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youxitongguochangjingyugushixuanrandexuanyifenwei，shixianwanjiaduijuqingdechongfendairu，shiwanjiazaiyouxideguocheng，gengxiangshiyichangxinlingdetansuo。【zhinengqushuiyin】“mengchongjiban”zhenshihuobanyangchengzaidalushangyouzhebutongdeheieshili，wanjiashouxianyaojibainaxiebeiheianwurandezhongzu，ranhoubuduandejinxingtiaozhan。zhiyouguanlihaonizijidedifangyamen，nidenenglicainengdedaoyixiedaguanderenke，rangnidejinshengzhilugengjiajiandan。谷(gu)歌(ge)公(gong)開(kai)自(zi)家(jia)「AI+軟(ruan)件(jian)工(gong)程(cheng)」框(kuang)架(jia)DIDACT：數(shu)千(qian)名(ming)开發(fa)者(zhe)內(nei)部(bu)測(ce)試(shi)，用(yong)了(le)都(dou)說(shuo)生(sheng)產(chan)力(li)高(gao)

新(xin)智(zhi)元(yuan)報(bao)道(dao)

編(bian)輯(ji)：LRS

【新智元導(dao)讀(du)】AI時(shi)代(dai)的(de)软件开发流(liu)程是(shi)什(shen)麽(me)樣(yang)的？

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任(ren)何(he)壹(yi)個(ge)大(da)型(xing)软件都不(bu)是一开始(shi)就(jiu)構(gou)思(si)完(wan)善(shan)的，而(er)是通(tong)過(guo)开发人(ren)員(yuan)的一次(ci)次改(gai)進(jin)、编辑、單(dan)元测试、修(xiu)復(fu)构建(jian)錯(cuo)誤(wu)、解(jie)決(jue)代碼(ma)審(shen)查(zha)，再(zai)循(xun)環(huan)解决問(wen)題(ti)，直(zhi)到(dao)滿(man)足(zu)上(shang)線(xian)需(xu)求(qiu)後(hou)才(cai)能(neng)把(ba)代码合(he)並(bing)到倉(cang)庫(ku)中(zhong)。

控(kong)制(zhi)整(zheng)个过程的學(xue)问就叫(jiao)做(zuo) 软件工程。

软件工程并非(fei)一个獨(du)立(li)的过程，而是由(you)开发人员、代码审查员、错误报告(gao)员、软件架构師(shi)和(he)各(ge)種(zhong)开发工具(ju)（如(ru)编譯(yi)器(qi)、单元测试、連(lian)接(jie)器、靜(jing)態(tai)分(fen)析(xi)器）之(zhi)間(jian)的交(jiao)流組(zu)成(cheng)。

最(zui)近(jin)，Google公布(bu)了自家的 DIDACT（Dynamic Integrated Developer ACTivity，動(dong)态集(ji)成开发人员活(huo)动）框架，用AI技(ji)術(shu)增(zeng)強(qiang)软件工程，將(jiang)软件开发的中间狀(zhuang)态作(zuo)為(wei)訓(xun)練(lian)数據(ju)，輔(fu)助(zhu)开发人员编寫(xie)、修改代码，并實(shi)时了解软件开发的动态。

DIDACT是一个多(duo)任務(wu)模(mo)型，在(zai)编辑、調(tiao)试、修复和代码审查在内的开发活动上进行(xing)训练

研(yan)究(jiu)人员在内部构建并部署(shu)了三(san)个DIDACT工具，註(zhu)釋(shi)解析、构建修复和提(ti)示(shi)預(yu)测，每(mei)个工具都集成在开发工作流程的不同(tong)階(jie)段(duan)。

软件工程=交互(hu)日(ri)誌(zhi)

幾(ji)十(shi)年(nian)以(yi)來(lai)，Google的软件工程工具鏈(lian)都是将與(yu)代码相(xiang)關(guan)的每个操(cao)作都存(cun)儲(chu)为工具和开发人员之间的交互日志。

原(yuan)則(ze)上，用戶(hu)可(ke)以使(shi)用這(zhe)些(xie)記(ji)錄(lu)来詳(xiang)細(xi)重(zhong)放(fang)软件开发过程中的关鍵(jian)變(bian)更(geng)过程，即(ji)Google的代码库是如何形(xing)成的，包(bao)括(kuo)每一次的代码编辑、编译、注释、变量(liang)重命(ming)名等(deng)。

Google的开发團(tuan)隊(dui)會(hui)将代码存放於(yu)monorepo（单仓库，mono repository）中，即包含(han)所(suo)有(you)工具和系(xi)統(tong)的代码存储库。

软件开发人员通常(chang)在雲(yun)中客(ke)户端(duan)（Clients in the Cloud, CitC）系统管(guan)理(li)的本(ben)地(di)写时复制（copy-on-write）工作空(kong)间中對(dui)代码修改进行实驗(yan)。

當(dang)开发者準(zhun)備(bei)好(hao)将一组代码变更打(da)包在一起(qi)实現(xian)某(mou)个任务时（比(bi)如修复某个bug），需要(yao)在Google的代码审查系统Critique中創(chuang)建了一个变更列(lie)表(biao)（changelist, CL）。

与常用的代码評(ping)审系统一样，开发人员与同行评审者会就功(gong)能和風(feng)格(ge)进行交流，然(ran)后编辑CL以解决评审注释时提出(chu)的问题。

最后，评审员宣(xuan)布代码「LGTM！（looks good to me）」，并把CL合并到代码存储库中。

当然，除(chu)了与代码评审员的对話(hua)之外(wai)，开发人员還(hai)需要維(wei)護(hu)大量与其(qi)他(ta)软件工程工具的「对话」，包括编译器、测试框架、链接器、静态分析器、模糊(hu)测试工具等。

