谁赢得赛跑？(R 与 Python) - 机器学习算法能耗的探索性研究
软件工程
2025-08-26 v1 机器学习
性能
编程语言
摘要
机器学习（ML）在当今软件系统中的应用广泛且持续扩张。然而，其能耗高，导致碳排放增加并消耗大量资源。虽然已有大量研究考察 ML 的性能和准确率，但仅有有限数量的研究聚焦其环境方面，尤其是能耗问题。此外，尽管不断推进比较不同编程语言在特定算法和任务下能耗的努力，但仍缺乏针对 ML 任务比较这些语言的研究。本文旨在提高人们对不同编程语言在 ML 模型训练和推断中能耗成本的认识。通过本实证研究，我们测量并比较了五个回归任务和五个分类任务在 Python 和 R 两种编程语言下的能耗和运行时间性能。我们的研究结果显示，在所调查的 95% 的案例中，两种语言之间的成本存在显著差异。此外，我们的分析表明，对于给定的 ML 任务，编程语言的选择对能源效率具有显著影响，训练阶段可达到 99.16%，推断阶段可达到 99.8%。
引用
@article{arxiv.2508.17344,
title = {Who Wins the Race? (R Vs Python) - An Exploratory Study on Energy Consumption of Machine Learning Algorithms},
author = {Rajrupa Chattaraj and Sridhar Chimalakonda and Vibhu Saujanya Sharma and Vikrant Kaulgud},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.17344},
year = {2025}
}
备注
18 pages including references, 5 figures