Software – chatgpz.de – KI-Tools & Praxiswissen https://chatgpz.de Unabhängige Tests, Anleitungen und Hintergründe zu KI-Tools. Mon, 16 Mar 2026 17:43:48 +0000 de-DE hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.4.2 234900186 Der aktuelle Standing des Quantum Software program Stacks https://chatgpz.de/artificial-intelligence/der-aktuelle-standing-des-quantum-software-program-stacks/ https://chatgpz.de/artificial-intelligence/der-aktuelle-standing-des-quantum-software-program-stacks/#respond Mon, 16 Mar 2026 17:43:48 +0000 https://chatgpz.de/artificial-intelligence/der-aktuelle-status-des-quantum-software-stacks/ [ad_1]

die meisten Leute wussten etwas über Quantenphysik, aber es conflict größtenteils Theorie und klang vielleicht ein wenig nach Science-Fiction. Aber seit IBM Qiskit herausgebracht und den Zugang zu seiner {Hardware} geöffnet hat, gibt es weitere Fortschritte im Quantencomputing. Menschen mit unterschiedlichen Disziplinen und Hintergründen könnten Code für Quanten schreiben und ihn auf tatsächlichen Geräten ausführen.

Obwohl im letzten Jahrzehnt viele erstaunliche Durchbrüche auf diesem Gebiet erzielt wurden, ist die Softwareseite des Quantencomputings immer noch sehr unterentwickelt.

Allerdings erkennt jeder Akteur auf diesem Gebiet, vom Enthusiasten über den Entwickler bis zum Forscher, die Bedeutung des Aufbaus eines ausgereiften Quantensoftware-Stacks. Letzten Monat (Februar 2026) haben einige Forschungslabore und Unternehmen das eingeführt Quantensoftware-Allianz: eine Zusammenarbeit mit dem Ziel, die Quantensoftware-Group aufzubauen und zu unterstützen.

Daher gibt es keinen besseren Zeitpunkt als jetzt, einen Schritt zurückzutreten und einen Blick auf den Aufbau des Quantensoftware-Stacks zu werfen. In diesem Artikel werde ich Sie durch die Landschaft der heutigen Quantencomputing-Programmierung führen. Wir werden das Design, die Ausführung, das Debuggen und die Orchestrierung von Algorithmen untersuchen und die wichtigsten derzeit verfügbaren Ansätze und Instruments hervorheben.

Computermodelle/Workflows

Im Kern handelt es sich bei der Quantenprogrammierung nicht nur um eine „andere Sprache“, die auf vorhandenen Computern implementiert wird. Quantencomputer rechnen mit Qubits (Informationseinheiten, die Überlagerung und Verschränkung nutzen), wodurch sich die mathematischen und operativen Modelle grundlegend von klassischen Bits unterscheiden. Diese Unterschiede ziehen sich durch alle Schichten des Software program-Stacks und schaffen neue Anforderungen an Sprachen, Compiler, Laufzeitsysteme und Debugging-Instruments.

Bevor wir über Instruments sprechen, sollten wir einen Schritt zurücktreten und verstehen Welche Arten von Quantenberechnung wir programmieren heute. Mit anderen Worten: Wie kann ich heute einen Quantenalgorithmus beschreiben? Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Quantenalgorithmen zu beschreiben:

1. Gate-basiert (Schaltungsmodell)

Dies ist der am weitesten verbreitete Ansatz für allgemeine Quantenalgorithmen wie z Grovers Suche oder die Quanten-Fourier-Transformation. Programme werden als Sequenzen von Quantengattern ausgedrückt, die auf Qubits angewendet werden und Schaltkreise bilden, die klassischen Logikschaltkreisen ähneln. Gate-basiertes Quantencomputing ist universell.

Das heißt, mit den richtigen Toren und FehlerkorrekturEs kann jeden Quantenalgorithmus implementieren.

Eine einfache Quantenschaltung zur Erzeugung eines verschränkten Paares

2. Analog- und Spezialmodelle

Nicht alle Quantencomputing-Modalitäten verwenden Gates, um Algorithmen zu implementieren. Zum Beispiel, Quantenglühen ermöglicht es dem System, sich in einen Niedrigenergiezustand zu entwickeln und so kombinatorische Probleme zu lösen. Ein weiteres Beispiel ist Hamilton-Simulation und analoge Dynamik, die in physikalischen Simulationen verwendet wird.

Diese Modelle erfordern im Vergleich zu Schaltsprachen häufig andere Schnittstellen. Denken Sie an diese beiden Modalitäten wie Allzweck-Computing und eingebettete Systeme.

3. Hybride quantenklassische Arbeitsabläufe

Quantencomputer erfordern heute Fehlertoleranz. Aber auch in Zukunft werden die meisten Quantencomputer nicht eigenständig sein. Praktische Quantenprogramme führen oft hybride Arbeitsabläufe aus: umfangreiche klassische Vorverarbeitung, eine Quanten-Subroutine und klassische Nachverarbeitung.

Diese Pipelines erfordern Systeme, die die Kommunikation zwischen mehreren Umgebungen ermöglichen und oft in der Cloud laufen.

Abstraktionen der Quantenprogrammierung

Nachdem wir nun eine ungefähre Vorstellung von den verschiedenen Modalitäten zur Implementierung von Quantenalgorithmen haben, können wir die Abstraktionsebenen in der Quantenprogrammierung diskutieren. Die Quantenprogrammierung umfasst ein Spektrum von hardwarenahen Befehlssätzen bis hin zu algorithmischen Sprachen auf hoher Ebene.

Darstellungen auf niedriger und mittlerer Ebene

Fangen wir ganz unten an und gehen nach oben!

  • QASM: Eine hardwareunabhängige Quantenassemblysprache, die als Kompilierungsziel für viele Frameworks verwendet wird. QASM wurde entwickelt, damit Programmierer mithilfe verschiedener Programmiersprachen/-bibliotheken Code für unterschiedliche {Hardware} schreiben können.
  • Quil (Quantum Instruction Set Structure): Von Rigetti entworfen, führt es ein gemeinsames quantenklassisches Speichermodell ein, das von Python-Bibliotheken wie unterstützt wird pyQuil.
  • OpenPulse: Quantencomputer sind gewissermaßen analoge Pc. Jedes Quantengatter kann als Impuls (eine elektromagnetische Welle) implementiert werden, der an das Qubit angelegt wird. OpenPulse wurde von IBM eingeführt, um Benutzern eine bessere Kontrolle über die {Hardware} zu ermöglichen.

Diese Sprachen bieten eine strenge Kontrolle über Gate-Sequenzen, erfordern jedoch mehr Fachwissen und sind nicht leicht zu beherrschen.

Excessive-Stage-Frameworks

Mit Frameworks in bekannten Sprachen wie Python können Entwickler Quantenprogramme mithilfe von Abstraktionen erstellen und testen, die der klassischen Programmierung ähneln. Dies ist die gebräuchlichste Methode zur Implementierung und Erforschung von Quantenalgorithmen.

  • Qiskit – Python-basiertes SDK von IBM, das nach wie vor einer der am häufigsten verwendeten Stacks für Schaltungskonstruktion, Optimierung und {Hardware}-Concentrating on ist.
  • Qrisp – Ein neueres Excessive-Stage-Framework, das klassische Programmierkonstrukte (Variablen, Schleifen, Kontrollfluss) in die Generierung von Quantenschaltungen einbringt und gleichzeitig Low-Stage-Particulars für Sie verwaltet.

Andere Frameworks umfassen Cirq, TKet, QuTipUnd PennyLane. Die Algorithmen dieser Frameworks erleichtern die Konstruktion von Quantenalgorithmen, was für die Quantenausbildung und das Prototyping von entscheidender Bedeutung ist.

#A easy Python code producing an entangled pair

from qiskit import QuantumCircuit
from qiskit_aer import AerSimulator
from qiskit import transpile

# Create a Bell state circuit
qc = QuantumCircuit(2)
qc.h(0)
qc.cx(0, 1)
qc.measure_all()

# Simulate
sim = AerSimulator()
compiled = transpile(qc, sim)
outcome = sim.run(compiled, pictures=1024).outcome()

print(outcome.get_counts())

Quantenspezifische Sprachen

Dabei handelt es sich um Sprachen, die speziell zum Ausdruck der Quantenlogik entwickelt wurden. Die beiden beliebtesten sind:

  • Q#: eine domänenspezifische Hochsprache von Microsoft für skalierbare Quantenalgorithmen; Es integriert klassische und Quantenlogik mit Überprüfungen zur Kompilierungszeit und einem auf Quantenoperationen zugeschnittenen Typensystem.
  • Silq: eine höhere Programmiersprache für Quantencomputing mit einem starken statischen Typensystem, entwickelt an der ETH Zürich.

Die schwierige Frage: Simulatoren oder {Hardware}?

Wenn Sie sich heute dazu entschließen, ein Quantenprogramm zu schreiben, würden Sie eine Abstraktionsebene wählen (höchstwahrscheinlich Python mit Qiskit oder PennyLane). Sobald Sie dann Ihre Schaltung aufgebaut haben, werden Sie sich wahrscheinlich fragen: „Wo bleibt mein Programm?“ laufen?“

Das ist eine sehr berechtigte Frage! Und Sie haben zwei Möglichkeiten: Sie können es entweder auf einem Simulator oder auf tatsächlicher {Hardware} ausführen.

Quantensimulatoren

Klassische Simulatoren führen Quantenschaltungen bis zu einer ordentlichen Qubit-Anzahl aus (meist 23–30 Qubits). Dies ist für die Entwicklung vor der Bereitstellung auf echter {Hardware} sehr nützlich.

  • Viele Frameworks umfassen integrierte Zustandsvektor- oder Dichtematrixsimulatoren.
  • Simulatoren sind für das Debuggen und die Validierung unerlässlich, bevor sie auf echter {Hardware} ausgeführt werden.

Cloud-{Hardware}

Allerdings können klassische Pc keine größeren Quantensysteme simulieren (wenn sie das täten, bräuchten wir keinen Quantencomputer!). Glücklicherweise bieten große Cloud-Anbieter mittlerweile Zugriff auf echte Quantenprozessoren:

Diese Dienste bieten typischerweise API-Zugriff, Backends mit echten Qubits und Jobplanungssysteme. Leider gewähren nicht alle dieser Unternehmen einen kostenlosen Zugang, aber ich weiß mit Sicherheit, dass IBM ein paar Minuten Rechenzeit professional Monat kostenlos anbietet.

Eine weitere Möglichkeit, auf Quantenhardware zuzugreifen, besteht darin, Dienste zu nutzen, die ein vollständiges On-line-Ökosystem bereitstellen. Über diese Web sites können Sie kaufen Token um von einem Ort aus auf unterschiedliche {Hardware} zuzugreifen. Einige Beispiele für solche Dienste sind:

Testen und Debuggen im Quantum Software program Engineering

Klassische Programmierer kennen den Wert von Unit-Checks und Debuggern. Im Quantencomputing sind diese Praktiken gerade erst im Entstehen begriffen. Quantensysteme verhalten sich anders und wir haben immer noch keine konkrete Idee für die Entwicklung von Instruments, die das Debuggen von Quantenprogrammen effizient machen.

Heutzutage müssen Programmierer alles von Hand erledigen und oft die Mathematik der Schaltung verstehen, um herauszufinden, was schief gelaufen ist, wenn die Ausgabe nicht den Erwartungen entspricht. Der Schwerpunkt meiner Doktorarbeit lag auf dem Testen und Debuggen einer Quantenschaltung. Der Kern meiner Arbeit bestand darin, ein strukturiertes Framework für das Debuggen von Schaltungen einzuführen, indem ich gängige Schaltungsblocktypen kategorisierte und maßgeschneiderte Debugging-Strategien vorschlug.

Diese Artwork von Werkzeugen ist wichtig für die Weiterentwicklung des Quantensoftware-Stacks. Da Fehler in Quantenschaltkreisen subtil sein können, können Fehler auf eine falsche Reihenfolge der Qubits, eine fehlerhafte Nichtberechnung oder falsch kalibrierte Phasen zurückzuführen sein! Außerdem sind diese Fehler nicht immer allein aus den Ausgabestatistiken ersichtlich.

Bild vom Autor (Zu finden in
arXiv:2311.18202
)

Eine weitere einzigartige Herausforderung im Quantensoftware-Engineering besteht darin, Excessive-Stage-Logik effizient in hardwarekompatible Anweisungen zu übersetzen und dabei Korrektheit und Genauigkeit sicherzustellen.

Quantencompiler und -transpiler führen Aufgaben wie Qubit-Mapping, Gate-Zerlegung und Fehlerminderungsvorbereitung aus (ähnlich der klassischen EDA, jedoch mit quantenspezifischen Einschränkungen wie Dekohärenz und dem No-Cloning-Prinzip).

Wo sind wir und wohin gehen wir?

Allerdings ist die Quantenhardware noch nicht vollständig ausgereift. Wir können darauf noch keine Anwendungen in Originalgröße oder komplexe Systemsimulationen erstellen, aber die Hardwareforscher arbeiten härter denn je daran, uns an diesen Punkt zu bringen. Daher muss die Softwareseite aufholen und mit aktueller und zukünftiger {Hardware} kompatibel sein, damit wir sie nutzen können. Die Quantenprogrammierung befindet sich heute an einem aufregenden Wendepunkt:

  • Sprachen und SDKs Machen Sie die Entwicklung von Quantenalgorithmen zugänglich.
  • Cloud-Dienste den Zugang zu echten Quantenprozessoren demokratisieren.
  • Debugging- und Testtools beginnen, den klassischen Erwartungen gerecht zu werden.
  • Designautomatisierung und Compiler reduzieren die Belastung durch Low-Stage-Engineering.

