Die Auswirkung von ChatGPT auf Software Engineering Q&A
Untersuchen, wie ChatGPT Antworten auf Programmierfragen im Vergleich zu menschlichen Experten verändert.
― 7 min Lesedauer
Der Aufstieg von Tools, die auf fortschrittlichen Sprachmodellen wie ChatGPT basieren, verändert, wie Software-Ingenieure Antworten auf ihre Fragen finden. Traditionell waren Plattformen wie Stack Overflow die erste Anlaufstelle für Lösungen. Während diese Plattformen einen grossen Wissensschatz von Nutzern gesammelt haben, können sie auch zu frustrierenden Erfahrungen führen, aufgrund negativer Kommentare und langer Wartezeiten auf Antworten.
In diesem Artikel schauen wir uns an, wie effektiv ChatGPT bei der Beantwortung von Software-Engineering-Fragen im Vergleich zu menschlichen Antworten ist. Wir betrachten genauer Python- und JavaScript-Fragen, die 2022 auf Stack Overflow gestellt wurden. Durch die Analyse der Antworten von sowohl ChatGPT als auch menschlichen Experten werden wir bewerten, warum einige Nutzer möglicherweise ChatGPT bevorzugen.
Hintergrund
Software-Engineering ist als Fachgebiet durch die Beiträge der Gemeinschaft gewachsen. Seiten wie Stack Overflow haben dabei eine bedeutende Rolle gespielt, mit Millionen von Nutzern, die Fragen stellen und beantworten. Ende 2023 haben über 22 Millionen Menschen Stack Overflow genutzt, wobei ein hoher Prozentsatz der Fragen auf der Seite beantwortet wurde. Nutzer kommen zu diesen Plattformen, um Wissen zu suchen, ihre Neugier zu stillen und sich mit anderen in diesem Bereich zu verbinden. Ausserdem beantworten diejenigen, die Fragen beantworten, oft um anderen zu helfen, ihren Ruf aufzubauen und der Gemeinschaft etwas zurückzugeben.
Allerdings kann die Suche nach Ruhm und Anerkennung manchmal die Qualität der Antworten beeinträchtigen. Bedenken hinsichtlich der Sicherheit und das Potenzial für Plagiate von Code-Schnipseln, die auf diesen Plattformen geteilt werden, stellen ebenfalls Herausforderungen für Nutzer dar.
Auf der anderen Seite haben Fortschritte in der natürlichen Sprachverarbeitung dazu geführt, dass Sprachmodelle wie GPT-3 und ChatGPT allgemein verfügbar sind. Diese Modelle sind in der Lage, Text zu verstehen und zu generieren, einschliesslich der Beantwortung von Fragen und dem Schreiben von Code. Sie haben bei verschiedenen Sprachaufgaben gut abgeschnitten und übertreffen oft andere Modelle in bestimmten Szenarien.
Aktuelle Studien haben die Antworten von ChatGPT mit denen menschlicher Experten verglichen und sowohl Stärken als auch Schwächen festgestellt. Während einige Forschungen die Fähigkeiten lobten, haben andere auf die Tendenz hingewiesen, Ungenauigkeiten oder unklare Verweise zu produzieren.
Methodologie
Um die Effektivität von ChatGPT zu bewerten, haben wir 2.564 Python- und JavaScript-Fragen von Stack Overflow gesammelt, die im Jahr 2022 gestellt wurden. Wir haben Antworten sowohl von der Stack Overflow-Community als auch von ChatGPT gesammelt.
Nach der Sammlung dieser Daten haben wir sie mit textbezogenen Metriken analysiert, um die Antworten von ChatGPT mit denen menschlicher Experten zu vergleichen. Wir haben auch untersucht, wie Nutzer in den letzten zwei Jahren mit Stack Overflow interagiert haben, um eventuelle Veränderungen seit der Einführung von ChatGPT zu bewerten.
Datensammlung
Unsere Datensammlung umfasste die Nutzung der Stack Overflow-API, um Fragen und deren entsprechende akzeptierte Antworten abzurufen. Wir konzentrierten uns auf die wichtigsten Programmiersprachen aus einer Entwicklerumfrage, die JavaScript und Python als beliebte Optionen identifizierte. Wir setzten spezifische Richtlinien fest, um sicherzustellen, dass die ausgewählten Fragen relevante Antworten mit Codebeispielen hatten und innerhalb des festgelegten Zeitrahmens gestellt wurden.
Anschliessend verwendeten wir ChatGPT, um diese gleichen Fragen zu beantworten. Wir stellten sicher, dass das Modell, das wir auswählten, nicht mit Daten nach Januar 2022 trainiert worden war, um die Integrität unserer Bewertung zu wahren.
