Industria e zhvillimit të softuerit është një fushë që shpesh mbështetet si në konsultim ashtu edhe në intuitë, e karakterizuar nga strategji të ndërlikuara vendimmarrëse. Për më tepër, zhvillimi, mirëmbajtja dhe funksionimi i softuerit kërkojnë një qasje të disiplinuar dhe metodike. Është e zakonshme që zhvilluesit e softuerit t'i bazojnë vendimet në intuitë dhe jo në konsultim, në varësi të kompleksitetit të problemit. Në një përpjekje për të rritur efikasitetin e inxhinierisë së softuerit, duke përfshirë efektivitetin e softuerit dhe kostot e reduktuara të zhvillimit, shkencëtarët po eksplorojnë përdorimin e kornizave të bazuara në mësim të thellë për të trajtuar detyra të ndryshme brenda procesit të zhvillimit të softuerit. Me zhvillimet dhe përparimet e fundit në sektorët e të mësuarit të thellë dhe AI, zhvilluesit po kërkojnë mënyra për të transformuar proceset dhe praktikat e zhvillimit të softuerit. Ata po e bëjnë këtë duke përdorur dizajne të sofistikuara të zbatuara në faza të ndryshme të procesit të zhvillimit të softuerit.

Sot, ne do të diskutojmë ChatDev, një model i madh gjuhësor (LLM), i bazuar në qasje inovative që synon të revolucionarizojë fushën e zhvillimit të softuerit. Kjo paradigmë kërkon të eliminojë nevojën për modele të specializuara gjatë çdo faze të procesit të zhvillimit. Korniza ChatDev shfrytëzon aftësitë e kornizave LLM, duke përdorur komunikimin e gjuhës natyrore për të unifikuar dhe thjeshtuar proceset kryesore të zhvillimit të softuerit.

Në këtë artikull, ne do të eksplorojmë ChatDev, një kompani me fuqi virtuale e specializuar në zhvillimin e softuerit. ChatDev miraton modelin e ujëvarës dhe e ndan me përpikëri procesin e zhvillimit të softuerit në katër faza kryesore.

1. Projektimi. 
2. Kodimi 
3. Duke testuar. 
4. Documentation. 

Secila prej këtyre fazave vendos një ekip agjentësh virtualë si programuesit e kodit ose testuesit që bashkëpunojnë me njëri-tjetrin duke përdorur dialogë që rezultojnë në një rrjedhë pune pa probleme. Zinxhiri i bisedës funksionon si një lehtësues dhe zbërthen çdo fazë të procesit të zhvillimit në nën-detyra atomike, duke mundësuar kështu role të dyfishta, duke lejuar propozime dhe vërtetimin e zgjidhjeve duke përdorur komunikime të vetëdijshme për kontekstin që u lejon zhvilluesve të zgjidhin në mënyrë efektive nëndetyrat e specifikuara. 

Analiza instrumentale e ChatDev tregon se jo vetëm që korniza ChatDev është jashtëzakonisht efektive në përfundimin e procesit të zhvillimit të softuerit, por është jashtëzakonisht efikase me kosto, si dhe përfundon të gjithë procesin e zhvillimit të softuerit për pak më pak se një dollar. Për më tepër, korniza jo vetëm që identifikon, por gjithashtu zbut dobësitë e mundshme, korrigjon halucinacionet e mundshme, të gjitha duke ruajtur efikasitetin e lartë dhe efektivitetin e kostos. 

ChatDev: Një hyrje në zhvillimin e softuerit të mbështetur nga LLM

Tradicionalisht, industria e zhvillimit të softuerit është ajo që ndërtohet mbi bazat e një qasjeje të disiplinuar dhe metodike jo vetëm për zhvillimin e aplikacioneve, por edhe për mirëmbajtjen dhe funksionimin e tyre. Duke folur tradicionalisht, një proces tipik i zhvillimit të softuerit është një proces shumë i ndërlikuar, kompleks dhe i përpiktë që kërkon kohë me cikle të gjata zhvillimi, pasi ka role të shumta të përfshira në procesin e zhvillimit duke përfshirë koordinimin brenda organizatës, shpërndarjen e detyrave, shkrimin e kodit, testimi, dhe së fundi, dokumentacioni. 