Aber es bleiben Software program-Herausforderungen bestehen: Wie schreibt man Quantenprogramme am besten, wie testen wir sie und wie debuggen wir sie, wenn etwas schief geht? Der Bedarf an robusteren Software program-Engineering-Praktiken in der Quantenwelt steigt von Tag zu Tag.

Deshalb schreibe ich allen Datenwissenschaftlern, die sich für Quantencomputing interessieren, um Ihnen mitzuteilen, dass jetzt der ideale Zeitpunkt zum Erkunden, Experimentieren und Mitwirken ist!

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Von PRD zu funktionierender Software program mit Google Antigravity https://chatgpz.de/data-science/von-prd-zu-funktionierender-software-program-mit-google-antigravity/ https://chatgpz.de/data-science/von-prd-zu-funktionierender-software-program-mit-google-antigravity/#respond Fri, 06 Mar 2026 22:56:25 +0000 http://chatgpz.de/data-science/von-prd-zu-funktionierender-software-mit-google-antigravity/ [ad_1]

Von PRD zu funktionierender Software mit Google Antigravity
Bild vom Herausgeber

# Einführung

Erstellen eines Produktanforderungsdokument (PRD) ist ein häufiger Prozess in Produktmanagement und eine alltägliche Aufgabe in Branchen wie der Softwareentwicklung und der gesamten Technologiebranche. Aber mit einem PRD ist die Geschichte noch nicht zu Ende, und der nächste große Schritt besteht darin, daraus ein Produkt, beispielsweise eine funktionierende Software program, zu machen.

Dieser Artikel folgt aus Dieses hierin dem wir eine Reihe roher, chaotischer Informationen in ein fundiertes PRD umgewandelt haben und Sie durch denselben Anwendungsfall (eine mobilfreundliche App namens FloraFriend) führen, um dieses PRD mithilfe von Google Antigravity in einen funktionierenden Software program-Prototyp umzuwandeln.

Obwohl es im Rahmen des Artikels unpraktisch ist, den gesamten Software program-Erstellungsprozess zu zeigen, werden wir die wichtigsten Aspekte hervorheben, die Sie über die Verwendung von Antigravity zu diesem Zweck wissen sollten, zusammen mit einigen repräsentativen Auszügen der generierten Software program zur Veranschaulichung.

# Übergang von einem PRD zu einem Software program-Prototyp

Machen Sie sich bereit, denn der Prozess, den wir gleich beschreiben, ist der Ort, an dem die Magie geschieht. Bei sachgemäßer Anwendung Google Antigravity kann teilweise als leitender Ingenieur fungieren. es ist ein herunterladbare IDE Verfügbar für mehrere Betriebssysteme: Sie können es sich als eine Variante von VS-Code vorstellen, sodass Sie, anstatt nur Code einzugeben, mit KI-Agenten umgehen können, die ihn für Sie schreiben.

Der erste Schritt besteht natürlich darin, Antigravity herunterzuladen und auf Ihrem Pc zu installieren.

Das zentrale Factor, mit dem man sich in Antigravity vertraut machen sollte, ist zunächst einmal seine Widmung Agentenmanager Ansicht: ein Ort, an dem wir unsere Softwareanforderungen vorstellen. Anschließend planen, implementieren und testen autonome Agenten die erstellte Lösung.

Beginnen wir damit, es zu öffnen – ich empfehle übrigens natürlich dringend, die „Tokio-Nacht“ zu wählen! – Theme und erstellen Sie in Ihrem lokalen Datei-Explorer einen neuen, leeren Projektordner und benennen Sie ihn flora-friend-app. Wenn Sie mit VS-Code vertraut sind, wird Ihnen die Benutzeroberfläche (Benutzeroberfläche) von Antigravity sehr vertraut vorkommen.

Unten sehen Sie das Ergebnis des Öffnens eines neu erstellten Ordners mit dem Namen „Flora-Pal-App„, das derzeit leer ist:

Erste Schritte mit Antigravitation
Erste Schritte mit Antigravitation

Jetzt kommt der spannende Teil. Öffnen Sie die Agent-Supervisor-Ansicht, indem Sie ganz oben in der Leiste auf die entsprechende Schaltfläche klicken. Sie erhalten eine einsteigerfreundliche Erklärung, was Agenten im Agentenmanager tun können:

Begrüßungsbildschirm des Agent Managers
Begrüßungsbildschirm des Agent Managers

Wir senden zunächst diese Aufforderung (klicken Sie noch nicht auf die Schaltfläche „Senden“), in der Sie um einen Implementierungsplan für eine mobilfreundliche Internet-App gebeten werden:

Fungieren Sie als Senior Full Stack Engineer. Sehen Sie sich die beigefügte PRD für „FloraFriend“ an. Erstellen Sie einen umfassenden Implementierungsplan, um diese als Cell-First-Webanwendung mit Subsequent.js, Tailwind CSS und Shadcn UI zu erstellen. Schreiben Sie noch keinen Code; Generieren Sie unbedingt zuerst das Planartefakt.

Das immediate sollte von einem tatsächlichen PRD begleitet sein, zum Beispiel wie dem, den Sie möglicherweise erhalten, wenn Sie dem vorherigen gefolgt sind, verwandter Artikel über NotebookLM für die PRD-Generierung – oder auch eines Ihrer eigenen. In jedem Fall haben Sie zwei Möglichkeiten Bringen Sie das PRD an: Fügen Sie den Code entweder manuell als Teil der Eingabeaufforderung ein, direkt nach der obigen Anfrage, oder indem Sie die PRD-Datei (.docx, .pdf oder ähnlich) in den Projektordner einfügen, den wir zuvor erstellt haben – wenn Sie sich für die Possibility „Kopieren und Einfügen“ entscheiden, verwenden Sie sorgfältig die Shift + Enter Tasten auf Ihrer Tastatur, um ein paar neue Zeilen zu erstellen und die PRD direkt nach der Anfrage einzufügen, bevor die vollständige Eingabeaufforderung gesendet wird. Die gute Nachricht: Google Gemini LLMs, die Antigravity und seine Agenten antreiben, haben eine riesige Kontextfenstergröße; Mit anderen Worten: Wir können eine sehr lange Menge eingefügten Textes einfügen, um unsere Eingabeaufforderung reibungslos zu kontextualisieren.

Nach etwa einer Minute erhalten Sie möglicherweise eine Antwort, die wie folgt aussieht:

Beispielausgabe im Agent Manager von Antigravity
Beispielausgabe im Agent Supervisor von Antigravity

Auf der rechten Seite des Agent-Supervisor-Fensters wird eine Checkliste angezeigt, in der die Schritte des Softwareprojekts aufgelistet sind, z. B. „Subsequent.js-App initialisieren (…)“ zum Beispiel. Hier haben wir die Möglichkeit, diese Liste zu überprüfen und über die Schaltfläche „Überprüfen“ zusätzliche Aufforderungen zu senden, Elemente zu ändern oder neue hinzuzufügen, beispielsweise durch Aufforderung:

Fügen Sie den Backend-Aufgaben die „Construct-Komponente: Plantcard (mit Snooze-Logik)“ und die „Weekender-Logik“ hinzu.

Neue oder geänderte Punkte erscheinen „wie von Zauberhand“ auf der Checkliste.

Machen wir weiter und gehen wir davon aus, dass wir mit dem Plan in seiner jetzigen Type zufrieden sind. Dies ist ein kniffliger Schritt, da es nicht offensichtlich ist, die richtige Schaltfläche zum Anklicken und Weitergehen zu finden, insbesondere nach mehreren Interaktionen zur Verfeinerung. Der Schlüssel besteht darin, durch die generierten Artefaktfelder im Chat-Stream nach oben zu scrollen und das Feld mit der Bezeichnung „Implementierungsplan“ zu finden. Öffnen Sie es und klicken Sie auf der rechten Seite auf die Schaltfläche „Weiter“. Hier beginnen die Agenten voll zu agieren, indem sie Aktionen wie die Set up von Abhängigkeiten und die Erstellung des Datenbankschemas mit mehreren relevanten Tabellen über eine benannte Datei ausführen schema.sqlund so weiter. Nachfolgend finden Sie ein Beispiel für den Code, der zum Durchführen dieser Aktionen generiert wurde:

Generierte schema.sql für unsere Softwaredatenbank
Generierte schema.sql für unsere Softwaredatenbank

Der gesamte Prozess erfolgt schrittweise und erfordert eine manuelle Überprüfung und Genehmigung durch Sie, bevor Sie mit dem nächsten Schritt fortfahren. Sie werden jedoch nach und nach sehen, wie die Checkliste für die Projektplanung angekreuzt wird. Manchmal müssen Sie einige Abhängigkeiten manuell in Ihrem PATH installieren oder ähnliche Anforderungen erfüllen, damit die Brokers weiterhin ihre Arbeit erledigen können. Aber im Grunde genügt eine sorgfältige Interaktion und Aufforderung!

Als letztes Beispiel könnte ein Codeauszug für die endgültige App so aussehen:

// elements/PlantCard.tsx
import { useState } from 'react';
import { Card, Button, Badge } from '@/elements/ui';
import { WaterDropIcon, SnoozeIcon } from '@/icons';

interface PlantProps {
  title: string;
  species: string;
  nextWatering: Date;
  onSnooze: (id: string) => void;
  onWater: (id: string) => void;
}

export default perform PlantCard({ title, species, nextWatering, onSnooze, onWater }: PlantProps) {
  const isOverdue = new Date() > nextWatering;

  return (
    <Card className="p-4 border-l-4 border-green-500 shadow-sm hover:shadow-md transition-all">
      <div className="flex justify-between items-start">
        <div>
          <h3 className="font-bold text-lg text-slate-800">{title}</h3>
          <p className="text-sm text-slate-500 italic">{species}</p>
        </div>
        {/* Visible Cue for Overdue Vegetation */}
        {isOverdue && (
          <Badge variant="harmful" className="animate-pulse">
            Thirsty!
          </Badge>
        )}
      </div>

      <div className="mt-4 flex gap-2">
        <Button 
          onClick={() => onWater(title)}
          className="flex-1 bg-green-600 hover:bg-green-700 text-white"
        >
          <WaterDropIcon className="mr-2 h-4 w-4" />
          Water Now
        </Button>
        
        {/* The "Matt Function" - Snooze Button */}
        <Button 
          variant="define" 
          onClick={() => onSnooze(title)}
          title="Push this process to the weekend"
        >
          <SnoozeIcon className="h-4 w-4 text-slate-600" />
        </Button>
      </div>
      
      <p className="text-xs text-slate-400 mt-2 text-center">
        Subsequent scheduled: {nextWatering.toLocaleDateString()}
      </p>
    </Card>
  );
}

# Zusammenfassung

In diesem Artikel wird gezeigt, wie Sie Antigravity von Google, eines der neuesten verfügbaren Instruments in der Google AI-Suite, nutzen können, um Software program-Prototypen zu erstellen. Insbesondere haben wir die Logik veranschaulicht, eine PRD in einen Software program-Prototyp umzuwandeln.

Iván Palomares Carrascosa ist ein führender Autor, Redner und Berater in den Bereichen KI, maschinelles Lernen, Deep Studying und LLMs. Er schult und leitet andere darin, KI in der realen Welt zu nutzen.

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Die {Hardware}-Barriere durchbrechen: Software program FP8 für ältere GPUs https://chatgpz.de/artificial-intelligence/die-hardware-barriere-durchbrechen-software-program-fp8-fuer-aeltere-gpus/ https://chatgpz.de/artificial-intelligence/die-hardware-barriere-durchbrechen-software-program-fp8-fuer-aeltere-gpus/#respond Mon, 29 Dec 2025 06:07:48 +0000 https://chatgpz.de/artificial-intelligence/die-hardware-barriere-durchbrechen-software-fp8-fuer-aeltere-gpus/ [ad_1]

Da Deep-Studying-Modelle immer größer werden und die Datensätze immer größer werden, stehen Praktiker vor einem immer häufiger auftretenden Engpass: der GPU-Speicherbandbreite. Während modernste {Hardware} FP8-Präzision bietet, um Coaching und Inferenz zu beschleunigen, arbeiten die meisten Datenwissenschaftler und ML-Ingenieure mit älteren GPUs, denen diese Fähigkeit fehlt.

Diese Lücke im Ökosystem hat mich zum Aufbau motiviert Federeine Open-Supply-Bibliothek, die einen softwarebasierten Ansatz nutzt, um FP8-ähnliche Leistungsverbesserungen auf allgemein verfügbarer {Hardware} zu erzielen. Ich habe dieses Software entwickelt, um effizientes Deep Studying für die breitere ML-Neighborhood zugänglicher zu machen, und ich freue mich über Beiträge

Notation und Abkürzungen

  • FPX: X-Bit-Gleitkommazahl
  • UX: X-Bit-Ganzzahl ohne Vorzeichen
  • GPU: Grafikprozessoreinheit
  • SRAM: Statischer RAM (On-Chip-GPU-Cache)
  • HBM: Speicher mit hoher Bandbreite (GPU VRAM)
  • GEMV: Allgemeine Matrix-Vektor-Multiplikation

Motivation

Die FP8-Verarbeitung hat sich in der Deep-Studying-Neighborhood als effektiv erwiesen (1); Es wird jedoch nur von bestimmten neueren {Hardware}-Architekturen (Ada und Blackwell) unterstützt, was den Nutzen für Praktiker und Forscher bei der Nutzung einschränkt. Ich selbst habe ein `Nvidia RTX 3050 6 GB Laptop computer-GPU`, was leider keine FP8-Operationen auf Hardwareebene unterstützt.

