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Uma Nova Ferramenta para Compreensão de Código

Essa ferramenta usa IA pra ajudar os desenvolvedores a entenderem o código deles mais fácil.

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Entender Código pode ser complicado, especialmente quando os desenvolvedores trabalham em ambientes novos e complexos. Embora comentários e documentação ajudem, muitas vezes eles faltam ou são difíceis de encontrar. Modelos de linguagem grande (LLMs), que são Ferramentas de IA que geram texto, melhoraram a escrita de código. Mas será que eles também ajudam os desenvolvedores a entender melhor o código?

Este artigo explora uma nova ferramenta que integra LLMs diretamente no ambiente de desenvolvimento de software, com o objetivo de ajudar os desenvolvedores a entender o código com o qual estão trabalhando. Essa ferramenta permite que os usuários interajam com o LLM de uma maneira que não exige que escrevam comandos específicos, tornando mais fácil obter informações sobre o código que estão editando.

O Desafio de Entender Código

Os desenvolvedores passam muito tempo tentando entender código por causa de sua complexidade. Eles frequentemente precisam aprender sobre vários elementos, como diferentes partes do código trabalhando juntas, as APIS (Interfaces de Programação de Aplicações) em uso e termos específicos relacionados ao domínio em que estão trabalhando. Cada uma dessas informações pode estar espalhada por diferentes fontes, tornando difícil ter uma visão completa, especialmente para quem é novo ou menos experiente.

A maior parte da documentação é insuficiente ou desatualizada, o que aumenta o desafio. Com o aumento das ferramentas de codificação baseadas em LLM, há uma necessidade ainda maior de entender as informações que essas ferramentas geram. É comum para os desenvolvedores receberem código dessas ferramentas que não entendem totalmente, levando à frustração quando tentam depurar ou modificar.

Desenvolvimento da Ferramenta LLM

Para enfrentar esses problemas, uma nova ferramenta foi desenvolvida que permite aos desenvolvedores obter informações contextuais diretamente dos LLMs enquanto codificam. Essa ferramenta foi criada para fornecer suporte sem exigir que os usuários escrevam comandos manualmente. Em vez disso, ela aproveita o código que já está sendo trabalhado para fazer perguntas relevantes ao modelo de IA.

Para o estudo, essa ferramenta foi avaliada com um grupo de 32 Participantes, comparando a capacidade de entender e completar Tarefas de codificação com e sem a ferramenta. Os participantes usaram a ferramenta para obter vários tipos de informações, incluindo explicações de seções de código, detalhes sobre chamadas de API e exemplos de uso.

Avaliação do Usuário

Para ver quão útil essa ferramenta era, os participantes foram envolvidos em tarefas que exigiam que eles entendessem e estendessem código desconhecido com novos conceitos do domínio. O estudo descobriu que usar a ferramenta melhorou as taxas de conclusão de tarefas em comparação com a busca na web por informações.

Além disso, os resultados mostraram que os benefícios da ferramenta diferiam entre estudantes e desenvolvedores profissionais, indicando que o histórico pode desempenhar um papel na eficácia da ferramenta para diferentes usuários.

Como a Ferramenta Funciona

A ferramenta funciona como um plugin dentro do popular ambiente de codificação, o Visual Studio Code. Os desenvolvedores podem destacar uma seção de código e acionar a ferramenta para obter uma explicação ou contexto adicional. Essa experiência interativa permite uma integração suave ao fluxo de trabalho existente.

As principais características incluem:

  1. Visão Geral do Código: Fornece um resumo da seção de código destacada.
  2. Detalhes da API: Oferece explicações detalhadas dos métodos de API usados no código.
  3. Explicações de Conceitos: Divide termos ou conceitos específicos relevantes ao código.
  4. Exemplos de Uso: Dá exemplos práticos de como usar diferentes APIs ou funções.

Essas funções permitem que os usuários reúnam informações sem precisar sair do seu ambiente de codificação ou procurar na internet, resultando em uma experiência de codificação mais eficiente.

Desenho do Estudo

O estudo seguiu um desenho específico em que os participantes tinham que completar tarefas sob duas condições diferentes: usando a ferramenta LLM e buscando na web. Cada condição foi testada em tarefas diferentes, permitindo uma comparação direta de como cada método apoiou a compreensão do código.

Os participantes foram divididos em dois grupos baseados em seu histórico, com alguns sendo estudantes e outros profissionais. Essa divisão ajudou a analisar as diferenças em como cada grupo usou a ferramenta e se beneficiou dela.