Në vitet e fundit, me ndihmën e LLM ose modele të mëdha gjuhësore, komuniteti i AI ka arritur piketa të rëndësishme në fushat e vizionit kompjuterik dhe përpunimit të gjuhës natyrore, dhe pas trajnimit mbi paradigmat e "parashikimit të fjalëve të ardhshme", Modelet e Mëdha të Gjuhës kanë demonstruar mirë aftësinë e tyre për të kthyer performancë efikase në një gamë të gjerë detyrash në rrjedhën e poshtme. si përkthimi me makinë, përgjigjja e pyetjeve dhe gjenerimi i kodit. 

Megjithëse modelet e mëdha të gjuhës mund të shkruajnë kod për të gjithë softuerin, ato kanë një pengesë të madhe: halucinacione kodike, e cila është mjaft e ngjashme me halucinacionet me të cilat përballen kornizat e përpunimit të gjuhës natyrore. Halucinacionet e kodit mund të përfshijnë çështje të tilla si gabime të pazbuluara, varësi që mungojnë dhe zbatime jo të plota të funksioneve. Ka dy shkaqe kryesore të halucinacioneve të kodit. 

• Mungesa e specifikimit të detyrës: Kur gjeneroni kodin e softuerit në një hap të vetëm, mospërcaktimi i specifikës së detyrës i ngatërron LLM-të si detyra në procesin e zhvillimit të softuerit si analizimi i kërkesave të përdoruesve, ose zgjedhja e gjuhës së preferuar të programimit shpesh ofrojnë të menduarit e drejtuar, diçka që mungon nga niveli i lartë. - detyrat e nivelit të trajtuara nga këto LLM. 
• Mungesa e provimit kryq : Rreziqe të rëndësishme vijnë kur një ekzaminim i kryqëzuar nuk kryhet veçanërisht gjatë proceseve të vendimmarrjes. 

ChatDev synon të zgjidhë këto çështje dhe të lehtësojë LLM-të me fuqinë për të krijuar aplikacione softuerike moderne dhe efektive duke krijuar një kompani me fuqi virtuale për zhvillimin e softuerit që vendos modelin e ujëvarës dhe ndan me përpikëri procesin e zhvillimit të softuerit në katër primare fazat,

1. Projektimi. 
2. Kodimi 
3. Duke testuar. 
4. Documentation. 

Secila prej këtyre fazave vendos një ekip agjentësh virtualë si programuesit e kodit ose testuesit që bashkëpunojnë me njëri-tjetrin duke përdorur dialogë që rezultojnë në një rrjedhë pune pa probleme. Për më tepër, ChatDev përdor një zinxhir bisedash që funksionon si lehtësues dhe zbërthen çdo fazë të procesit të zhvillimit në nën-detyra atomike, duke mundësuar kështu role të dyfishta, duke lejuar propozime dhe vërtetimin e zgjidhjeve duke përdorur komunikime të vetëdijshme për kontekstin që u lejon zhvilluesve të zgjidhni nëndetyrat e specifikuara. Zinxhiri i bisedës përbëhet nga disa nyje ku çdo nyje individuale përfaqëson një nëndetyrë specifike, dhe këto dy role përfshihen në diskutime të ndërgjegjshme për kontekstin me shumë kthesa jo vetëm për të propozuar, por edhe për të vërtetuar zgjidhjet. 

Në këtë qasje, korniza ChatDev fillimisht analizon kërkesat e një klienti, gjeneron ide kreative, harton dhe zbaton sisteme prototipe, identifikon dhe trajton çështjet e mundshme, krijon grafikë tërheqëse, shpjegon informacionin e korrigjimit dhe gjeneron manualet e përdoruesit. Më në fund, korniza ChatDev i dorëzon softuerin përdoruesit së bashku me kodin burimor, manualet e përdoruesit dhe specifikimet e mjedisit të varësisë. 

ChatDev: Arkitektura dhe Puna

Tani që kemi një hyrje të shkurtër në ChatDev, le të hedhim një vështrim në arkitekturën dhe funksionimin e kornizës ChatDev duke filluar me Chat Chain. 

Zinxhiri i bisedave

Siç e kemi përmendur në seksionin e mëparshëm, korniza ChatDev përdor një metodë ujëvarë për zhvillimin e softuerit që e ndan procesin e zhvillimit të softuerit në katër faza duke përfshirë dizajnimin, kodimin, testimin dhe dokumentimin. Secila prej këtyre fazave ka një rol unik në procesin e zhvillimit, dhe ekziston nevoja për një komunikim efektiv midis tyre, dhe ka sfida të mundshme me të cilat përballen kur identifikohen individët me të cilët duhet të angazhohen dhe përcaktohet sekuenca e ndërveprimeve. 