Inspiriert von softwarebasierten Lösungen wie (softwarebeschleunigtes Rendering auf Computern, die keine native Hardwarebeschleunigung für Spiele unterstützen) schlägt der Artikel eine interessante Lösung vor, die die Leistungsfähigkeit von FP8-Datentypen nutzen kann


Verpacken von FP8 und FP16 in FP32-Behälter

Inspiriert von bitweisen Operationen und Packtechniken stellt der Artikel einen Algorithmus vor, der zwei FP16s oder vier FP8s in einen einzigen FP32 packt. Dadurch kann der Speicher verdoppelt oder vervierfacht werden, was von einem geringeren Speicherbedarf bei nur geringen Einbußen bei der Präzision profitiert.

Man könnte argumentieren, dass wir redundante Berechnungen durchführen: „Packen -> Laden -> Entpacken -> Berechnen.“ Erwägen Sie jedoch Deep-Studying-Operationen; In den meisten Fällen sind diese Vorgänge speichergebunden und nicht rechengebunden. Dies ist derselbe Engpass, den Algorithmen wie FlashAttention beheben. FlashAttention nutzt jedoch Kacheln, um Daten im schnellen SRAM zu halten, während Feather Daten komprimiert, um den Speicherverkehr zu reduzieren.


GPU-Speicherhierarchie

GPU-Speicherhierarchie und Bandbreitendiagramm. (Angepasst von Blitzaufmerksamkeit) (Hinweis: Die angegebenen Werte stellen keine RTX 3050-Karten dar)

Schauen Sie sich dieses Diagramm an. SRAM ist der am schnellsten zugängliche GPU-Speicherbereich und verfügt über die höchste Bandbreite (ohne das Register selbst), ist jedoch auf nur 20 MB begrenzt. HBM kann als der VRAM der GPU selbst angesehen werden, der ungefähr hat 1/7 die Bandbreite von SRAM.

Die GPU-Kerne sind schnell genug, um die Berechnung sofort abzuschließen, aber sie verbringen die meiste Zeit im Leerlauf und warten darauf, dass das Laden und Zurückschreiben der Daten abgeschlossen ist. Das meine ich mit speichergebunden: Der Engpass liegt hier nicht in der Mathematik, sondern in der Datenübertragung zwischen der Speicherhierarchie in der GPU.


Typen mit geringerer Präzision und Bandbreite

Meistens sind die Werte während der Berechnung aufgrund der Normalisierung auf Bereiche um Null beschränkt. Ingenieure entwickelten Typen mit geringerer Präzision wie FP8 und FP16, die eine höhere Bandbreite ermöglichen. Man könnte verwirrt sein, wie eine Verringerung der Präzision eine höhere Bandbreite ermöglicht. Wenn wir genauer hinschauen, laden wir effektiv zwei Werte anstelle von einem für den FP16-Typ und vier Werte anstelle von einem für den FP8-Typ. Wir tauschen Präzision gegen höhere Bandbreite ein, um speichergebundene Vorgänge zu bewältigen.

Unterstützung auf Hardwareebene

Genau wie AVX-512-Befehle, die nur auf einer begrenzten Anzahl von Hardwareplattformen unterstützt werden, sind auch FP8- und FP16-Befehle und -Register durch die {Hardware} begrenzt und nur auf den neueren verfügbar. Wenn Sie eine GPU der RTX-30- oder RTX-20-Serie von Nvidia verwenden, können Sie diesen FP8-Typ mit geringerer Präzision nicht nutzen. Das ist genau das Downside Feder Versuche zu lösen.


Verpackungsmethode

Mit bitweisen Operatoren kann man den FP16-Typ leicht in einen FP32 packen. Der Algorithmus wird unten beschrieben.

Verpackung FP16

  • Wandeln Sie den Eingabe-FP32 in einen FP16 um; Dieser Schritt kann mit Numpys problemlos durchgeführt werden astyp Funktion.
  • Werfen Sie sie in die U16 und dann in die U32; Dadurch werden die oberen 16 Bits auf Nullen und die unteren 16 Bits auf den tatsächlichen FP16 gesetzt.
  • Verschieben Sie einen von ihnen bitweise um 16 LSHIFT Operator und kombinieren Sie beide bitweise ODER Operator.

FP16 auspacken

  • Extrahieren Sie die unteren 16 Bits bitweise UND Operator und Maske 0xFFFF.
  • Extrahieren Sie die oberen 16 Bits mit RSHIFT Operation um 16 und dann bitweise ausführen UND Operation mit der Maske 0xFFFF.
  • Übertragen Sie beide U16-Werte auf FP16 und bei Bedarf auf FP32.

Verpackung FP8

FP8 hat zwei weit verbreitete Formate – E5M2 und E4M3. Man kann nicht denselben Algorithmus verwenden, der zum Packen von zwei FP16 in FP32 verwendet wird, da die CPU FP8-Typen nicht nativ unterstützt, dies jedoch für FP16 (halbe Genauigkeit) tut. Das ist der Grund dafür np.float8 existiert nicht.

Die Umwandlung eines FP16 in FP8-E5M2 ist, wie in der Abbildung zu sehen ist, unkompliziert, da beide die gleiche Anzahl an Exponentenbits haben und sich nur in ihrem Bruch unterscheiden.

FP8-E5M2 Verpackung

  • Wandeln Sie den Eingabe-FP32 in einen FP16 um; Dieser Schritt kann mit Numpys problemlos durchgeführt werden astyp Funktion, oder erhalten Sie die Eingabe selbst als FP16.
  • Besetzung für U16, LSHIFT additionally um 8 RSHIFT um 8, um die oberen 8 Bits zu isolieren
  • Tun Sie dies für alle vier FP32 oder FP16.
  • Jetzt mit dem LSHIFT Operator, verschieben Sie sie um 0, 8, 16 und 24 Einheiten und kombinieren Sie sie bitweise ODER Operator.

Auch hier sollte das Auspacken unkompliziert sein; es ist das genaue Gegenteil von Packen.

Das Packen eines FP8-E4M3 ist aufgrund der Nichtübereinstimmung der Exponentenbits nicht so einfach und unkompliziert wie das Packen eines FP16 oder FP8-E5M2.

Anstatt es von Grund auf zu implementieren, verwendet die Bibliothek die ml_dtypes Bibliothek, die bereits die Casting-Mathematik durchführt.

Der ml_dtypes Die Bibliothek bietet Unterstützung für häufig verwendete FP8-Requirements wie E5M2- und E4M3-Casting für NumPy-Arrays. Mit der gleichen astype-Funktion können wir das Casting genauso durchführen, wie wir es für FP16-Typen getan haben. Der Algorithmus ist genau identisch mit der Artwork und Weise, wie wir FP16 packen, daher überspringe ich ihn hier.


Triton GPU-Kernel

Nach dem Packen benötigen wir einen Algorithmus (Kernel), um diesen gepackten Datentyp zu nutzen und die Berechnung durchzuführen. Die Übergabe des gepackten Datentyps an einen für FP32 oder FP64 implementierten Kernel führt zu einer undefinierten Berechnung, da wir den übergebenen FP32 oder FP64 bereits beschädigt haben. Das Schreiben eines Kernels, der den gepackten Datentyp als Eingabe in CUDA verwendet, ist keine einfache Aufgabe und fehleranfällig. Genau hier ist es Triton glänzt; Es handelt sich um eine domänenspezifische Sprachbibliothek, die eine benutzerdefinierte Zwischendarstellung für GPU-Kernel nutzt. Laienhaft ausgedrückt ermöglicht es einem, GPU-Kernel in Python selbst zu schreiben, ohne CUDA-Kernel in C schreiben zu müssen.

Triton-Kernel machen genau das, was zuvor erwähnt wurde; Der Algorithmus ist wie folgt:

  • Laden Sie das gepackte Array in den Speicher
  • Entpacken Sie den Speicher und übertragen Sie ihn für Akkumulationsaufgaben auf FP32
  • Führen Sie die Berechnung durch

Der Leser sollte beachten, dass bei der Berechnung Upcasting verwendet wird, um Überläufe zu verhindern. Aus rechnerischer Sicht ergibt sich daher kein Vorteil. Aus Sicht der Bandbreite laden wir den Speicher jedoch zwei- oder viermal, ohne die Bandbreite zu beeinträchtigen.

Triton-Kernel-Implementierung (Pseudocode)
@triton.jit
def gemv_fp8_kernel(packed_matrix_ptr, packed_vector_ptr, out_ptr): 
    # Get present row to course of
    row_id = get_program_id()
    
    # Initialize accumulator for dot product
    accumulator = 0
    
    # Iterate over row in blocks
    for every block in row:
        # Load packed FP32 values (every comprises 4 FP8s)
        packed_matrix = load(packed_matrix_ptr)
        packed_vector = load(packed_vector_ptr)
        
        # Unpack the FP32 into 4 FP8 values
        m_a, m_b, m_c, m_d = unpack_fp8(packed_matrix)
        v_a, v_b, v_c, v_d = unpack_fp8(packed_vector)
        
        # Upcast to FP32 and compute partial dot merchandise
        accumulator += (m_a * v_a) + (m_b * v_b) + (m_c * v_c) + (m_d * v_d)
    
    # Retailer last outcome
    retailer(out_ptr, accumulator)

Ergebnisse

{Hardware}: NVIDIA GeForce RTX 3050 6 GB VRAM

CUDA-Model: 13.0

Python-Model: 3.13.9

GEMV-Benchmark (M = 16384, N = 16384) (MxN-Matrix)

Durchführung Zeit (Mikrosekunden) Beschleunigung
Pytorch (FP32) 5.635 (Grundlinie)
Feder (FP8-E4M3) 2.703 2,13x
Feder (FP8-E5M2) 1.679 3,3x

Die theoretisch erreichbare Leistungssteigerung liegt bei 4x; 3.3x ist im Vergleich sehr intestine, wobei der verbleibende Overhead hauptsächlich auf Pack-/Entpackvorgänge und Kernel-Startkosten zurückzuführen ist.

E5M2 ist aufgrund des einfacheren Auspackens schneller als E4M3, E4M3 bietet jedoch eine bessere Präzision. Allerdings ist das Entpacken deutlich komplexer (Feather nutzt einen separaten GPU-Kernel zum Entpacken des E4M3-Codecs).

Flash-Aufmerksamkeits-Benchmark (Sequenzlänge = 8192, Einbettungsdimension = 512)

Durchführung Zeit (Mikrosekunden) Beschleunigung
Pytorch (FP32) 33.290 (Grundlinie)
Feder (FP8-E5M2) 9.887 ~3,3x

Genauigkeit und Präzision

Exams mit Zufallsmatrizen (Ganzzahlverteilungen im Bereich (-3, 3) und Standardnormalverteilungen) zeigen, dass sowohl E4M3 als auch E5M2 numerische Ergebnisse innerhalb praktischer Toleranzen für Deep-Studying-Operationen halten. Die Akkumulationsfehler bleiben für typische Workload-Größen beherrschbar; Benutzer, die eine strenge numerische Präzision benötigen, sollten jedoch ihren spezifischen Anwendungsfall validieren.


Wann sollten Sie Feather verwenden?

Die Anwendungsfälle für Feather sind nicht begrenzt. Man kann Feather überall dort einsetzen, wo das Ein- und Auspacken von FP8 von Vorteil ist, wie z

  • Große Matrix-Vektor-Produkte, bei denen das Be- und Entladen die Engpässe darstellt.
  • Aufmerksamkeitsähnliche speichergebundene Kernel.
  • Rückschluss oder Feinabstimmung auf native RTX 30- oder 20-Serien.
  • Stapelverarbeitung, bei der sich der Verpackungsaufwand amortisiert

Wann sollten Sie Feather nicht verwenden?

  • Sie verfügen über GPUs der RTX 40-Serie oder H100 (natives FP8 ist schneller).
  • Arbeitslasten sind rechengebunden und nicht bandbreiten- oder speichergebunden.
  • Sie brauchen garantierte Präzision.

Einschränkungen der Feder

Feather befindet sich derzeit im Anfangsstadium der Prototypenentwicklung und weist mehrere Bereiche mit Verbesserungsbedarf auf.

  • Begrenzte Unterstützung für den Betrieb; momentan, Feder unterstützt nur das Skalarprodukt, die GEMV-Unterroutine und FlashAttention.
  • Genauigkeitsvalidierung für komplette ML-Workloads; momentan, Federn Die Genauigkeit wird nur für Vorgänge validiert, nicht für Finish-to-Finish-ML-Workloads.
  • Die Integration ist derzeit begrenzt; Feder ist eine eigenständige Implementierung. Durch die Integration mit PyTorch und die Unterstützung von Autograd wäre es besser für die Produktion geeignet.

Das Projekt ist Open Supply; Neighborhood-Beiträge sind willkommen! Sie können den Code ausprobieren, indem Sie einfach den Anweisungen auf folgen GitHub.

Bildlizenz: Alle Bilder wurden vom Autor erstellt. Adaptionsquellen werden in den jeweiligen Bildunterschriften deutlich erwähnt.

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Software program für das Gebäudewartungsmanagement: Beste zu verwendende Funktionen https://chatgpz.de/data-science/software-program-fuer-das-gebaeudewartungsmanagement-beste-zu-verwendende-funktionen/ https://chatgpz.de/data-science/software-program-fuer-das-gebaeudewartungsmanagement-beste-zu-verwendende-funktionen/#respond Sat, 22 Nov 2025 09:30:45 +0000 http://chatgpz.de/data-science/software-fuer-das-gebaeudewartungsmanagement-beste-zu-verwendende-funktionen/ [ad_1]

Die Verwaltung von Einrichtungen ist heute komplizierter als je zuvor. Von Facility Managern wird erwartet, dass sie sich um die vorbeugende Wartung kümmern, Compliance-Anforderungen einhalten, Arbeitsaufträge verwalten und dennoch Möglichkeiten zur Kostensenkung finden. Ohne die richtigen Werkzeuge kann die Arbeit schnell überwältigend werden.