软件开发中涉(she)及(ji)的复雜(za)活动網(wang)絡(luo)的说明(ming)：开发人员的活动、与代码评审员的交互以及对编译器等工具的调用。

软件工程中的多任务模型

DIDACT利(li)用工程师和工具之间的交互对機(ji)器学習(xi)模型賦(fu)能，通过建議(yi)或(huo)優(you)化(hua)开发人员在執(zhi)行软件工程任务时的行动，来辅助Google开发人员參(can)与软件工程过程。

为此(ci)，研究人员定(ding)義(yi)了一些关于单个开发人员活动的任务：修复損(sun)壞(huai)的构建、预测代码审查注释、處(chu)理代码审查注释、重命名变量、编辑文(wen)件等。

然后为每个活动定义一个通用的形式(shi)：獲(huo)取(qu)某个State（代码文件）、某个Intent（特(te)定于某个活动的注释，例(li)如代码评审注释或编译器错误），并生成一个Action（用于处理任务的操作）。

其中Action就像(xiang)一个迷(mi)妳(ni)编程語(yu)言(yan)，可以擴(kuo)展(zhan)为新添(tian)加(jia)的活动，涵(han)蓋(gai)了编辑、添加注释、重命名变量、標(biao)记代码错误等内容(rong)，也(ye)可以稱(cheng)这种语言为Dev。

DIDACT模型的輸(shu)入(ru)提示为任务、代码片(pian)段和与該(gai)任务相关的注释，输出为开发动作，如编辑或评論(lun)

状态-意(yi)圖(tu)-行动（State-Intent-Action）的定义形式能夠(gou)以通用的方(fang)式捕(bu)捉(zhuo)不同的任务，更重要的是，Dev可以簡(jian)潔(jie)地表達(da)复杂动作，不需要像动作发生后那(na)样输出整个状态（原始代码），使得(de)模型更有效(xiao)且(qie)更可解释。

比如重命名可能会修改代码文件中的多处地方，但(dan)模型只(zhi)需要预测一个重命名操作即可。

給(gei)AI模型配(pei)个程序(xu)员

DIDACT在个人辅助任务上運(yun)行得非常好，比如下(xia)面(mian)的例子(zi)中演(yan)示了DIDACT在功能完成后的代码清(qing)理工作，先(xian)输入代码审查员的最終(zhong)注释（图片中标记为human），然后预测解决注释中提出问题所需要的操作（用diff展现）。

给定代码的初(chu)始片段和代码审查员附(fu)加到代码片段的注释，DIDACT的Pre-Submit Cleanup任务生成处理这些注释的编辑操作（文本的插(cha)入和刪(shan)除）

DIDACT的多模态性(xing)質(zhi)也产生了一些隨(sui)規(gui)模增大而湧(yong)现出的全(quan)新行为，其中一种能力是歷(li)史(shi)增强（history augmentation），可以經(jing)由提示来啟(qi)用这种能力，了解开发人员最近做了什么可以讓(rang)模型更好地预测开发人员下一步(bu)應(ying)该做什么。

历史增强代码補(bu)全的演示

历史增强代码补全任务可以展现这种能力，上图的例子中，开发人员添加了一个新的函(han)数参数（1），并将光(guang)标移(yi)动到文檔(dang)中（2）。以开发人员编辑的历史和光标位(wei)置(zhi)为條(tiao)件，模型通过正(zheng)確(que)预测新参数的文档字(zi)符(fu)串(chuan)条目(mu)来完成行（3）。

在難(nan)度(du)更大的历史增强编辑预测任务中，模型能够以历史一致(zhi)的方式選(xuan)擇(ze)下一步编辑的位置。

在多个链式叠(die)代上的编辑预测的演示

如果(guo)开发人员删除了函数参数（1），则模型可以根(gen)据历史正确地预测对删除参数的文档字符串（2）的更新（而無(wu)需人類(lei)开发人员手(shou)动地将光标放置在那裏(li)），并且在语法(fa)上（也可以说是语义上）正确地更新函数（3）中的语句(ju)。

有了历史后，模型可以明确地决定如何正确地繼(ji)續(xu)「编辑代码过程」，而如果沒(mei)有历史记录，模型就无法知(zhi)道丟(diu)失(shi)的函数参数是故(gu)意的（因(yin)为开发人员正在进行更長(chang)的编辑操作以删除参数）还是意外情(qing)況(kuang)（模型应该重新添加参数以修复问题）。

除此之外，模型还可以完成更多的任务，比如從(cong)一个空白(bai)文件开始，要求模型连续预测接下来的编辑操作，直到编写出一个完整的代码文件。

最重要的是，该模型能够以一种对开发人员来说很(hen)自然的、循序漸(jian)进的方式辅助编写代码：

首(shou)先创建了一个具有导入、标志和基(ji)本main函数的完整工作框架；然后再逐(zhu)步添加新功能，例如从文件中閱(yue)读和写入結(jie)果，并添加基于用户提供(gong)的正则表达式来过濾(lv)某些行的功能。

结论

DIDACT将Google的软件开发过程轉(zhuan)变为机器学习开发人员助理的训练演示，并使用这些演示数据来训练模型，以循序渐进的方式构建代码，与工具和代码审查人员交互。

DIDACT方法补充(chong)了Google和其他公司(si)的大型语言模型所取得的巨(ju)大成就，可以減(jian)少(shao)工作量，提高生产力，并提高软件工程师的工作质量。

参考(kao)資(zi)料(liao)：

https://ai.googleblog.com/2023/05/large-sequence-models-for-software.html返(fan)回(hui)搜(sou)狐(hu)，查看(kan)更多

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