تحويل التعلم العميق لمنظمة العفو الدولية على تطوير البرمجيات تعلمت BAYOU كتابة كود للمبرمجين من خلال دراسة مليارات البرامج

تدرب بايو نفسه من خلال دراسة الملايين من أسطر رمز جافا المكتوب بشري. (صورة المخزون من رمز الكمبيوتر)

ابتكر علماء الكمبيوتر في جامعة رايس برنامجًا للتعلم العميق ، وهو برنامج ترميز برمجي يمكن أن يساعد المبرمجين البشريين على التنقل في عدد متزايد من واجهات برمجة التطبيقات غير الموثقة في كثير من الأحيان ، أو واجهات برمجة التطبيقات.إنشاء تطبيق Rice المعروف باسم Bayou من خلال مبادرة تمولها وكالة مشاريع الأبحاث الدفاعية المتقدمة بهدف استخراج المعرفة من مستودعات قواعد مصدر الإنترنت مثل GitHub. سيتم تقديم ورقة عن بايو في 1 مايو في فانكوفر ، كولومبيا البريطانية ، في المؤتمر الدولي السادس حول التمثيل التعليمي ، وهو منفذ رئيسي لبحوث التعلم العميق. يمكن للمستخدمين تجربته على askbayou.com .

إن تصميم التطبيقات التي يمكن أن تقوم ببرمجة أجهزة الكمبيوتر هو عبارة عن رواية طالت منذ زمن طويل لفرع علوم الكمبيوتر يسمى الذكاء الاصطناعي (AI).

"لقد حاول الناس لمدة 60 عاما لبناء النظم التي يمكن أن يكتب رمز ، ولكن المشكلة هي أن هذه الأساليب ليست جيدة مع الغموض" ، وقال مبدع بايو سورات تشودري ، أستاذ مشارك في علوم الكمبيوتر في رايس. "عادة ما تحتاج إلى تقديم الكثير من التفاصيل حول ما يفعله البرنامج المستهدف ، ويمكن أن يكون تدوين هذه التفاصيل بنفس قدر العمل على كتابة الشفرة فقط.

"بايو هو تحسن كبير ،" قال. "يمكن لمطوّر البرامج أن يمنح Bayou كمية صغيرة جدًا من المعلومات - فقط بضع كلمات رئيسية أو مطالبات ، وسيحاول Bayou قراءة عقل مبرمج وتوقع البرنامج الذي يريده."

وقال تشودري أن بايو تدرب على نفسه من خلال دراسة ملايين من أسطر رمز جافا المكتوب بشري. "لقد درس كل شيء بشكل أساسي على جيثب ، ويستند إلى ذلك لكتابة رمزه الخاص."

وقال كينو جيرماين ، وهو أستاذ مشارك في علوم الكمبيوتر ، والذي شارك في إدارة مختبر أنظمة البرمجيات الذكية في رايس مع تشودري ، إن بايو مفيد بشكل خاص في تجميع نماذج من الشفرات الخاصة ببرمجيات واجهات برمجة التطبيقات.

وقال جيرماين "البرمجة اليوم مختلفة تماما عما كانت عليه قبل 30 أو 40 عاما". "أجهزة الكمبيوتر اليوم هي في جيوبنا ، ومعاصمنا وببلايين من الأجهزة المنزلية والمركبات والأجهزة الأخرى. لقد ولت الأيام التي كان فيها مبرمجًا يكتب رمزًا من الصفر."

وقال المهندس المعماري بايو فيجاي مورالي ، وهو عالم أبحاث في المختبر ، "تطوير البرمجيات الحديثة هو كل شيء عن APls. هذه القواعد والأدوات والتعريفات والبروتوكولات الخاصة بالنظام والتي تسمح لجزء من التعليمات البرمجية بالتفاعل مع نظام تشغيل محدد وقاعدة بيانات هناك مئات من واجهات برمجة التطبيقات ، كما أن التنقل فيها أمر صعب جدًا بالنسبة للمطورين ، فهم يقضون الكثير من الوقت في مواقع الأسئلة والأجوبة مثل Stack Overflow يطلبون من مطورين آخرين المساعدة. "

وقال مورالي إن المطورين يمكنهم الآن طرح بعض هذه الأسئلة في بايو ، الأمر الذي سيعطي إجابة فورية.

وقالت مورالي "هذه التغذية المرتدة الفورية يمكن أن تحل المشكلة على الفور ، وإذا لم يحدث ذلك ، فيجب أن يؤدي رمز بايو المثال إلى سؤال أكثر استنارة عن أقرانهم من البشر".

وقال جيرمين إن الهدف الأساسي للفريق هو إقناع المطورين بمحاولة توسيع نطاق "بايو" ، الذي تم إصداره بموجب ترخيص مفتوح المصدر.

وقال "كلما زاد عدد المعلومات التي لدينا عن ما يريده الناس من نظام مثل بايو ، كلما كان ذلك أفضل". "نريد أن يستخدمه أكبر عدد ممكن من الناس." يعتمد بايو على طريقة تُعرف باسم تعلم الرسم العصبي ، والذي يدرب شبكة عصبية اصطناعية للتعرف على أنماط عالية المستوى في مئات الآلاف من برامج جافا. وتقوم بذلك عن طريق إنشاء "رسم تخطيطي" لكل برنامج تقرأه ثم ربط هذا الرسم بـ "الهدف" الذي يقع خلف البرنامج.

عندما يسأل أحد المستخدمين أسئلة Bayou ، يقوم النظام بإجراء مكالمة حكم حول البرنامج الذي يُطلب منه الكتابة. ثم يقوم بإنشاء رسومات للعديد من البرامج المرشحة الأكثر احتمالًا التي قد يرغب المستخدم في القيام بها.

وقال جيرمين "بناء على هذا التخمين فان جزءا منفصلا من بايو وهي وحدة تفهم تفاصيل جافا المنخفضة المستوى ويمكنها القيام بالتفكير المنطقي التلقائي ستولد أربعة أو خمسة أجزاء مختلفة من الكود." "سيتم عرض ذلك على المستخدم مثل النتائج على بحث الويب." هذا على الأرجح هو الإجابة الصحيحة ، ولكن هنا ثلاثة أخرى يمكن أن تكون ما تبحث عنه