Deshalb wenden sich so viele Fachleute an Software program für das Gebäudewartungsmanagement. Diese Software program dient als Leitfaden zur Bewertung moderner Lösungen. Bei diesen Plattformen geht es nicht mehr nur um die Digitalisierung von Arbeitsaufträgen. Die besten Systeme kombinieren Automatisierung, Echtzeiteinblicke und benutzerfreundliche Schnittstellen, um das Facility Administration effizienter und vorhersehbarer zu machen.

Arbeitsauftragsverwaltung

Das Herzstück jeder Anlagenwartungsplattform ist ihre Fähigkeit, Arbeitsaufträge zu rationalisieren. Manuelle Systeme lassen oft Raum für Fehler, mit falsch platzierten Anfragen und unklare Kommunikation zu Verzögerungen führen. Moderne Software program ermöglicht die Übermittlung, Zuweisung und Nachverfolgung von Arbeitsaufträgen an einem zentralen Hub.

Die besten Plattformen machen es Technikern leicht, zu erkennen, was Aufmerksamkeit erfordert, während Supervisor Aufgaben nach Dringlichkeit und Ressourcen priorisieren können. Die Transparenz von Arbeitsaufträgen trägt außerdem dazu bei, Engpässe zu reduzieren und so einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten.

Asset-Monitoring und -Historie

Für die Entscheidungsfindung ist es wichtig zu wissen, wo sich die Ausrüstung befindet und wie sie gewartet wurde. Plattformen für das Anlagenwartungsmanagement mit Asset-Monitoring ermöglichen es Benutzern, den Serviceverlauf, Garantiedetails und Leistungsmetriken an einem Ort anzuzeigen.

Wenn Geräte ausfallen, können Techniker frühere Reparaturen sofort überprüfen und wiederkehrende Probleme verstehen. Die Möglichkeit, historische Daten zu erfassen und zu überprüfen, kann auch bei Audits oder Compliance-Prüfungen hilfreich sein.

Mobiler Zugriff für Techniker

Einrichtungen werden selten von einem einzigen Schreibtisch aus verwaltet. Techniker verbringen die meiste Zeit im Außendienst und wechseln von einer Anlage zur anderen. Der cell Zugriff ist daher eines der praktischsten Options in einem CMMS oder einer Facility-Administration-Plattform.

Eine cell App ermöglicht es Technikern, Aufträge zu erhalten, Arbeitsaufträge zu aktualisieren und den Teileverbrauch zu protokollieren, ohne in ein Büro oder einen Arbeitsplatz zurückkehren zu müssen. Dies verbessert die Effizienz, reduziert den Papieraufwand und trägt dazu bei, dass Daten in Echtzeit aktualisiert werden.

Bestands- und Teileverwaltung

Nichts verlangsamt Reparaturen schneller, als nicht die richtigen Teile zur Hand zu haben. Die Bestandsverwaltung ist ein weiteres wichtiges Merkmal, auf das Sie achten sollten. Die beste Software program für die Anlagenwartung verfolgt den Teileverbrauch, alarmiert Supervisor, wenn der Lagerbestand niedrig ist, und prognostiziert den zukünftigen Bedarf auf der Grundlage vergangener Developments.

Durch die Führung genauer Bestandsaufzeichnungen können Unternehmen Verschwendung reduzieren, kostspielige Eilbestellungen vermeiden und Betriebskapital in ungenutzten Beständen freisetzen. Eine bessere Bestandskontrolle unterstützt auch reibungslosere vorbeugende Wartungspläne, da bei Bedarf immer die richtigen Teile verfügbar sind.

Reporting und Analysen

Bei der Wartung fallen enorme Datenmengen an, doch viele davon bleiben ohne die richtigen Instruments ungenutzt. Berichts- und Analysefunktionen verwandeln Rohdaten in umsetzbare Erkenntnisse. Facility Supervisor können die durchschnittliche Zeit zwischen Ausfällen, die für vorbeugende und reaktive Wartung aufgewendeten Arbeitsstunden sowie die Gesamtleistung der Anlage verfolgen.

Anpassbare Dashboards und Berichte ermöglichen es Managern, Developments zu erkennen, Budgetanfragen zu rechtfertigen und die Auswirkungen von Wartungsstrategien zu messen. Dieser datengesteuerte Ansatz stellt sicher, dass Entscheidungen auf Fakten und nicht auf Annahmen basieren.

Compliance- und Sicherheitsunterstützung

In Branchen, in denen Compliance Pflicht ist, kann die Führung von Aufzeichnungen genauso wichtig sein wie die Wartung selbst. Software program für die Anlagenwartung trägt dazu bei, dass Inspektionen und Sicherheitsüberprüfungen rechtzeitig durchgeführt und ausreichend dokumentiert werden.

Supervisor können bei Audits schnell detaillierte Aufzeichnungen über abgeschlossene Aufgaben, technische Zertifizierungen und Anlagenverläufe erstellen. Dies spart Zeit und schafft Vertrauen bei Aufsichtsbehörden und Kunden, die hohe Sicherheits- und Compliance-Requirements erwarten.

Kommunikations- und Kollaborationstools

Die Wartung ist selten eine Ein-Personen-Aufgabe. Arbeitsanfragen kommen häufig von Gebäudenutzern oder Mitarbeitern anderer Abteilungen, während Aufgaben von Technikern ausgeführt werden, die den Enter von Managern oder Kollegen benötigen. In Facility-Administration-Plattformen integrierte Kommunikationsfunktionen reduzieren das Hin und Her, das mit E-Mail- oder Telefonanrufen verbunden ist.

Ob Echtzeitnachrichten, Aufgabenaktualisierungen oder Benachrichtigungen – leistungsstarke Kommunikationstools halten alle auf dem Laufenden und stellen sicher, dass keine Anfrage übersehen wird. Eine verbesserte Zusammenarbeit führt häufig direkt zu schnelleren Lösungszeiten und einer höheren Unternehmenszufriedenheit.

Letzte Gedanken

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Instandhaltung von Anlagen komplex ist. Keine Software program kann diese Realität beseitigen. Aber das richtige System kann es viel einfacher machen. Durch die Konzentration auf die besten Funktionen können Facility Supervisor eine Software program auswählen, die ihre Ziele wirklich unterstützt. Dazu gehören Arbeitsauftragsverwaltung, Anlagenverfolgung und -historie, cell Zugänglichkeit, Bestands- und Teileverwaltung, Berichterstattung und Analyse, Compliance und Sicherheit sowie Kommunikations- und Kollaborationstools.


Hervorgehobener Bildnachweis

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MIT-Forscher schlagen ein neues Modell für lesbare, modulare Software program vor | MIT-Nachrichten https://chatgpz.de/artificial-intelligence/mit-forscher-schlagen-ein-neues-modell-fuer-lesbare-modulare-software-program-vor-mit-nachrichten/ https://chatgpz.de/artificial-intelligence/mit-forscher-schlagen-ein-neues-modell-fuer-lesbare-modulare-software-program-vor-mit-nachrichten/#respond Thu, 06 Nov 2025 15:07:04 +0000 https://chatgpz.de/artificial-intelligence/mit-forscher-schlagen-ein-neues-modell-fuer-lesbare-modulare-software-vor-mit-nachrichten/ [ad_1]

Das Codieren mit großen Sprachmodellen (LLMs) ist vielversprechend, deckt aber auch einige seit langem bestehende Mängel in der Software program auf: Code, der chaotisch ist, sich nur schwer sicher ändern lässt und oft nicht clear macht, was wirklich unter der Haube passiert. Forscher am Pc Science and Synthetic Intelligence Laboratory (CSAIL) des MIT planen einen „modulareren“ Weg.

Ihr neuer Ansatz unterteilt Systeme in „Konzepte“, separate Teile eines Programs, von denen jeder darauf ausgelegt ist, eine Aufgabe intestine zu erfüllen, und „Synchronisationen“, explizite Regeln, die genau beschreiben, wie diese Teile zusammenpassen. Das Ergebnis ist eine Software program, die modularer, transparenter und verständlicher ist. Eine kleine domänenspezifische Sprache (DSL) ermöglicht es, Synchronisationen einfach und in einer Type auszudrücken, die LLMs zuverlässig generieren können. In einer Fallstudie aus der Praxis zeigte das Workforce, wie diese Methode Funktionen zusammenführen kann, die sonst über mehrere Dienste verteilt wären.

Das Workforce, bestehend aus Daniel Jackson, einem MIT-Professor für Elektrotechnik und Informatik (EECS) und stellvertretender CSAIL-Direktor, und Eagon Meng, einem EECS-Doktoranden, CSAIL-Accomplice und Designer des neuen Synchronisations-DSL, untersucht diesen Ansatz in seinem Artikel „Was Sie sehen, ist, was es tut: Ein Strukturmuster für lesbare Software program„, das sie im Oktober auf der Splash-Konferenz in Singapur vorstellten. Die Herausforderung, so erklären sie, besteht darin, dass in den meisten modernen Systemen eine einzelne Funktion nie völlig eigenständig ist. Das Hinzufügen einer „Teilen“-Schaltfläche zu einer sozialen Plattform wie Instagram beispielsweise ist nicht in nur einem Dienst verankert. Seine Funktionalität ist auf Code aufgeteilt, der das Posten, die Benachrichtigung, die Authentifizierung von Benutzern und mehr übernimmt. Alle diese Teile müssen, obwohl sie über den Code verstreut sind, sorgfältig aufeinander abgestimmt werden, und jede Änderung birgt das Risiko unbeabsichtigter Nebenwirkungen an anderer Stelle.

Jackson nennt diese „Funktionsfragmentierung“ ein zentrales Hindernis für die Softwarezuverlässigkeit. „Bei der Artwork und Weise, wie wir heute Software program erstellen, ist die Funktionalität nicht lokalisiert. Sie möchten verstehen, wie „Sharing“ funktioniert, aber Sie müssen an drei oder vier verschiedenen Stellen danach suchen, und wenn Sie sie finden, sind die Verbindungen im Low-Stage-Code vergraben“, sagt Jackson.

Konzepte und Synchronisationen sollen dieses Drawback angehen. Ein Konzept bündelt eine einzelne, zusammenhängende Funktionalität wie Teilen, Liken oder Folgen sowie seinen Standing und die Aktionen, die es ausführen kann. Synchronisierungen hingegen beschreiben auf einer höheren Ebene, wie diese Konzepte interagieren. Anstatt unübersichtlichen Low-Stage-Integrationscode zu schreiben, können Entwickler eine kleine domänenspezifische Sprache verwenden, um diese Verbindungen direkt zu formulieren. In diesem DSL sind die Regeln einfach und klar: Die Aktion eines Konzepts kann ein anderes auslösen, sodass eine Änderung in einem Zustand mit einem anderen synchron gehalten werden kann.

„Stellen Sie sich Konzepte als Module vor, die völlig sauber und unabhängig sind. Synchronisierungen wirken dann wie Verträge – sie sagen genau, wie Konzepte interagieren sollen. Das ist wirkungsvoll, weil es das System sowohl für Menschen einfacher zu verstehen als auch für Instruments wie LLMs einfacher macht, es korrekt zu generieren“, sagt Jackson. „Warum können wir Code nicht wie ein Buch lesen? Wir glauben, dass Software program im Sinne unseres Verständnisses lesbar und geschrieben sein sollte: Unsere Hoffnung ist, dass Konzepte auf bekannte Phänomene abgebildet werden und Synchronisierungen unsere Instinct darüber widerspiegeln, was passiert, wenn sie zusammenkommen“, sagt Meng.

Die Vorteile gehen über die Klarheit hinaus. Da Synchronisierungen explizit und deklarativ sind, können sie von einem LLM analysiert, verifiziert und natürlich generiert werden. Dies öffnet die Tür zu einer sichereren, stärker automatisierten Softwareentwicklung, bei der KI-Assistenten neue Funktionen vorschlagen können, ohne dass versteckte Nebenwirkungen auftreten.

In ihrer Fallstudie ordneten die Forscher Funktionen wie Liken, Kommentieren und Teilen jeweils einem einzelnen Konzept zu – ähnlich einer Microservices-Architektur, aber modularer. Ohne dieses Muster waren diese Funktionen auf viele Dienste verteilt, sodass sie schwer zu finden und zu testen waren. Mithilfe des Konzepts-und-Synchronisations-Ansatzes wurde jedes Merkmal zentralisiert und lesbar, während die Synchronisationen genau darlegten, wie die Konzepte interagierten.

Die Studie zeigte auch, wie Synchronisierungen häufige Probleme wie Fehlerbehandlung, Antwortformatierung oder dauerhafte Speicherung ausschließen können. Anstatt diese Particulars in jeden Dienst einzubetten, können sie durch die Synchronisierung nur einmal verarbeitet werden, wodurch die Konsistenz im gesamten System gewährleistet wird.

Auch fortgeschrittenere Richtungen sind möglich. Synchronisierungen könnten verteilte Systeme koordinieren, Replikate auf verschiedenen Servern im Gleichschritt halten oder gemeinsam genutzten Datenbanken eine saubere Interaktion ermöglichen. Eine Schwächung der Synchronisationssemantik könnte eine letztendliche Konsistenz ermöglichen und gleichzeitig die Klarheit auf der Architekturebene bewahren.