Resultados do Estudo

Os resultados indicaram que a ferramenta melhorou significativamente o número de tarefas completadas em comparação com buscas na web. Os participantes que usaram a ferramenta LLM conseguiram fazer mais progresso em suas tarefas. No entanto, o tempo levado para completar as tarefas e a profundidade da compreensão não mostraram diferenças significativas, sugerindo que, embora a ferramenta seja eficaz em ajudar a concluir tarefas, há áreas em que ainda poderia ser melhorada.

Ao analisar os dados com base no histórico dos participantes, ficou claro que os profissionais se beneficiaram mais da ferramenta do que os estudantes. Essa descoberta levou a uma exploração mais profunda das razões por trás dessas diferenças, revelando que os profissionais eram mais adeptos em utilizar comandos e refinar suas perguntas de forma eficaz.

Interação do Usuário com a Ferramenta

Os participantes usaram várias características da ferramenta de maneira diferente. A ferramenta registrou interações, mostrando com que frequência certas funções foram utilizadas. A função de visão geral foi a mais popular, provavelmente devido à sua simplicidade e facilidade de acesso. A capacidade de interagir por meio de botões também foi valorizada, mas usada com menos frequência.

Embora muitos participantes acharam a ferramenta útil, alguns expressaram dificuldade em criar comandos eficazes para o LLM. Esse desafio destacou uma barreira potencial para realizar totalmente os benefícios da ferramenta, especialmente para aqueles sem um forte conhecimento em programação.

Percepções e Feedback dos Usuários

Em pesquisas após o estudo, os participantes deram feedback sobre suas experiências usando a ferramenta. Muitos apreciaram a capacidade de incorporar contexto de código ao consultar o LLM, pois isso reduziu a carga cognitiva e tornou suas buscas mais relevantes. No entanto, houve opiniões mistas sobre a utilidade geral de diferentes características, com alguns usuários desejando uma interface mais simples.

Os participantes que usaram a ferramenta relataram se sentir menos apressados e mais bem-sucedidos em suas tarefas, indicando que ela proporcionou um ambiente de apoio para a compreensão do código. Sugestões para melhorias futuras incluíram aperfeiçoar a integração do LLM com recursos de codificação existentes e ter uma interface mais amigável.

O Valor do Contexto na Compreensão do Código

Uma das principais conclusões do estudo foi a importância do contexto ao usar LLMs para entender código. Os participantes frequentemente destacaram as vantagens de poder usar seu código como contexto para consultas. Olhando para o futuro, a ferramenta poderia ser aprimorada integrando camadas adicionais de contexto, como detalhes do projeto ou experiência pessoal em programação, para personalizar as respostas ainda mais eficazmente às necessidades dos usuários.

Conclusão

Em conclusão, a integração de LLMs no processo de desenvolvimento de software tem o potencial de ajudar significativamente na compreensão do código. O estudo mostrou que, ao incorporar essa tecnologia nos ambientes de codificação, os desenvolvedores podem obter informações contextuais que os ajudam a completar tarefas de maneira mais eficiente.

Embora a ferramenta tenha demonstrado benefícios significativos, a variação nos resultados entre os diferentes grupos de usuários destaca a necessidade de mais pesquisa. O feedback dos participantes sugere que mais trabalho é necessário para melhorar a experiência do usuário, especialmente para aqueles menos familiarizados com conceitos de codificação.

À medida que o cenário da programação continua a evoluir, ferramentas como essa podem desempenhar um papel essencial em ajudar desenvolvedores de todos os níveis de habilidade a navegar pelas complexidades do código, levando a uma produtividade melhor e a uma compreensão mais profunda do software que criam.

Fonte original

Título: Using an LLM to Help With Code Understanding

Resumo: Understanding code is challenging, especially when working in new and complex development environments. Code comments and documentation can help, but are typically scarce or hard to navigate. Large language models (LLMs) are revolutionizing the process of writing code. Can they do the same for helping understand it? In this study, we provide a first investigation of an LLM-based conversational UI built directly in the IDE that is geared towards code understanding. Our IDE plugin queries OpenAI's GPT-3.5-turbo model with four high-level requests without the user having to write explicit prompts: to explain a highlighted section of code, provide details of API calls used in the code, explain key domain-specific terms, and provide usage examples for an API. The plugin also allows for open-ended prompts, which are automatically contextualized to the LLM with the program being edited. We evaluate this system in a user study with 32 participants, which confirms that using our plugin can aid task completion more than web search. We additionally provide a thorough analysis of the ways developers use, and perceive the usefulness of, our system, among others finding that the usage and benefits differ between students and professionals. We conclude that in-IDE prompt-less interaction with LLMs is a promising future direction for tool builders.

Autores: Daye Nam, Andrew Macvean, Vincent Hellendoorn, Bogdan Vasilescu, Brad Myers

Última atualização: 2024-01-16 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2307.08177

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2307.08177

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

Obrigado ao arxiv pela utilização da sua interoperabilidade de acesso aberto.

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