Për të adresuar këtë çështje, korniza ChatDev përdor Chat Chain, një arkitekturë e përgjithësuar që zbërthen çdo fazë në një bisedë nënatomike, me secilën nga këto faza të fokusuara në luajtjen e roleve të orientuara nga detyra që përfshin role të dyfishta. Rezultati i dëshiruar për bisedën formon një komponent jetik për softuerin e synuar dhe arrihet si rezultat i bashkëpunimit dhe shkëmbimit të udhëzimeve ndërmjet agjentëve që marrin pjesë në procesin e zhvillimit. Paradigma e zinxhirit të bisedës për zgjidhjen e ndërmjetme të detyrave është ilustruar në imazhin më poshtë. 

Për çdo bisedë individuale, një instruktor fillon fillimisht udhëzimet, dhe më pas drejton dialogun drejt përfundimit të detyrës, dhe ndërkohë, asistentët ndjekin udhëzimet e dhëna nga instruktori, ofrojnë zgjidhje ideale dhe përfshihen në diskutime rreth fizibilitetit. të zgjidhjes. Më pas, instruktori dhe agjenti angazhohen në dialogë me shumë kthesa derisa të arrijnë në një konsensus dhe ata mendojnë se detyra është kryer me sukses. Zinxhiri i zinxhirit u ofron përdoruesve një pamje transparente të procesit të zhvillimit, hedh dritë mbi rrugën e marrjes së vendimeve dhe ofron mundësi për korrigjimin e gabimeve kur ato lindin, që u lejon përdoruesve fundorë të analizojnë dhe diagnostikojnë gabimet, të inspektojnë rezultatet e ndërmjetme, dhe të ndërhyjë në proces nëse shihet e nevojshme. Duke inkorporuar një zinxhir bisedash, korniza ChatDev është në gjendje të fokusohet në çdo nëndetyrë specifike në një shkallë të grimcuar që jo vetëm lehtëson bashkëpunimin efektiv midis agjentëve, por gjithashtu rezulton në arritjen e shpejtë të rezultateve të kërkuara. 

projektim

Në fazën e projektimit, kuadri ChatDev kërkon një ide fillestare si një input nga klienti njerëzor, dhe ka tre role të paracaktuara në këtë fazë. 

1. CEO ose Kryeshefi Ekzekutiv. 
2. CPO ose Shefi i Produktit. 
3. CTO ose Shefi Teknik. 

Zinxhiri i bisedës më pas hyn në lojë duke e ndarë fazën e projektimit në detyra të njëpasnjëshme të bisedës nënatomike që përfshin gjuhën e programimit (CTO dhe CEO) dhe modalitetin e softuerit të synuar (CPO dhe CEO). Faza e projektimit përfshin tre mekanizma kyç: Caktimi i Rolit ose Specializimi i Rolit, Rrjedha e Kujtesës dhe Vetë-reflektimi. 

Caktimi i roleve

Çdo agjenti në kornizën e zhvilluesit të bisedës i caktohet një rol duke përdorur mesazhe të veçanta ose kërkesa të veçanta gjatë procesit të luajtjes së roleve. Ndryshe nga modelet e tjera të gjuhës bisedore, korniza ChatDev kufizohet vetëm në fillimin e skenarëve të lojës me role ndërmjet agjentëve. Këto kërkesa përdoren për të caktuar role agjentëve përpara dialogut. 

Fillimisht, instruktori merr përgjegjësitë e CEO, dhe angazhohet në planifikimin interaktiv, ndërsa përgjegjësitë e CPO trajtohen nga agjenti që ekzekuton detyrat dhe jep përgjigjet e kërkuara. Korniza përdor "nxitja e fillimit” për specializimin e roleve që lejon agjentët të përmbushin rolet e tyre në mënyrë efektive. Kërkesat e asistentit dhe të instruktorit përbëhen nga detaje jetike në lidhje me rolet dhe detyrat e përcaktuara, kriteret e përfundimit, protokollet e komunikimit dhe disa kufizime që synojnë të parandalojnë sjelljet e padëshiruara si unazat e pafundme, përgjigjet joinformative dhe tepricën e udhëzimeve. 