Jackson sieht Potenzial für einen umfassenderen kulturellen Wandel in der Softwareentwicklung. Eine Idee ist die Erstellung von „Konzeptkatalogen“, gemeinsamen Bibliotheken bewährter, domänenspezifischer Konzepte. Bei der Anwendungsentwicklung könnte es dann weniger darum gehen, Code von Grund auf zusammenzufügen, als vielmehr darum, die richtigen Konzepte auszuwählen und die Synchronisierungen zwischen ihnen zu schreiben. „Konzepte könnten zu einer neuen Artwork von Programmiersprache auf hohem Niveau werden, mit Synchronisationen als in dieser Sprache geschriebenen Programmen.“

„Es ist eine Möglichkeit, die Zusammenhänge in der Software program sichtbar zu machen“, sagt Jackson. „Heute verbergen wir diese Zusammenhänge im Code. Aber wenn man sie explizit sehen kann, kann man auf einer viel höheren Ebene über die Software program nachdenken. Man muss sich immer noch mit der inhärenten Komplexität der interagierenden Funktionen auseinandersetzen. Aber jetzt ist es offen, nicht verstreut und verdeckt.“

„Das Erstellen von Software program für den menschlichen Gebrauch auf der Grundlage von Abstraktionen zugrunde liegender Computermaschinen hat die Welt mit Software program belastet, deren Verständnis und Verwendung allzu oft kostspielig, frustrierend und sogar gefährlich ist“, sagt Kevin Sullivan, Affiliate Professor an der College of Virginia, der nicht an der Forschung beteiligt battle. „Die Auswirkungen (z. B. im Gesundheitswesen) waren verheerend. Meng und Jackson drehen das Drehbuch um und bestehen darauf, interaktive Software program auf der Grundlage von Abstraktionen des menschlichen Verständnisses zu entwickeln, die sie „Konzepte“ nennen. Sie kombinieren ausdrucksstarke mathematische Logik und natürliche Sprache, um solche zielgerichteten Abstraktionen zu spezifizieren und eine Grundlage für die Überprüfung ihrer Bedeutungen, ihre Zusammensetzung zu Systemen und ihre Verfeinerung in für den menschlichen Gebrauch geeignete Programme zu schaffen. Es ist eine neue und wichtige Richtung in der Theorie und Praxis des Softwaredesigns, die es wert ist, beobachtet zu werden.“

„Seit vielen Jahren ist klar, dass wir bessere Möglichkeiten brauchen, um zu beschreiben und zu spezifizieren, was Software program tun soll“, fügt Thomas Ball, Honorarprofessor der Lancaster College und angegliederte Fakultät der College of Washington, hinzu, der ebenfalls nicht an der Forschung beteiligt battle. „Die Fähigkeit von LLMs, Code zu generieren, hat das Spezifikationsfeuer nur noch weiter angeheizt. Die Arbeit von Meng und Jackson zum Konzeptdesign bietet eine vielversprechende Möglichkeit, auf modulare Weise zu beschreiben, was wir von Software program erwarten. Ihre Konzepte und Spezifikationen eignen sich intestine für die Kombination mit LLMs, um die Absicht des Designers zu erreichen.“

Mit Blick auf die Zukunft hoffen die Forscher, dass ihre Arbeit Einfluss darauf haben kann, wie Industrie und Wissenschaft über Softwarearchitektur im Zeitalter der KI denken. „Wenn Software program vertrauenswürdiger werden soll, brauchen wir Schreibweisen, die ihre Absichten clear machen“, sagt Jackson. „Konzepte und Synchronisationen sind ein Schritt in Richtung dieses Ziels.“

Diese Arbeit wurde teilweise von der Machine Studying Purposes (MLA) Initiative der CSAIL Alliances finanziert. Zum Zeitpunkt der Finanzierung bestand der Vorstand der Initiative aus British Telecom, Cisco und Ernst and Younger.

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Neue Software program entwirft umweltfreundliche Kleidung, die sich zu neuen Artikeln zusammenfügen lässt | MIT-Nachrichten https://chatgpz.de/artificial-intelligence/neue-software-program-entwirft-umweltfreundliche-kleidung-die-sich-zu-neuen-artikeln-zusammenfuegen-laesst-mit-nachrichten/ https://chatgpz.de/artificial-intelligence/neue-software-program-entwirft-umweltfreundliche-kleidung-die-sich-zu-neuen-artikeln-zusammenfuegen-laesst-mit-nachrichten/#respond Sat, 18 Oct 2025 00:56:54 +0000 http://chatgpz.de/artificial-intelligence/neue-software-entwirft-umweltfreundliche-kleidung-die-sich-zu-neuen-artikeln-zusammenfuegen-laesst-mit-nachrichten/ [ad_1]

Es ist schwierig, mit den sich ständig ändernden Developments der Modewelt Schritt zu halten. Was in einer Minute „in“ ist, ist in der nächsten Saison oft aus der Mode geraten, was möglicherweise dazu führt, dass Sie Ihre Garderobe neu bewerten.

Sich über die neuesten Modestile auf dem Laufenden zu halten, kann jedoch verschwenderisch und teuer sein. Rund 92 Millionen Tonnen Jährlich fallen Textilabfälle an, einschließlich der Kleidung, die wir wegwerfen, wenn sie aus der Mode kommt oder nicht mehr passt. Aber was wäre, wenn wir unsere Kleidung einfach zu den von uns gewünschten Outfits zusammenstellen könnten und uns dabei an Developments und die Artwork und Weise anpassen, wie sich unser Körper verändert?

Ein Forscherteam des Pc Science and Synthetic Intelligence Laboratory (CSAIL) des MIT und Adobe versucht, umweltfreundliche, vielseitige Kleidungsstücke zum Leben zu erwecken. Ihr neues „Umgestalten„Das Softwaresystem zerlegt Modedesign in Module – im Wesentlichen kleinere Bausteine ​​–, indem es Benutzern ermöglicht, jedes Ingredient eines Kleidungsstücks zu zeichnen, zu planen und zu visualisieren. Das Device verwandelt Modeideen in eine Blaupause, die beschreibt, wie jede Komponente zu rekonfigurierbarer Kleidung zusammengesetzt werden kann, beispielsweise einer Hose, die in ein Kleid verwandelt werden kann.

Mit Refashion zeichnen Benutzer einfach Formen und fügen sie zusammen, um einen Umriss für anpassbare Modestücke zu entwickeln. Es ist ein visuelles Diagramm, das zeigt, wie man Kleidungsstücke schneidet und eine einfache Möglichkeit bietet, Dinge wie ein Hemd mit aufsteckbarer Kapuze für regnerische Tage zu entwerfen. Man könnte auch einen Rock kreieren, der dann in ein Kleid für ein formelles Abendessen umgewandelt werden kann, oder Umstandsmode, die in verschiedenen Phasen der Schwangerschaft passt.

„Wir wollten Kleidungsstücke schaffen, die von Anfang an die Wiederverwendung berücksichtigen“, sagt Rebecca Lin, Doktorandin am MIT Division of Electrical Engineering and Pc Science (EECS), CSAIL- und Media Lab-Forscherin und Hauptautorin von a Papier, in dem das Projekt vorgestellt wird. „Die meisten Kleidungsstücke, die Sie heute kaufen, sind statisch und werden weggeworfen, wenn Sie sie nicht mehr wollen. Refashion holt stattdessen das Beste aus unseren Kleidungsstücken heraus, indem es uns dabei hilft, Artikel zu entwerfen, die leicht in der Größe geändert, repariert oder in andere Outfits umgestaltet werden können.“

Module à la mode

Die Forscher führten eine vorläufige Benutzerstudie durch, in der sowohl Designer als auch Neulinge Refashion erkundeten und Prototypen für Kleidungsstücke erstellen konnten. Die Teilnehmer stellten Teile wie ein asymmetrisches Oberteil zusammen, das zu einem General verlängert oder in ein formelles Kleid umgewandelt werden konnte, oft innerhalb von 30 Minuten. Diese Ergebnisse legen nahe, dass Refashion das Potenzial hat, das Prototyping von Kleidungsstücken zugänglicher und effizienter zu machen. Aber welche Funktionen könnten zu dieser Benutzerfreundlichkeit beitragen?

Die Benutzeroberfläche präsentiert im Modus „Mustereditor“ zunächst ein einfaches Raster, in dem Benutzer Punkte verbinden können, um die Grenzen eines Kleidungsstücks zu skizzieren. Im Wesentlichen geht es darum, rechteckige Panels zu zeichnen und festzulegen, wie verschiedene Module miteinander verbunden werden.

Benutzer können die Type jeder Komponente anpassen, ein gerades Design für Kleidungsstücke erstellen (was für weniger figurbetonte Artikel wie Chinos nützlich sein kann) oder vielleicht an einer der Vorlagen von Refashion herumbasteln. Ein Benutzer kann vorgefertigte Entwürfe für Dinge wie ein T-Shirt, eine taillierte Bluse oder eine Hose bearbeiten.

Ein anderer, kreativerer Weg besteht darin, das Design einzelner Module zu ändern. Für den Anfang kann man die Funktion „Falten“ wählen, um ein Kleidungsstück ähnlich einer Ziehharmonika über sich selbst zu falten. Es ist eine nützliche Möglichkeit, so etwas wie ein Maxikleid zu entwerfen. Die Possibility „Raffung“ sorgt für einen künstlerischen Contact, bei dem ein Kleidungsstück zusammengeknüllt wird, um bauschige Röcke oder Ärmel zu erzeugen. Ein Benutzer könnte sogar das „Dart“-Modul verwenden, das ein dreieckiges Stück aus dem Stoff entfernt. Es ermöglicht die Formung eines Kleidungsstücks in der Taille (z. B. für einen Bleistiftrock) oder die Anpassung an den Oberkörper (z. B. figurbetonte Hemden).

Auch wenn es den Anschein hat, dass jede dieser Komponenten zusammengenäht werden muss, ermöglicht Refashion den Benutzern, Kleidungsstücke auf flexiblere und effizientere Weise zu verbinden. Kanten können über doppelseitige Verbindungen wie Metalldruckknöpfe (wie die Knöpfe zum Schließen einer Jeansjacke) oder Klettpunkte zusammengenäht werden. Ein Benutzer könnte sie auch in Stiften namens Brads befestigen, die eine spitze Seite haben, die sie durch ein Loch stecken und in zwei „Beine“ teilen, um sie an einer anderen Oberfläche zu befestigen; Es ist eine praktische Möglichkeit, beispielsweise ein Bild auf einer Plakatwand zu befestigen. Beide Verbindungsmethoden ermöglichen eine einfache Neukonfiguration von Modulen, falls diese beschädigt sind oder ein „Match-Verify“ ein neues Aussehen erfordert.

Während ein Benutzer sein Kleidungsstück entwirft, erstellt das System automatisch ein vereinfachtes Diagramm, wie es zusammengesetzt werden kann. Das Muster ist in nummerierte Blöcke unterteilt, die auf verschiedene Teile einer 2D-Model gezogen werden, um die Place jeder Komponente festzulegen. Anschließend kann der Nutzer anhand von 3D-Modellen verschiedener Körpertypen simulieren, wie seine nachhaltige Kleidung aussehen wird (man kann auch ein Modell hochladen).

Schließlich kann ein digitaler Entwurf für nachhaltige Kleidung verlängert, verkürzt oder mit anderen Teilen kombiniert werden. Dank Refashion könnte ein neues Stück Sinnbild für einen möglichen Modewandel sein: Anstatt jedes Mal neue Kleidung zu kaufen, wenn wir ein neues Outfit wollen, können wir bestehende einfach umkonfigurieren. Der Schal von gestern könnte die Mütze von heute sein und das T-Shirt von heute könnte die Jacke von morgen sein.

„Rebeccas Arbeit befindet sich an einer spannenden Schnittstelle zwischen Berechnung und Kunst, Handwerk und Design“, sagt Erik Demaine, Professor am MIT EECS und leitender Forscher am CSAIL, der Lin berät. „Ich bin gespannt, wie Refashion dem Träger individuelles Modedesign zugänglich machen und gleichzeitig Kleidung wiederverwendbarer und nachhaltiger machen kann.“

Ständiger Wandel

Während Refashion eine umweltfreundlichere Imaginative and prescient für die Zukunft der Mode präsentiert, stellen die Forscher fest, dass sie das System aktiv verbessern. Sie beabsichtigen, die Schnittstelle zu überarbeiten, um langlebigere Artikel zu unterstützen und über Commonplace-Prototyping-Stoffe hinauszugehen. Refashion unterstützt möglicherweise bald auch andere Module, wie zum Beispiel gebogene Panels. Das CSAIL-Adobe-Crew prüft möglicherweise auch, ob sein System so wenig Materialien wie möglich verwenden kann, um Abfall zu minimieren, und ob es dabei helfen kann, alte, im Laden gekaufte Outfits neu zu mischen.

Lin plant außerdem die Entwicklung neuer Computertools, die Designern dabei helfen, mithilfe von Farben und Texturen einzigartige, personalisierte Outfits zu erstellen. Sie erforscht, wie man Kleidung durch Patchwork entwerfen kann – im Wesentlichen dadurch, dass man kleine Stücke aus Materialien wie Dekostoffen, recyceltem Denim und Häkelblöcken ausschneidet und sie zu einem größeren Stück zusammenfügt.

„Dies ist ein großartiges Beispiel dafür, wie computergestütztes Design auch für die Unterstützung nachhaltigerer Praktiken in der Modebranche von entscheidender Bedeutung sein kann“, sagt Adrien Bousseau, leitender Forscher am Inria Centre der Université Côte d’Azur, der nicht an der Studie beteiligt struggle. „Indem sie die Änderung von Kleidungsstücken von Grund auf förderten, entwickelten sie eine neuartige Designschnittstelle und einen begleitenden Optimierungsalgorithmus, der Designern hilft, Kleidungsstücke zu entwerfen, die durch Neukonfiguration eine längere Lebensdauer durchmachen können. Während Nachhaltigkeit der industriellen Produktion oft zusätzliche Einschränkungen auferlegt, bin ich zuversichtlich, dass Forschungen wie die von Lin und ihren Kollegen Designern die Möglichkeit geben werden, trotz dieser Einschränkungen Innovationen voranzutreiben.“

Lin verfasste die Arbeit zusammen mit den Adobe Analysis-Wissenschaftlern Michal Lukáč und Mackenzie Leake, der leitenden Autorin der Arbeit und ehemaligen CSAIL-Postdoktorandin. Ihre Arbeit wurde teilweise von der MIT Morningside Academy for Design, einem MIT MAKE Design-2-Making Mini-Stipendium und dem Pure Sciences and Engineering Analysis Council of Canada unterstützt. Die Forscher präsentierten ihre Arbeit kürzlich auf dem ACM Symposium on Consumer Interface Software program and Know-how.