Metriken zum Vergleich
Wir verwendeten mehrere Metriken zur Analyse der Antworten, wobei wir uns auf sowohl textuelle als auch kognitive Eigenschaften konzentrierten. Wichtige Metriken umfassten:
- Wortanzahl: Um die Länge der Antworten zu bewerten.
- Code-Länge: Um zu beurteilen, wie viel Code in Antworten enthalten war.
- Lesbarkeit: Mit Indizes wie dem Flesch Reading Ease Score, um festzustellen, wie leicht der Text zu lesen ist.
- Polarity und Subjektivität: Um den emotionalen Ton der Antworten zu verstehen.
Durch diese Methodologie wollten wir die linguistischen und kognitiven Aspekte sowohl von ChatGPT als auch von menschlichen Antworten erfassen.
Ergebnisse
Textuelle Merkmale
Vergleich der Wortanzahl
Unsere Analyse zeigte, dass die Antworten von ChatGPT im Durchschnitt 66% kürzer waren als die von Menschen. Während dies auf Kürze hinweisen könnte, wirft es auch Fragen zur Tiefe der bereitgestellten Informationen auf. Darüber hinaus enthielten die Antworten von ChatGPT 35% mehr Wörter, die direkt mit den Fragen in Zusammenhang standen, was auf eine höhere Relevanz hindeutet.
Bewertung der Code-Länge
Beim Vergleich der Code-Längen in den Antworten waren die Antworten von ChatGPT deutlich kürzer als die von menschlichen Beitragsleistenden. Die geringere Menge an präsentierten Codes könnte die praktische Nützlichkeit seiner Antworten für Nutzer, die detaillierte Beispiele suchen, einschränken.
Ähnlichkeit der Antworten
In Bezug auf die Ähnlichkeit zwischen Fragen und Antworten fanden wir heraus, dass die Antworten von ChatGPT oft die Fragen enger widerspiegelten als die menschlichen Antworten. Dies könnte darauf hindeuten, dass ChatGPT effektiv zusammenfasst und sich auf die Hauptpunkte der Anfragen konzentriert.
Kognitive Merkmale
Lesbarkeitsanalyse
Bei der Bewertung der Lesbarkeit der Antworten zeigte ChatGPT eine höhere Flesch-Lesbarkeitsscore im Vergleich zu menschlichen Antworten. Das deutet darauf hin, dass seine Antworten leichter zu lesen sind, was für Nutzer, die nach schnellen und klaren Lösungen suchen, ansprechend sein könnte.
Stimmungsmessung
Durch die Bewertung der Stimmung der Antworten stellten wir fest, dass ChatGPT insgesamt einen positiveren Ton hatte. Im Durchschnitt wiesen seine Antworten eine 25%ige Steigerung der positiven Stimmung im Vergleich zu denen von menschlichen Experten auf. Dies könnte eine bedeutende Rolle dabei spielen, wie Nutzer die Qualität der erhaltenen Antworten wahrnehmen.
Genauigkeit der Antworten
Um die Genauigkeit der Antworten von ChatGPT zu bewerten, führten wir eine manuelle Analyse einer Stichprobe von sowohl Python- als auch JavaScript-Fragen durch. Die Ergebnisse zeigten, dass ChatGPT in der Lage war, zwischen 71% und 75% der untersuchten Fragen korrekt zu beantworten, was auf ein angemessenes Mass an Genauigkeit hinweist.
Perspektiven von Fachexperten
Wir befragten eine Gruppe erfahrener Software-Ingenieure, um ihre Meinungen zur Qualität der Antworten aus beiden Quellen zu sammeln. Während einige Experten glaubten, dass menschliche Antworten in Bezug auf korrekte Beispiele besser abschneiden, bevorzugte eine signifikante Anzahl ChatGPT aufgrund seiner Klarheit und Kürze.
Diskussion
Der Wandel im Nutzerengagement
Mit der Einführung von Tools wie ChatGPT haben wir einen Rückgang des Nutzerengagements auf Stack Overflow beobachtet. Unsere Daten zeigten einen Rückgang neuer Fragen, Kommentare und allgemeiner Interaktionen seit Anfang 2023. Dieser Trend wirft wichtige Fragen über die Zukunft von Online-Communities auf, die sich auf Frage-und-Antwort-Formate konzentrieren.
Auswirkungen auf Online-Q&A-Plattformen
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass während ChatGPT eine wertvolle Alternative für schnelle Antworten bietet, dies möglicherweise auf Kosten des Engagements in der Gemeinschaft geschieht. Nutzer fühlen sich von der Geschwindigkeit und Einfachheit angezogen, mit Sprachmodellen zu interagieren, was dazu führen könnte, dass weniger Menschen an traditionellen Q&A-Plattformen wie Stack Overflow teilnehmen.