Rrjedha e kujtesës

Rrjedha e kujtesës është një mekanizëm i përdorur nga kuadri ChatDev që ruan një rekord gjithëpërfshirës bisedor të dialogut të mëparshëm të një agjenti dhe ndihmon në procesin e vendimmarrjes që vijon në një mënyrë të vetëdijshme për shqiptimin. Korniza ChatDev përdor udhëzime për të vendosur protokollet e nevojshme të komunikimit. Për shembull, kur palët e përfshira arrijnë një konsensus, një mesazh përfundimtar që plotëson një kërkesë specifike të formatimit si ( : Aplikacioni Desktop”). Për të siguruar përputhjen me formatin e caktuar, korniza monitoron vazhdimisht dhe më në fund lejon që dialogu aktual të arrijë në një përfundim. 

Vetë -reflektim

Zhvilluesit e kornizës ChatDev kanë vëzhguar situata ku të dyja palët e përfshira kishin arritur një konsensus të ndërsjellë, por protokollet e paracaktuara të komunikimit nuk u aktivizuan. Për të trajtuar këto çështje, Korniza ChatDev prezanton një mekanizëm vetë-reflektimi që ndihmon në rikthimin dhe nxjerrjen e kujtimeve. Për të zbatuar mekanizmin e vetë-reflektimit, korniza ChatDev fillon një bisedë të re dhe të re duke përfshirë "pseudoveten" si një pyetës të ri. "Pseudo-vetja" analizon dialogët e mëparshëm dhe të dhënat historike, dhe informon asistentin aktual pas të cilit, kërkon një përmbledhje të informacionit përfundimtar dhe të denjë për veprim siç tregohet në figurën më poshtë. 

Me ndihmën e mekanizmit të vetëndihmës, asistenti ChatDev inkurajohet të reflektojë dhe analizojë vendimet që ka propozuar. 

Kodimi

Ekzistojnë tre role të paracaktuara në fazën e kodimit, përkatësisht CTO, programuesi dhe projektuesi i artit. Si zakonisht, mekanizmi i zinxhirit të bisedës e ndan fazën e kodimit në detyra individuale nënatomike si gjenerimi i kodeve (programuesi dhe CTO), ose për të krijuar një GUI ose ndërfaqe grafike të përdoruesit (programues dhe dizajner). Më pas CTO e udhëzon programuesin të përdorë formatin e shënimit për të zbatuar një sistem softuerësh, pas të cilit projektuesi i artit propozon një GUI miqësore dhe ndërvepruese që përdor ikonat grafike për të bashkëvepruar me përdoruesit në vend që të mbështetet në komandat tradicionale të bazuara në tekst. 

Menaxhimi i kodit

Korniza ChatDev përdor gjuhë programimi të orientuara nga objekti si Python, Java dhe C++ për të trajtuar sisteme komplekse softuerësh sepse modulariteti i këtyre gjuhëve programuese mundëson përdorimin e objekteve të pavarura që jo vetëm ndihmojnë në zgjidhjen e problemeve, por edhe me zhvillimin bashkëpunues , dhe gjithashtu ndihmon në heqjen e tepricave duke ripërdorur objektet përmes konceptit të trashëgimisë. 

Udhëzimet e mendimit

Metodat tradicionale të përgjigjes së pyetjeve shpesh çojnë në informacione të parëndësishme, ose pasaktësi veçanërisht kur gjenerohet kodi, pasi ofrimi i udhëzimeve naive mund të çojë në halucinacione LLM dhe mund të bëhet një çështje sfiduese. Për të trajtuar këtë çështje, korniza ChatDev prezanton mekanizmin e "udhëzimeve të mendimit" që merr frymëzim nga kërkesat e zinxhirit të mendimit. Mekanizmi i "udhëzimeve të mendimit" trajton në mënyrë eksplicite mendimet individuale të zgjidhjes së problemeve të përfshira në udhëzime, të ngjashme me zgjidhjen e detyrave në mënyrë sekuenciale dhe të organizuar. 

Testim

Shkrimi i një kodi pa gabime në përpjekjen e parë është sfidues jo vetëm për LLM, por edhe për programuesit njerëzorë, dhe në vend që të hedhin poshtë plotësisht kodin e pasaktë, programuesit analizojnë kodin e tyre për të identifikuar gabimet dhe për t'i korrigjuar ato. Faza e testimit në kornizën ChatDev ndahet në tre role: programues, testues dhe rishikues. Procesi i testimit ndahet më tej në dy detyra të njëpasnjëshme nënatomike: Rishikimi i kolegëve ose korrigjimi statik (Shqyrtues dhe Programues), dhe Testimi i sistemit ose korrigjimi dinamik (Programues dhe testues). Korrigjimi statik ose rishikimi i kolegëve analizon kodin burimor për të identifikuar gabimet, ndërsa korrigjimi dinamik ose testimi i sistemit verifikon ekzekutimin e softuerit përmes testeve të ndryshme që kryhen duke përdorur një përkthyes nga programuesi. Korrigjimi dinamik fokusohet kryesisht në testimin e kutisë së zezë për të vlerësuar aplikacionet. 