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KI -Engineering und Evals als neue Software program -Arbeiten https://chatgpz.de/machine-learning/ki-engineering-und-evals-als-neue-software-program-arbeiten/ https://chatgpz.de/machine-learning/ki-engineering-und-evals-als-neue-software-program-arbeiten/#respond Fri, 03 Oct 2025 02:54:01 +0000 http://chatgpz.de/machine-learning/ki-engineering-und-evals-als-neue-software-arbeiten/ [ad_1]

Sehen Sie genauso aus wie zuvor. Als Software program -Ingenieur im KI -Bereich struggle meine Arbeit ein Mischung aus Software program -Engineering, KI -Engineering, Produktinformation und Dosen von Nutzern Empathie.

Bei so viel los wollte ich einen Schritt zurücktreten und über das Gesamtbild nachdenken, und die Artwork der Fähigkeiten und mentalen Fashions, die Ingenieure benötigen, um vorne zu bleiben. Eine kürzlich gelesene Lesen von O’Reilly’s AI Engineering gab mir den Anstoß, mich auch tief in den Nachdenken über Evals eintauchen zu wollen – eine Kernkomponente in jedem KI -System.

Eines fiel auf: AI Engineering ist oft mehr Software program als AI.

Außerhalb von Forschungslabors wie OpenAI oder Anthropic trainieren die meisten von uns keine Modelle von Grund auf neu. In der wirklichen Arbeit geht es darum, Geschäftsprobleme mit den bereits vorhandenen Instruments zu lösen-Modellen genügend relevanten Kontext zu geben, APIs zu verwenden, Lag-Pipelines zu bauen, Software-Calling-alles zusätzlich zu den üblichen SWE-Bedenken wie Bereitstellung, Überwachung und Skalierung.

Mit anderen Worten, AI Engineering ersetzt Software program -Engineering nicht – es legt neue Komplexität darüber aus.

Dieses Stück ist, dass ich einige dieser Themen herausholte. Wenn einer von ihnen mitschwingt, würde ich gerne Ihre Gedanken hören – Sie können gerne nachkommen Hier!

Die drei Schichten eines AI -Anwendungsstapels

Stellen Sie sich eine KI -App als auf drei Ebenen basieren: 1) Anwendungsentwicklung 2) Modellentwicklung 3) Infrastruktur.

Die meisten Groups beginnen von oben. Mit leistungsstarken Modellen, die leicht vom Regal erhältlich sind, ist es oft sinnvoll, sich zunächst auf den Aufbau des Produkts zu konzentrieren und erst später in die Modellentwicklung oder -infrastruktur einzusteigen.

Wie O’Reilly es ausdrückt, „AI Engineering ist nur Software program -Engineering mit KI -Modellen, die in den Stapel geworfen werden.“

Warum Evals wichtig sind und warum sie hart sind

In der Software program ist einer der größten Kopfschmerzen für schnelllebige Groups Regressionen. Sie versenden eine neue Funktion und brechen dabei unwissentlich etwas anderes. Wochen später taucht ein Fehler in einer staubigen Ecke der Codebasis auf, und die Verfolgung von Rücken wird zum Albtraum.

Eine umfassende Testsuite hilft dabei, diese Regressionen zu fangen.

Die KI -Entwicklung steht vor einem ähnlichen Downside. Jede Änderung-egal ob es sich um schnelle Änderungen, Updates von Lag-Pipeline, Feinabstimmung oder Kontext-Engineering handelt-kann die Leistung in einem Bereich verbessern und gleichzeitig einen anderen abbauen.

In vielerlei Hinsicht bewertet die Bewertungen KI, welche Checks für Software program sind: Sie fangen Regressionen frühzeitig auf und geben den Ingenieuren das Vertrauen, sich schnell zu bewegen, ohne Dinge zu brechen.

Die Bewertung von KI ist jedoch nicht einfach. Erstens werden die intelligenteren Modelle die härtere Bewertung. Es ist leicht zu erkennen, ob eine Buchzusammenfassung schlecht ist, wenn es kauert ist, aber viel schwieriger, wenn die Zusammenfassung tatsächlich kohärent ist. o Wissen Sie, ob es tatsächlich die wichtigsten Punkte erfasst und nicht nur fließend oder sachlich korrekt klingt, Sie müssen das Buch möglicherweise selbst lesen.

Zweitens sind Aufgaben oft offen. Es gibt selten eine einzige „richtige“ Antwort und unmöglich, eine umfassende Liste der korrekten Ausgänge zu kuratieren.

Drittens werden Basis -Modelle als schwarze Boxen behandelt, in denen Particulars zu Modellarchitektur, Schulungsdaten und Schulungsprozess häufig geprüft oder sogar veröffentlicht werden. Diese Particulars zeigen viel über die Stärken und Schwächen eines Modells und ohne sie bewerten Menschen nur Modelle basierend auf der Beobachtung der Ausgaben.

Wie man über Evale nachdenkt

Ich magazine es, Evals in zwei breite Bereiche zu gruppieren: quantitativ und qualitativ.

Quantitative Evals haben klare, eindeutige Antworten. Wurde das Mathematikproblem richtig gelöst? Hat der Code ohne Fehler ausgeführt? Diese können häufig automatisch getestet werden, was sie skalierbar macht.

Qualitative Evals dagegen leben in den Grauzonen. Es geht um Interpretation und Urteilsvermögen – wie die Bewertung eines Aufsatzes, die Beurteilung des Tons eines Chatbots oder die Entscheidung, ob eine Zusammenfassung „richtig klingt“.

Die meisten Evals sind eine Mischung aus beiden. Die Bewertung einer generierten Web site bedeutet beispielsweise nicht nur zu testen, ob sie seine beabsichtigten Funktionen ausführen (quantitativ: Kann sich ein Benutzer anmelden, sich anmelden usw.), sondern auch zu beurteilen, ob sich die Benutzererfahrung intuitiv (qualitativ) anfühlt.

Funktionale Korrektheit

Das Herzstück der quantitativen Evale ist funktionale Korrektheit: Tut die Ausgabe des Modells tatsächlich das, was es tun soll?

Wenn Sie ein Modell zur Erstellung einer Web site bitten, ist die Kernfrage, ob die Web site ihre Anforderungen entspricht. Kann ein Benutzer wichtige Aktionen ausführen? Funktioniert es zuverlässig? Dies sieht sehr nach herkömmlichen Softwaretests aus, bei denen Sie ein Produkt gegen eine Reihe von Testfällen durchführen, um das Verhalten zu überprüfen. Oft kann dies automatisiert werden.

Ähnlichkeit mit Referenzdaten

Nicht alle Aufgaben haben so klare, prüfbare Ausgänge. Die Übersetzung ist ein gutes Beispiel: Es gibt keine einzige „korrekte“ englische Übersetzung für einen französischen Satz, aber Sie können Ausgänge vergleichen Referenzdaten.

Der Nachteil: Dies stützt sich stark von der Verfügbarkeit von Referenzdatensätzen, die teuer und zeitaufwändig zu erstellen sind. Daten erzeugte Daten werden als Goldstandard angesehen, aber zunehmend werden Referenzdaten von anderen AIs gestaltet.

Es gibt einige Möglichkeiten, Ähnlichkeit zu messen:

  • Menschliches Urteil
  • Exakte Übereinstimmung: Ob die generierte Antwort genau mit einer der Referenzantworten übereinstimmt. Diese erzeugen booleale Ergebnisse.
  • Lexikalische Ähnlichkeit: Messen, wie ähnlich die Ausgänge aussehen (z. B. überlappen in Wörtern oder Phrasen).
  • Semantische Ähnlichkeit: Messen, ob die Ausgaben dasselbe bedeuten, auch wenn der Wortlaut unterschiedlich ist. Dies beinhaltet normalerweise, dass Daten in Einbettung (numerische Vektoren) und sie verglichen werden. Einbettungen sind nicht nur für Textual content – Plattformen wie Pinterest verwenden sie für Bilder, Abfragen und sogar Benutzerprofile.

Die lexikalische Ähnlichkeit überprüft nur die Ähnlichkeit auf Oberflächenebene, während die semantische Ähnlichkeit tiefer in die Bedeutung geht.

KI als Richter

Einige Aufgaben sind quick unmöglich, mit Regeln oder Referenzdaten sauber zu bewerten. Bewertung des Tons eines Chatbots, der Beurteilung der Kohärenz einer Zusammenfassung oder der Kritik der Überzeugung der Anzeigenkopie, die alle in diese Kategorie fallen. Menschen können es tun, aber menschliche Evale skalieren nicht.

Hier erfahren Sie, wie Sie den Prozess strukturieren:

  1. Definieren Sie ein strukturiertes und messbares Bewertungskriterium. Seien Sie explizit über das, was Ihnen wichtig ist – Klarheit, Hilfsbereitschaft, sachliche Genauigkeit, Ton usw. Kriterien können eine Skala (1–5 Bewertung) oder binäre Überprüfungen (Move/Fail) verwenden.
  2. Die ursprüngliche Eingabe, die generierte Ausgabe und jeder unterstützende Kontext werden dem KI -Richter gegeben. Eine Punktzahl, ein Etikett oder sogar eine Erklärung für die Bewertung wird dann vom Richter zurückgegeben.
  3. Aggregieren Sie über viele Ausgänge. Wenn Sie diesen Prozess über große Datensätze hinweg ausführen, können Sie Muster aufdecken – beispielsweise zu bemerken, dass die Hilfsbereitschaft nach einem Modell -Replace um 10% gesunken ist.

Da dies automatisiert werden kann, ermöglicht es kontinuierliche BewertungKreditaufnahme aus CI/CD -Praktiken im Software program -Engineering. Evals können vor und nach Änderungen der Pipeline ausgeführt werden (von schnellen Änderungen bis hin zu Modell -Upgrades) oder zur laufenden Überwachung verwendet werden, um Drift und Regressionen zu fangen.

Natürlich sind KI -Richter nicht perfekt. So wie Sie der Meinung einer einzelnen Particular person nicht vollständig vertrauen würden, sollten Sie auch dem eines Modells nicht vollständig vertrauen. Mit sorgfältigem Design, mehreren Richtermodellen oder dem Ausführen vieler Ausgaben können sie jedoch bereitstellen Skalierbare Annäherungen des menschlichen Urteils.

Evalgetriebene Entwicklung

O’Reilly sprach über das Konzept von Bewertungsgetriebene Entwicklunginspiriert von der testgetriebenen Entwicklung im Software program-Engineering, ist etwas, das ich als geteilt hatte.

Die Idee ist einfach: Definieren Sie Ihre Evals, bevor Sie erstellen.
In AI Engineering bedeutet dies, zu entscheiden, wie „Erfolg“ aussieht und wie er gemessen wird.

Die Auswirkungen sind immer noch wichtiger – kein Hype. Die richtigen Evals stellen sicher, dass AI -Apps Wert auf eine Weise demonstrieren, die für Benutzer und das Unternehmen related ist.

Bei der Definition von Evalen finden Sie hier einige wichtige Überlegungen:

Domänenwissen

In vielen Bereichen gibt es öffentliche Benchmarks – Code -Debugging, Rechtswissen, Instrumentgebrauch -, aber sie sind oft generisch. Die bedeutendsten Evals kommen normalerweise vom Sitzen mit den Stakeholdern und definieren, was wirklich wichtig für das Geschäft ist, und überzusetzen Sie das dann in messbar Ergebnisse.

Die Richtigkeit ist nicht genug, wenn die Lösung unpraktisch ist. Beispielsweise kann ein Textual content-zu-SQL-Modell eine korrekte Abfrage generieren. Wenn es jedoch 10 Minuten dauert, oder große Ressourcen zu konsumieren, ist es im Maßstab nicht nützlich. Laufzeit und Speicherverbrauch sind auch wichtige Metriken.

Erzeugungsfähigkeit

Bei generativen Aufgaben-ob Textual content, Bild oder Audio-können Evals fließend, Kohärenz und aufgabenspezifische Metriken wie Relevanz umfassen.

Eine Zusammenfassung könnte sachlich genau sein, aber die wichtigsten Punkte verpassen – eine Bewertung sollte dies erfassen. Zunehmend können diese Eigenschaften selbst von einer anderen KI bewertet werden.

Sachliche Konsistenz

Ausgänge müssen gegen eine Quelle der Wahrheit überprüft werden. Dies kann auf zwei Arten passieren:

  1. Lokale Konsistenz
    Dies bedeutet, die Ausgaben gegen einen bereitgestellten Kontext zu überprüfen. Dies ist besonders nützlich für bestimmte Bereiche, die für sich selbst einzigartig sind und einen begrenzten Umfang haben. Beispielsweise sollten extrahierte Erkenntnisse mit den Daten übereinstimmen.
  2. Globale Konsistenz
    Dies bedeutet, dass die Ausgaben gegen offene Wissensquellen überprüft werden, beispielsweise durch Überprüfung der Websuche oder einer Marktforschung usw.
  3. Selbstverifizierung
    Dies geschieht, wenn ein Modell mehrere Ausgänge generiert und misst, wie konsistent diese Antworten miteinander sind.

Sicherheit

Über das übliche Sicherheitskonzept, wie sie keine Obszönität und explizite Inhalte enthalten, gibt es tatsächlich viele Möglichkeiten, wie Sicherheit definiert werden kann. Beispielsweise sollten Chatbots keine sensiblen Kundendaten aufzeigen und in der Lage sein, sich vor schnellen Injektionsangriffen zu schützen.

