Принципи використання ШІ-агентів в побудові шаблонів програмних кодів
DOI:
https://doi.org/10.18372/2073-4751.85.21089Ключові слова:
ШІ-агенти, генерація програмного коду, шаблони програмного забезпечення, мультиагентні системи, автоматизація розробки ПЗ, DevOps інтеграціяАнотація
Стаття присвячена дослідженню принципів використання ШІ-агентів для побудови шаблонів програмного коду в умовах зростаючої складності сучасних програмних систем. Актуальність теми зумовлена обмеженнями традиційних підходів до генерації коду, такими як відсутність контекстної узгодженості, нестабільність результатів та недостатній рівень контролю якості. У роботі проаналізовано сучасні підходи до автоматизації програмування, включаючи шаблонні методи, нейромережеві моделі та великі мовні моделі (LLM), а також досліджено концепції мультиагентних систем у програмній інженерії. Запропоновано формалізацію задачі генерації шаблонів коду як відображення множини вимог, контексту та технологічного стеку у структурований шаблон програмного забезпечення. Розроблено концепцію багаторівневої агентної системи, яка включає агентів аналізу, планування, генерації, валідації та оптимізації, що взаємодіють у рамках ітеративного процесу. Сформульовано систему принципів побудови такої системи, зокрема принципи контекстної обізнаності, багаторівневої генерації, ітеративної валідації, модульності та інтеграції з DevOps. Запропоновано архітектуру системи та алгоритм її функціонування з урахуванням прямих, зворотних та контекстних потоків даних. Для оцінювання ефективності підходу розроблено формалізовану багатокритеріальну модель, що дозволяє здійснювати теоретичне порівняння з альтернативними рішеннями. Отримані результати можуть бути використані при створенні інтелектуальних систем підтримки програмування та автоматизації процесів розробки програмного забезпечення.
Посилання
Chen, M., Tworek, J., Jun, H., et al. Evaluating Large Language Models Trained on Code. arXiv preprint. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2107.03374
Nijkamp, E., Hayashi, H., Xie, C., et al. CodeGen: An Open Large Language Model for Code Generation. ACM Transactions on Machine Learning Research, 2023. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2203.13474
Li, Y., Wang, S., Wang, H., et al. Competition-Level Code Generation with AlphaCode. Science, 2022. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abq1158
Rozière, B., Lachaux, M.-A., Chanussot, L., Lample, G. Code Llama: Open Foundation Models for Code. arXiv / Meta AI, 2023. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2308.12950
Austin, J., Odena, A., Nye, M., et al. Program Synthesis with Large Language Models. NeurIPS, 2023. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2108.07732
Zhang, F., Chen, X., Wan, Y., et al. CodeT5+: Open Code Large Language Models for Code Understanding and Generation. IEEE Transactions on Software Engineering, 2024. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2308.12950
Guo, D., Tang, D., Duan, N., et al. GraphCodeBERT: Pre-training Code Representations with Data Flow. ICLR / IEEE applications, використовується у 2023–2025. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2009.08366
Wang, Y., Wang, W., Joty, S., Hoi, S. CodeGeeX: A Pre-trained Model for Code Generation. KDD / ACM, 2023. DOI: https://doi.org/10.1145/3580305.3599790
Yin, P., Neubig, G. A Syntactic Neural Model for General-Purpose Code Generation. ACL / IEEE usage, актуалізовано в нових роботах. DOI: https://doi.org/10.18653/v1/P17-1041
Dong, Y., Chen, X., Wan, Y., et al. Coder Reviewer Reranking for Code Generation. ACL Findings, 2023. DOI: https://doi.org/10.18653/v1/2023.findings-acl.313
Xi, Z., Chen, W., Guo, X., et al. The Rise and Potential of Large Language Model Based Agents: A Survey. arXiv, 2023. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2309.07864
Wang, L., Ma, Y., Zhang, X., et al. A Survey on Large Language Model Based Autonomous Agents. Frontiers of Computer Science, 2024. DOI: https://doi.org/10.1007/s11704-024-3309-2
Park, J. S., O’Brien, J. C., Cai, C. J., et al. Generative Agents: Interactive Simulacra of Human Behavior. ACM UIST, 2023. DOI: https://doi.org/10.1145/3586183.3606763
Hong, S., Zhu, Y., Chen, X., et al. MetaGPT: Meta Programming for Multi-Agent Collaborative Framework. arXiv, 2023. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2308.00352
Qian, C., Cong, X., Yang, W., et al. Communicative Agents for Software Development. arXiv, 2023. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2307.07924
Pearce, H., Ahmad, B., Tan, B., et al. Asleep at the Keyboard? Assessing the Security of GitHub Copilot. IEEE Symposium on Security and Privacy, 2023. DOI: https://doi.org/10.1109/SP46215.2023.10179387
Vaithilingam, P., Zhang, T., Glassman, E. Expectation vs Reality: Evaluating AI Code Generation Tools. CHI Conference, 2023. DOI: https://doi.org/10.1145/3544548.3581382
Barke, S., James, M. B., Polikarpova, N. Grounded Copilot: How Programmers Interact with Code-Generating Models. OOPSLA / ACM, 2023. DOI: https://doi.org/10.1145/3586030
Sobania, D., Briesch, M., Hanna, C., et al. An Analysis of Code Generation by ChatGPT. IEEE Access, 2023. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2023.3273868
Dakhel, A. M., Majdinasab, V., Nikanjam, A., et al. GitHub Copilot AI Pair Programmer: Asset or Liability? Journal of Systems and Software, 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jss.2023.111734
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Науковий журнал дотримується принципів відкритого доступу (Open Access) та забезпечує вільний, негайний і постійний доступ до всіх опублікованих матеріалів без фінансових, технічних або юридичних обмежень для читачів.
Усі статті публікуються у відкритому доступі відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).
Авторські права
Автори, які публікують свої роботи в журналі:
-
зберігають за собою авторські права на свої публікації;
-
надають журналу право на перше опублікування статті;
-
погоджуються на поширення матеріалів за ліцензією CC BY 4.0;
-
мають право повторно використовувати, архівувати та поширювати свої роботи (у тому числі в інституційних та тематичних репозитаріях) за умови посилання на первинну публікацію в журналі.