Dieser Wandel könnte langfristige Auswirkungen auf das Wissensteilung-Ökosystem haben, das auf Zusammenarbeit und sozialer Interaktion basiert. Der Rückgang neuer Fragen und Benutzerbeiträge könnte das Wachstum des kollektiven Wissens online hemmen.
Zukünftige Trends
Da Nutzer zunehmend KI für sofortige Antworten nutzen, könnte sich die Entwicklung gemeinschaftsorientierter Plattformen anpassen müssen. Es besteht das Risiko, dass Einzelpersonen die Vorteile des Peer-Lernens und der Zusammenarbeit verlieren, die zentral für das aktuelle Modell des Wissensaustauschs sind.
Darüber hinaus könnte ein Rückgang der Aktivitäten auf Plattformen wie Stack Overflow zu einem Rückgang des Volumens an öffentlich verfügbaren Fragen und Antworten führen. Das Ergebnis könnte eine weniger offene und kollaborative Umgebung für Lernen und Wissensaustausch sein.
Fazit
Die Analyse zeigt, dass ChatGPT vielversprechend für Software-Ingenieure ist, die schnelle Antworten suchen. Es präsentiert Informationen in einer prägnanten und positiven Weise und erreicht eine angemessene Genauigkeitsrate. Allerdings wirft der Rückgang des Engagements auf Plattformen wie Stack Overflow Bedenken hinsichtlich der potenziellen Auswirkungen auf die gemeinschaftsorientierte Wissensweitergabe auf.
Mit dem technologischen Fortschritt wird sich wahrscheinlich auch die Art und Weise verändern, wie Nutzer mit Q&A-Plattformen interagieren, was eine weitere Untersuchung erfordert, um diese Dynamiken zu verstehen. Die Balance zwischen den Vorteilen von KI-generierten Antworten und dem Wert menschlicher Interaktionen wird entscheidend für die Zukunft von Online-Communities sein, die sich auf Lernen und Zusammenarbeit konzentrieren.
Titel: An exploratory analysis of Community-based Question-Answering Platforms and GPT-3-driven Generative AI: Is it the end of online community-based learning?
Zusammenfassung: Context: The advent of Large Language Model-driven tools like ChatGPT offers software engineers an interactive alternative to community question-answering (CQA) platforms like Stack Overflow. While Stack Overflow provides benefits from the accumulated crowd-sourced knowledge, it often suffers from unpleasant comments, reactions, and long waiting times. Objective: In this study, we assess the efficacy of ChatGPT in providing solutions to software engineering questions by analyzing its performance specifically against human solutions. Method: We empirically analyze 2564 Python and JavaScript questions from StackOverflow that were asked between January 2022 and December 2022. We parse the questions and answers from Stack Overflow, then collect the answers to the same questions from ChatGPT through API, and employ four textual and four cognitive metrics to compare the answers generated by ChatGPT with the accepted answers provided by human subject matter experts to find out the potential reasons for which future knowledge seekers may prefer ChatGPT over CQA platforms. We also measure the accuracy of the answers provided by ChatGPT. We also measure user interaction on StackOverflow over the past two years using three metrics to determine how ChatGPT affects it. Results: Our analysis indicates that ChatGPT's responses are 66% shorter and share 35% more words with the questions, showing a 25% increase in positive sentiment compared to human responses. ChatGPT's answers' accuracy rate is between 71 to 75%, with a variation in response characteristics between JavaScript and Python. Additionally, our findings suggest a recent 38% decrease in comment interactions on Stack Overflow, indicating a shift in community engagement patterns. A supplementary survey with 14 Python and JavaScript professionals validated these findings.
Autoren: Mohammed Mehedi Hasan, Mahady Hasan, Mamun Bin Ibne Reaz, Jannat Un Nayeem Iqra
Letzte Aktualisierung: 2024-09-30 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2409.17473
Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2409.17473
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.
Vielen Dank an arxiv für die Nutzung seiner Open-Access-Interoperabilität.
Referenz Links
- https://www.latex-project.org/lppl.txt
- https://pgt.page.link/stack-stats
- https://pgt.page.link/stack-question
- https://pgt.page.link/stack-survey
- https://pgt.page.link/question-api
- https://pgt.page.link/answer-api
- https://pgt.page.link/openai-models
- https://pgt.page.link/opneai-cookbook
- https://www.nltk.org/
- https://textblob.readthedocs.io/en/dev/install.html
- https://pgt.page.link/sklearn
- https://en.wikipedia.org/wiki/Automated
- https://simple.wikipedia.org/wiki/Flesch
- https://data.stackexchange.com/Stack