Um zusammenzufassen

Wenn KI -Fähigkeiten wachsen, werden robuste Evals nur wichtiger. Sie sind die Leitplanken, die Ingenieuren schnell bewegen können, ohne die Zuverlässigkeit zu beeinträchtigen.

Ich habe gesehen, wie herausfordernd Zuverlässigkeit sein kann und wie kostspielige Regressionen sind. Sie schädigen den Ruf eines Unternehmens, frustrieren die Benutzer und schaffen schmerzhafte Entwicklererlebnisse, wobei Ingenieure immer wieder dieselben Fehler verfolgen.

Da die Grenzen zwischen technischen Rollen verschwinden, insbesondere in kleineren Groups, haben wir uns vor einer grundlegenden Veränderung der nachdenklichen Softwarequalität gegenüber. Die Notwendigkeit, die Zuverlässigkeit aufrechtzuerhalten und zu messen, erstreckt sich nun über regelbasierte Systeme, die von Natur aus wahrscheinlich wahrscheinlich und stochastisch sind.

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Der Bau von AI -Agenten beträgt 5% KI und 100% Software program Engineering https://chatgpz.de/artificial-intelligence/der-bau-von-ai-agenten-betraegt-5-ki-und-100-software-program-engineering/ https://chatgpz.de/artificial-intelligence/der-bau-von-ai-agenten-betraegt-5-ki-und-100-software-program-engineering/#respond Fri, 19 Sep 2025 02:15:11 +0000 https://chatgpz.de/artificial-intelligence/der-bau-von-ai-agenten-betraegt-5-ki-und-100-software-engineering/ [ad_1]

Agenten für Produktionsstörungen leben oder sterben bei Datenklummen, Kontrollen und Beobachtbarkeit-nicht auf der Modellauswahl. Die DOC-to-Chat-Pipeline unterhalb der unteren Betonschichten und warum sie wichtig sind.

Was ist eine „Doc-to-Chat“ -Pipeline?

Eine DOC-to-Chat-Pipeline nimmt Unternehmensdokumente ein, standardisiert sie, erzwingt die Governance, die Indexs einbettet zusammen mit relationalen Merkmalen und dient die Abruf- + Era hinter authentifizierten APIs mit HITL-Checkpoints (Human-the-the-Loop). Es ist die Referenzarchitektur für agierende Q & A, Copiloten und Workflow-Automatisierung, bei der Antworten Berechtigungen respektieren und prüfungsvoll sein müssen. Produktionsimplementierungen sind Variationen von Lag (retrieval-aushusterte Era), die mit LLM-Leitplanken, Governance und Opentelemetrie-Rückenverfolgung gehärtet wurden.

Wie integrieren Sie sauber in den vorhandenen Stapel?

Verwenden Sie Customary -Servicegrenzen (REST/JSON, GRPC) über eine Speicherebene, die Ihre Org bereits vertraut. Für Tabellen verleiht Eisberg Säure, Schema -Evolution, Partitionentwicklung und Schnappschüsse – kritisch für reproduzierbare Abrufe und Backfills. Verwenden Sie für Vektoren ein System, das mit SQL -Filtern zusammenfasst: PGVector -Kollokate in Einbettung mit Geschäftsschlüssel und ACL -Tags in PostgreSQL; Dedizierte Motoren wie Milvus verarbeiten Excessive-QPS-Ann mit disaggregierter Speicherung/Berechnung. In der Praxis betreiben viele Groups beide: SQL+PGVector für Transaktionsverbindungen und Milvus für schweres Abrufen.

Schlüsseleigenschaften

  • Eisberg -Tische: Säure, versteckte Partitionierung, Schnappschuss -Isolation; Lieferantenunterstützung über Lagerhäuser hinweg.
  • pgVector: SQL + Vector -Ähnlichkeit in einem Abfrageplan für Präzise und Richtlinien Durchsetzung.
  • Milvus: geschichtete, horizontal skalierbare Architektur für eine groß angelegte Ähnlichkeitssuche.

Wie koordinieren Agenten, Menschen und Workflows an einem „Wissensstoff“?

Produktionsmittel erfordern explizite Koordinationspunkte, an denen Menschen zustimmen, korrigieren oder eskalieren. AWS A2I bietet verwaltete HITL-Schleifen (personal Belegschaft, Stream-Definitionen) und ist ein konkreter Entwurf für das Gating-Ausgang mit niedrigem Vertrauen. Frameworks wie Langgraph modellieren diese menschlichen Checkpoints in Agentengraphen, sodass Genehmigungen erstklassige Schritte in der DAG und nicht in Advert-hoc-Rückrufe sind. Verwenden Sie sie, um Aktionen wie Veröffentlichen von Zusammenfassungen, Einreichung von Tickets oder Code zu veröffentlichen.

Muster: LLM → Vertrauen/Leitplankenüberprüfungen → Hitl-Tor → Nebenwirkungen. Behalten Sie jedes Artefakt (immediate, Abrufset, Entscheidung) für die Prüfbarkeit und zukünftige Neuläufe fort.

Wie wird die Zuverlässigkeit durchgesetzt, bevor etwas das Modell erreicht?

Behandeln Sie die Zuverlässigkeit als geschichtete Verteidigung:

  1. Sprache + Inhaltswächter: Eingänge/Ausgänge für Sicherheit und Richtlinie vorab validieren. Die Optionen Span Managed (Grundgestein Guardrails) und OSS (NEMO Guardrails, Guardrails ai; Lama Guard). Unabhängige Vergleiche und ein Positionspapier katalogisieren die Kompromisse.
  2. PII -Erkennung/Redaktion: Führen Sie die Analysatoren sowohl für Quelldokumente als auch auf Modell I/O aus. Microsoft Presidio bietet Erkenner und Maskierung mit expliziten Einschränkungen mit zusätzlichen Kontrollen.
  3. Zugangskontrolle und Abstammung: Durchsetzen von ACLs auf Zeilen-/Spaltenebene und Prüfung über Kataloge (Unity Catalog), so dass die Berechtigungen von Abrufen relieval; Vereinigen Sie die Linien- und Zugriffsrichtlinien über Arbeitsbereiche hinweg.
  4. Retrieval High quality Tore: Bewerten Sie Lappen mit referenzfreien Metriken (Treue, Kontextpräzision/Rückruf) mit Ragas/zugehörigen Werkzeugen; Schlechte Kontexte blockieren oder rangrangig.

Wie skalieren Sie die Indexierung und Abruf unter echtem Verkehr?

Zwei Achsen sind wichtig: Einnahmedurchsatz Und Anfragung Gleichzeitigkeit.

  • Aufnehmen: Normalisieren Sie am Lakehouse Edge; Schreiben Sie an ICEBERG für versionierte Schnappschüsse und beschämen Sie dann asynchron ein. Dies ermöglicht eine deterministische Wiederherstellung und eine Redexierung von Punkten in der Zeit.
  • Vektor -Diener: Die disaggregierte Rechenarchitektur von Milvus unterstützt die horizontale Skalierung mit unabhängigen Versagensdomänen. Verwenden Sie HNSW/IVF/Flat -Hybride und Replikate -Units, um Rückruf/Latenz auszugleichen.
  • SQL + Vektor: Halten Sie das Geschäft mit der Server-Seite (PGVector), z. B., z. B., z. B., z. B. WHERE tenant_id = ? AND acl_tag @> ... ORDER BY embedding <-> :q LIMIT ok. Dies vermeidet N+1 Reisen und respektiert die Richtlinien.
  • Chunking/Einbettungsstrategie: Tune Chunk Größe/Überlappung und semantische Grenzen; Schlechtes Chunking ist der stille Mörder des Rückrufs.

Für strukturierte+unstrukturierte Fusion bevorzugen Hybrid -Abruf (BM25 + ANN + RERANKER) und strukturierte Funktionen neben Vektoren speichern, um Filter zu unterstützen und Funktionen zum Abfrage-Zeiten erneut zu rängeln.

Wie überwachen Sie über Protokolle hinaus?

Du brauchst Spuren, Metriken und Bewertungen zusammen genäht:

  • Verteilte Verfolgung: Emit Opentelemetry umfasst über Einnahme, Abruf, Modellaufrufe und Werkzeuge; Langsmith nationiert nativ Otel -Spuren und interoperiert mit externen APMs (Jaeger, Datadog, elastisch). Dies gibt Finish-to-Finish-Zeitpunkt, Eingabeaufforderungen, Kontexte und Kosten professional Anfrage.
  • LLM -Beobachtbarkeitsplattformen: Vergleichen Sie Optionen (Langsmith, Arize Phoenix, Langfuse, Datadog), indem Sie nachverfolgt, Evals, Kostenverfolgung und Unternehmensbereitschaft verfolgen. Unabhängige Roundups und Matrixe sind verfügbar.
  • Kontinuierliche Bewertung: Planen Sie Rag Evals (Ragas/Deepeval/Mlflow) an Kanarischen Units und Reside -Verkehrs -Wiederholungen; Verfolgen Sie die Treue und Erdung im Laufe der Zeit.

Hinzufügen Schema -Profilerstellung/Mapping Bei der Einnahme, um die Veränderungen der Datenform (z. B. neue Vorlagen, Tabellenentwicklung) und die Abrufregressionen bei der Verschiebung der Upstream -Quellen zu erklären.

Beispiel: DOC-to-Chat-Referenzfluss (Signale und Tore)

  1. Aufnehmen: Anschlüsse → Textextraktion → Normalisierung → Eisberg schreiben (Säure, Schnappschüsse).
  2. Regieren: PII -Scan (Presidio) → Redakteur/Maske → Katalogregistrierung mit ACL -Richtlinien.
  3. Index: Einbettung von Jobs → PGVector (politische Anschlüsse) und Milvus (Excessive-QPS Ann).
  4. Aufschlag: REST/GRPC → Hybrid -Abruf → Leitplanken → LLM → Werkzeuggebrauch.
  5. Hitl: Low-Confidence-Pfade Route zu A2I/Langgraph-Zulassungsschritten.
  6. Beobachten: Otel -Spuren zu Langsmith/APM + geplante Lag -Bewertungen.

Warum „5% AI, 100% Software program Engineering“ in der Praxis korrekt ist?

Die meisten Ausfälle und Vertrauensausfälle in Agentensystemen sind keine Modellregressionen. sie sind Datenqualität, Erlaubnis, Abrufabfall oder fehlende Telemetrie. Die oben genannten Kontrollen – Säure -Tabellen, ACL -Kataloge, PII -Leitplanken, hybride Abruf, Otel -Spuren und menschliche Tore – sind festgelegt, ob das gleiche Basismodell für Ihre Benutzer sicher, schnell und glaubwürdig korrekt ist. Investieren Sie zuerst in diese; Swap -Modelle später bei Bedarf auszutauschen.


Referenzen:


Asif Razzaq ist der CEO von Marktechpost Media Inc. Sein jüngstes Bestreben ist die Einführung einer Medienplattform für künstliche Intelligenz, Marktechpost, die sich durch die ausführliche Berichterstattung über maschinelles Lernen und Deep-Studying-Nachrichten auszeichnet, die von einem breiten Publikum technisch intestine und leicht verständlich sind. Die Plattform verfügt über über 2 Millionen monatliche Ansichten und veranschaulicht ihre Beliebtheit des Publikums.

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Ravel erweitert die orchestrierte KI -Software program und startet KI -Workload -Lösung für Supermicro https://chatgpz.de/data-science/ravel-erweitert-die-orchestrierte-ki-software-program-und-startet-ki-workload-loesung-fuer-supermicro/ https://chatgpz.de/data-science/ravel-erweitert-die-orchestrierte-ki-software-program-und-startet-ki-workload-loesung-fuer-supermicro/#respond Thu, 31 Jul 2025 03:28:05 +0000 https://chatgpz.de/data-science/ravel-erweitert-die-orchestrierte-ki-software-und-startet-ki-workload-loesung-fuer-supermicro/ [ad_1]

Seattle, 30. Juli 2025 – Ravel, eine IT- und Workload Orchestration Software program Firm, kündigte heute Aktualisierungen des Flaggschiffs an, das Ravel orchestrate KI sowie den Begin von Lösungen zur Nutzung von Supermicro -Turnkey -KI -Workload -Lösung nutzt.

Die Produkte sollen die Einführung skalierbarer KI für Organisationen in Branchen wie Rechenzentren, Content material Creation Studios, Forschungslabors und Innovationszentren sowie große Unternehmen vereinfachen.

Da die Einführung von AI und GGNerative KI weiterhin Geschäft mit den Geschäftstätigkeiten, Datenwissenschaftlern und Ingenieuren und Kreativteams verändert, müssen sich die Komplexität des Bereitstellens und der Verwaltung von Rechenintensive KI-Workloads mit zunehmender Komplexität befassen. Die neuesten Aktualisierungen von Ravel befassen diese Herausforderungen direkt, indem Sie intelligente Orchestrierungslösungen, die speziell gebaut wurden, zur Vereinfachung der Bereitstellung, Ausführung und Überwachung in der neuen Ära von Hybrid, Multi-Cloud und Edge AI anbieten.

„Traditionelles IT -Werkzeug brechen unter dem Gewicht der modernen KI“, sagte Denise Muyco, Chief Govt Officer bei Ravel. „Die orchestrieren KI verwandelt sich in die einheitlichen, skalierbaren Pipelines, die für Kreative, Forscher, Ingenieure und Enterprise-Ops-Groups in einheitliche, skalierbare Pipelines ausgestattet sind, unabhängig davon, ob sie gerade erst mit kleinen Bergen in kleinem Maßstab beginnen oder renoviert wurden.