dokumentim

Pasi kuadri ChatDev të ketë përfunduar me fazat e projektimit, kodimit dhe testimit, ai punëson katër agjentë, përkatësisht CEO, CTO, CPO dhe Programmer për të gjeneruar dokumentacionin për projektin e softuerit. Korniza ChatDev përdor LLM-të për të shfrytëzuar kërkesat e pakta me shembuj në kontekst për të gjeneruar dokumente. CTO udhëzon programuesin të sigurojë udhëzimet për konfigurimin e varësive mjedisore dhe të krijojë një dokument si "dependency kërkesat.txt". Njëkohësisht, kërkesat dhe dizajni i sistemit i komunikohen CPO-së nga CEO, për të gjeneruar manualin e përdorimit për produktin. 

Rezultatet

Statistikat e Softuerit

Për të analizuar performancën e kornizës ChatDev, ekipi i zhvilluesve kreu një analizë statistikore mbi aplikacionet softuerike të krijuara nga korniza në bazë të disa metrikave kryesore, duke përfshirë shenjat e konsumuara, kthesat totale të dialogut, asetet e imazhit, skedarët e softuerit, përditësimet e versioneve dhe disa të tjera, dhe rezultatet janë demonstruar në tabelën e mëposhtme. 

Analiza e kohëzgjatjes

Për të ekzaminuar kohën e prodhimit të ChatDev për softuerin për kërkesa të ndryshme, zhvilluesit kryen gjithashtu një analizë kohëzgjatjeje dhe ndryshimi në kohën e zhvillimit për kërkesa të ndryshme pasqyron qartësinë dhe kompleksitetin e ndryshëm të detyrave të caktuara, dhe rezultatet tregohen në figurën më poshtë . 

Rast studimi

Figura e mëposhtme demonstron ChatDev duke zhvilluar një lojë Pesë me radhë ose një lojë Gomoku. 

Shifra më e majtë tregon softuerin bazë të krijuar nga korniza pa përdorur asnjë GUI. Siç mund të shihet qartë, aplikacioni pa asnjë GUI ofron interaktivitet të kufizuar dhe përdoruesit mund ta luajnë këtë lojë vetëm përmes terminalit të komandës. Figura tjetër tregon një lojë më tërheqëse vizualisht të krijuar me përdorimin e GUI, ofron një përvojë më të mirë të përdoruesit dhe një ndërveprim të zgjeruar për një mjedis tërheqës të lojës që mund të shijohet shumë më tepër nga përdoruesit. Agjenti i projektuesit më pas krijon grafika shtesë për të përmirësuar më tej përdorshmërinë dhe estetikën e lojës pa ndikuar në asnjë funksionalitet. Megjithatë, nëse përdoruesit njerëzorë nuk janë të kënaqur me imazhin e krijuar nga projektuesi, ata mund t'i zëvendësojnë imazhet pasi korniza ChatDev të ketë përfunduar softuerin. Fleksibiliteti i ofruar nga kuadri ChatDev për të zëvendësuar manualisht imazhet i lejon përdoruesit të personalizojnë aplikacionet sipas preferencave të tyre për një ndërveprim dhe përvojë të zgjeruar të përdoruesit pa ndikuar në asnjë mënyrë funksionalitetin e softuerit. 

Mendime përfundimtare

Në këtë artikull, ne kemi folur për ChatDev, një LLM ose modeli i gjuhës së madhe një paradigmë inovative e bazuar që synon të revolucionarizojë fushën e zhvillimit të softuerit duke eliminuar kërkesat për modele të specializuara gjatë çdo faze të procesit të zhvillimit. Korniza ChatDev synon të përdorë aftësitë e kornizave LLM duke përdorur komunikimin në gjuhë natyrale për të unifikuar dhe thjeshtuar proceset kryesore të zhvillimit të softuerit. Korniza ChatDev përdor mekanizmin e zinxhirit të bisedës për të ndarë procesin e zhvillimit të softuerit në detyra të njëpasnjëshme nënatomike, duke mundësuar kështu fokusimin e grimcuar dhe promovimin e rezultateve të dëshiruara për çdo detyrë nënatomike.