren der Tests<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-379d3629 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"379d3629\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<p><span style=\"font-weight: 400; color: #000000;\">Um den Test in einem Jupyter Notebook auszuf\u00fchren, musst Du nur den folgenden Code verwenden:<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-f5a2d37 elementor-widget elementor-widget-shortcode\" data-id=\"f5a2d37\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"shortcode.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-shortcode\"><script src=\"https:\/\/gist.github.com\/ssime-git\/fcb9a06cedcf43b53e1339d82295c789.js\"><\/script><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-491d9c59 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"491d9c59\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<p><span style=\"font-weight: 400; color: #000000;\">Die Ausf\u00fchrung des Codes liefert uns die folgende Anzeige:<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-5dcbcb elementor-widget elementor-widget-image\" data-id=\"5dcbcb\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"image.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<figure class=\"wp-caption\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img decoding=\"async\" width=\"512\" height=\"82\" src=\"https:\/\/datascientest.com\/de\/files\/2023\/03\/test-unitaire-final.png\" class=\"attachment-large size-large wp-image-172413\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/datascientest.com\/de\/files\/2023\/03\/test-unitaire-final.png 512w, https:\/\/datascientest.com\/de\/files\/2023\/03\/test-unitaire-final-300x48.png 300w\" sizes=\"(max-width: 512px) 100vw, 512px\" \/>\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<figcaption class=\"widget-image-caption wp-caption-text\"><\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-139648ee e-flex e-con-boxed e-con\" data-id=\"139648ee\" data-element_type=\"container\" data-settings=\"{&quot;content_width&quot;:&quot;boxed&quot;}\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"e-con-inner\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-5fdc825 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"5fdc825\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<h3 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Fazit<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-5d73316a elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"5d73316a\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<p><strong>Die Durchf\u00fchrung von Unit-Tests<\/strong> ist ein unumg\u00e4nglicher Schritt, um die Unsicherheit zu verringern und eine gewisse Koh\u00e4renz zwischen der Eingabespezifikation und dem Endprodukt zu gew\u00e4hrleisten.<\/p><p>Es ist daher verst\u00e4ndlich, dass dieser Schritt in <strong>agilen Methoden<\/strong> eine wichtige Rolle spielt. Bei der Entwicklung von Machine-Learning-Anwendungen werden die Unit-Tests meist in der Entwicklungsphase von einem <a href=\"https:\/\/datascientest.com\/de\/weiterbildung-data-scientist\">Data Scientist<\/a> oder einem<a href=\"https:\/\/datascientest.com\/de\/weiterbildung-data-engineer\"> Data Engineer<\/a> durchgef\u00fchrt, um die Leistung des Systems zu gew\u00e4hrleisten und sicherzustellen, dass die Ergebnisse mit den Eingabedaten \u00fcbereinstimmen.<\/p><p>Wenn Du Dich f\u00fcr den Beruf des<strong> Data Engineers<\/strong> interessierst, entdecke den von DataScientest konzipierten Werdegang auf der entsprechenden Seite.<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-1648a66 elementor-align-center button-principale elementor-widget elementor-widget-button\" data-id=\"1648a66\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"button.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-button-wrapper\">\n\t\t\t<a class=\"elementor-button elementor-button-link elementor-size-sm elementor-animation-grow\" href=\"https:\/\/datascientest.com\/de\/unsere-aus-und-weiterbildungen\">\n\t\t\t\t\t\t<span class=\"elementor-button-content-wrapper\">\n\t\t\t\t\t\t<span class=\"elementor-button-text\">Unsere Weiterbildungen entdecken<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Unit-Test: Definition Der Unit-Test bezeichnet in der Computerprogrammierung das Verfahren, mit dem sichergestellt wird, dass eine Software oder ein Quellcode (bzw. ein Teil einer Software oder ein Teil eines Codes) einwandfrei funktioniert. 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