Ravel orchestrieren KI:

  • Straffende KI -Workflow -Orchestrierung – definieren, planen und führen Sie komplexe Workloads und Infrastruktur aus einer einzigen Scheibe der Glasgrenzfläche aus.
  • Skalierbare Modellbereitstellung in jeder Infrastruktur-Automatisieren Sie die Bereitstellung in Cloud-, On-Prem- und Hybrid-Umgebungen-nein manuelles Setup erforderlich.
  • Intelligente Ressourcenoptimierung – entspricht dynamisch den Jobs mit optimalen CPUs/GPUs, um eine bessere Leistung, Effizienz, Lastausgleich und Energieeffizienz zu erzielen.
  • Native Framework -Integration – funktioniert nahtlos mit Tensorflow, Pytorch, Umarmungsgesicht, bequemer und mehr – Out der Field.
  • Good Job -Warteschlange und -Priorisierung – Planen und Priorisierung von Arbeitsplätzen und Priorisierung auf der Grundlage von Richtlinien, der Arbeitsbelastung und der Verfügbarkeit von Ressourcen.
  • Zentralisierte Überwachung und Administration – Verfolgen Sie Jobs, Ressourcen und Leistung in Echtzeit – excellent für verteilte Groups und gemeinsame Infrastruktur.
  • Multi-Benutzer-Zugriffs- und Rollensteuerungen-sichere Arbeitsbereiche mit anpassbaren Rollen und Berechtigungen, um Benutzer zu isolieren und Ressourcen zu schützen.

Um die KI-Einführung noch weiter zu vereinfachen und zu beschleunigen, haben Ravel und Supermicro an einer vor integrierten und Ai-optimierten Infrastrukturlösung zusammengearbeitet, die Supermicro-Systeme kombiniert und mit AMD Ryzen ThreadRipper Professional-CPUs und Nvidia RTX Professional 6000 Blackwell Workstation Version GPUs mit Ravel Orchestrate AI. Die Supermicro X Ravel Turnkey AI Workload-Lösung ist unternehmungsfristig und bietet Plug-and-Play-Bereitstellung und modulare Skalierbarkeit von Workstation bis Datcenter mit minimalem Setup und maximaler Leistung. Ein frühes Design der Lösung gewann in der KI/ML -Kategorie „Produkt des Jahres“ bei NAB 2025.

„AMD ermöglicht die nächste Welle der KI-Innovation durch Hochleistungs-Computing, die vom Desktop nach Daten skaliert werden“, sagte Andy Parma, Segmentdirektor der MNC Workstation CPU, AMD. „Mit AMD Ryzen Threadripper Professional-Prozessoren, die die Supermicro X Ravel-Lösung anführen, erhalten die Kunden eine robuste, fertige Infrastruktur, die die KI-Workflows optimiert und Zeit auf Einsicht beschleunigt.“

Ravel orchestrate KI ist jetzt im frühen Zugriff erhältlich und kann als Teil der Supermicro X Ravel schlüsselfertigen KI -Workload -Lösung direkt durch getestet werden Ravel und seine Associate: Cinesys, ECS und Augur Tech.



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Kann AI wirklich codieren? Studie ordnet die Straßensperren an autonome Software program -Engineering | MIT Nachrichten https://chatgpz.de/artificial-intelligence/kann-ai-wirklich-codieren-studie-ordnet-die-strassensperren-an-autonome-software-program-engineering-mit-nachrichten/ https://chatgpz.de/artificial-intelligence/kann-ai-wirklich-codieren-studie-ordnet-die-strassensperren-an-autonome-software-program-engineering-mit-nachrichten/#respond Sun, 20 Jul 2025 06:09:08 +0000 http://chatgpz.de/artificial-intelligence/kann-ai-wirklich-codieren-studie-ordnet-die-strassensperren-an-autonome-software-engineering-mit-nachrichten/ [ad_1]

Stellen Sie sich eine Zukunft vor, in der künstliche Intelligenz stillschweigend die Plackerei der Softwareentwicklung schuldet: Veredelte Code, migrierende Legacy -Systeme und die Auf jagd auf den Rassenbedingungen, damit sich menschliche Ingenieure der Architektur, dem Design und den wirklich neuartigen Problemen über die Reichweite einer Maschine widmen können. Die jüngsten Fortschritte scheinen die zukünftigen verlockend eng zu kämpfen zu haben, aber ein neues Papier von Forschern des MIT-Labors für Informatik und künstliche Intelligenz (CSAIL) und mehrere zusammenarbeitende Institutionen argumentieren, dass diese potenzielle zukünftige Realität einen schwierigen Blick auf die heutigen Herausforderungen erfordert.

Mit dem Titel „Herausforderungen und Wege in Richtung KI für Software program Engineering”Die Arbeit ordnet die vielen Software program-Engineering-Aufgaben über die Codegenerierung hinaus, identifiziert aktuelle Engpässe und hebt Forschungsanweisungen hervor, um sie zu überwinden, um sich auf das Design auf hoher Ebene zu konzentrieren, während die Routinearbeit automatisiert wird.

„Jeder spricht darüber, wie wir keine Programmierer mehr brauchen, und es gibt all diese Automatisierung jetzt“, sagt Armando Photo voltaic -Lezama, MIT -Professor für Elektrotechnik und Informatik, CSAIL -Principal Investigator und Senior Autor der Studie. „Einerseits hat das Feld enorme Fortschritte gemacht. Wir haben Instruments, die viel leistungsfähiger sind als alle, die wir zuvor gesehen haben. Aber es gibt auch einen langen Weg, um wirklich das volle Versprechen der Automatisierung zu erhalten, das wir erwarten würden.“

Photo voltaic-Lezama argumentiert, dass populäre Erzählungen die Software program-Engineering häufig auf „den Bachelor-Programmierteil: Jemand gibt Ihnen eine Spezifikation für eine kleine Funktion über und Sie implementieren oder das Lösen von Programminterviews im Leetcode-Stil“. Wirkliche Praxis sind weitaus breiter. Es umfasst alltägliche Refaktoren, die das polnische Design sowie umfassende Migrationen, die Millionen von Linien von Cobol nach Java und Umgestalten ganzer Unternehmen bewegen. Es erfordert Nonstop-Checks und -analysen-Fuzzing, propertionbasierte Checks und andere Methoden-, um Parallelitätsfehler zu fangen oder Zero-Day-Mängel zu Patch. Und es geht um den Wartungsgrad: Dokumentieren Sie zehn Jahre alter Code, Zusammenfassung der Änderungsgeschichte für neue Teamkollegen und Überprüfung von Pull-Anfragen nach Stil, Leistung und Sicherheit.

Codesoptimierung im Branchenmaßstab-denken Sie daran, die GPU-Kernel oder die unerbittlichen, vielschichtigen Verfeinerungen hinter Chromes V8-Motor zu bewerten, bleibt hartnäckig zu bewerten. Die heutigen Überschriftenkennzahlen wurden für kurze, in sich geschlossene Probleme entwickelt, und während A number of-Selection-Checks immer noch natürliche Forschung dominieren, waren sie in AI-for-Code nie die Norm. Der De-facto-Maßstab des Feldes, SWE-Bench, bittet einfach ein Modell, ein Github-Downside zu patchen: nützlich, aber immer noch mit dem Paradigma „Undergrad-Programmierübung“ vergleichbar. Es berührt nur einige hundert Codezeilen, riskiert Daten, die von öffentlichen Repositories auslaufen und andere reale Kontexte ignorieren-AI-unterstützte Refaktoren, Programme für Menschen und AI-Paare oder leistungskritische Umschreibungen, die Millionen von Linien umfassen. Bis die Benchmarks erweitert werden, um diese Szenarien mit höheren Einsätzen zu erfassen, bleibt die Messung des Fortschritts-und damit die Beschleunigung-eine offene Herausforderung.

Wenn die Messung ein Hindernis ist, ist die Kommunikation zwischen Mensch und Herme eine andere. Der erste Autor Alex Gu, ein MIT -Doktorand in Elektrotechnik und Informatik, sieht die heutige Interaktion als „dünne Kommunikationslinie“. Wenn er ein System auffordert, Code zu generieren, erhält er häufig eine große, unstrukturierte Datei und sogar eine Reihe von Unit -Checks, doch diese Checks sind tendenziell oberflächlich. Diese Lücke erstreckt sich auf die Fähigkeit der KI, die breitere Suite von Software program -Engineering -Instruments effektiv zu nutzen, von Debuggen bis hin zu statischen Analysern, auf die sich Menschen für eine präzise Kontrolle und ein tieferes Verständnis verlassen. „Ich habe nicht viel Kontrolle darüber, was das Modell schreibt“, sagt er. „Ohne einen Kanal für die KI, um sein eigenes Vertrauen aufzudecken -“ dieser Teil ist richtig … dieser Teil, vielleicht doppelte Überprüfungen “ – riskiert die Entwickler, die halluzierte Logik zu vertrauen, die kompiliert, aber in der Produktion zusammenbricht. Ein weiterer kritischer Aspekt besteht darin, zu wissen, wann er sich an den Benutzer zur Klärung verschieben muss.“

Skalieren diese Schwierigkeiten. Aktuelle KI -Modelle kämpfen tiefgreifend mit großen Codebasen, die oft Millionen von Linien umfassen. Basis -Modelle lernen aus öffentlichem Github, aber „die Codebasis jedes Unternehmens ist eine Artwork unterschiedlich und einzigartig“, sagt Gu und macht proprietäre Codierungskonventionen und Spezifikationsanforderungen grundlegend außerhalb der Verteilung. Das Ergebnis ist Code, der plausibel aussieht und dennoch nicht existierende Funktionen bezeichnet, gegen interne Stilregeln verstößt oder Pipelines für kontinuierliche Integration fehlschlägt. Dies führt häufig zu AI-generierten Code, den „Halluzinate“, was bedeutet, dass er plausibel aussieht, aber nicht mit den spezifischen internen Konventionen, Helferfunktionen oder architektonischen Mustern eines bestimmten Unternehmens übereinstimmt.

Modelle werden auch häufig falsch abgerufen, da er Code mit einem ähnlichen Namen (Syntax) und nicht mit Funktionalität und Logik abruft, was ein Modell möglicherweise wissen muss, wie man die Funktion schreibt. „Normal -Abruftechniken werden sehr leicht durch Codestücke getäuscht, die dasselbe tun, aber anders aussehen“, sagt Photo voltaic -Lezama.

Die Autoren erwähnen, dass diese Themen, da diese Probleme keine Silberkugel haben, stattdessen die Bemühungen im Bereich der Neighborhood -Skale anrufen: reicher, Daten, die den Prozess des Schreibens von Entwicklern erfassen (z. B. Code -Entwickler, die gegen wegwerfen, wie Code im Laufe der Zeit umgestaltet wird, usw.), gemeinsame Bewertungssuiten, die die Fortschrittsqualität, die Fehlermigration sowie die Migration, die Migration sowie die Migration und die Migration und die Migration messen. und transparente Werkzeuge, mit denen Modelle Unsicherheit aufdecken und eher menschliche Lenkung als passive Akzeptanz einladen. Gu rahmt die Agenda als „Aufruf zum Handeln“ für größere Open -Supply -Kooperationen, die kein einziges Labor allein aufbringen könnte. Photo voltaic -Lezama stellt sich inkrementelle Fortschritte vor – „Forschungsergebnisse, die jeden dieser Herausforderungen getrennt Bissen herausnehmen“, die sich wieder in kommerzielle Werkzeuge einfügen und die KI allmählich von der automatischen Vervollständigung des Sidekick in Richtung echter Ingenieurpartner bewegen.

„Warum wird die Software program bereits die Finanzierung, den Transport, die Gesundheitsversorgung und die Minutien des täglichen Lebens untermauert und die menschliche Anstrengungen, die erforderlich sind, um sie sicher zu bauen und zu warten, wird zu einem Engpass. Eine KI, die die Grunzarbeit transportieren kann – und dies ohne die Einführung versteckter Versagen frei machen, um sich auf Kreativität zu konzentrieren, Strategie und Ethik“, heißt es in Gu. “ „Aber diese Zukunft hängt davon ab, dass der Codebeteiligung der einfache Teil ist. Das schwierige Teil ist alles andere. Unser Ziel ist es nicht, Programmierer zu ersetzen. Es geht darum, sie zu verstärken. Wenn die KI die langwierigen und die schrecklichen, menschlichen Ingenieure in Angriff nehmen können, können menschliche Ingenieure endlich ihre Zeit damit verbringen, was nur Menschen tun können.“

„Mit so vielen neuen Werken, die in der KI für die Codierung auftreten und die Gemeinschaft oft die neuesten Traits verfolgt, kann es schwierig sein, zurückzutreten und darüber nachzudenken, welche Probleme am wichtigsten sind“, sagt Baptiste Rozière, ein KI -Wissenschaftler bei Mistral AI, der nicht in die Zeitung involviert ist. „Ich habe es genossen, dieses Papier zu lesen, weil es einen klaren Überblick über die wichtigsten Aufgaben und Herausforderungen in der KI für Software program -Engineering bietet. Außerdem werden vielversprechende Anweisungen für zukünftige Forschungsergebnisse vorhanden.“

Gu und Photo voltaic-Lezama schrieben die Zeitung mit der College of California an Berkeley Professor Koushik Sen und Doktoranden Naman Jain und Manish Shetty, Assistenz von Cornell College, Professor Kevin Ellis und PhD-Scholar Wen-Ding Li, Assistenz der Stanford College Assistenz Professor Diyi Yang und PhD-Scholar Yijia Shao, und incoming der Johns Hopkins College Assistenz Assistenz Assistenz Assistenz Ziyang LIYAGH. Ihre Arbeit wurde teilweise von der Nationwide Science Basis (NSF), der Sky Lab Industrial Sponsoren und Partnern, Intel Corp. über einen NSF -Stipendium und das Workplace of Naval Analysis unterstützt.

Die Forscher präsentieren ihre Arbeit auf der Internationalen Konferenz über maschinelles Lernen (ICML).

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