Lassen Sie uns untersuchen, wie KI die Softwareentwicklung prägen kann, welche Fähigkeiten in naher Zukunft relevant sein werden und wie all diese Veränderungen angegangen werden können.
A QUICK SUMMARY – FOR THE BUSY ONES
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Wir leben in Zeiten des Wandels. KI floriert immer noch, und obwohl sie derzeit oft zu kurz kommt, Es besteht kein Zweifel, dass sich diese Technologie weiterentwickeln und verbessern wird. Sicher ist, dass KI unsere Realität zunehmend verändert — auch mit einem wachsenden Einfluss auf das tägliche Leben vieler Mitarbeiter, einschließlich Programmierer.
KI wird zu einem Teil der Softwareentwicklung und erleichtert Programmierern auf verschiedene Weise das Leben, indem Übernahme mühsamer Aufgaben und Rationalisierung der Arbeit. Infolgedessen werden Produkte schneller erstellt.
Es wird auch seit Jahren in Form von Machine Learning eingesetzt — und in diesem Bereich es hat bereits dazu beigetragen, neue Arbeitsplätze zu schaffen.
Was liegt vor uns? Im Moment sieht es so aus, als ob Programmierer weiterhin benötigt werden, aber die Art ihrer Arbeit, die erforderlichen Fähigkeiten und die Bereiche, auf die sie sich konzentrieren, werden sich etwas ändern.
Lassen Sie uns dieses Thema analysieren und überprüfen, was die Experten sagen.
Laut einem Forscherteam des Oak Ridge National Laboratory des US-Energieministeriums besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass KI wird Softwareentwickler bereits 2040 ersetzen.
Programmiertrends deuten darauf hin, dass sich die Softwareentwicklung in Zukunft radikal verändern wird: Die Kombination aus maschinellem Lernen, künstlicher Intelligenz, natürlicher Sprachverarbeitung und Codegenerierungstechnologien wird sich so verbessern, dass Maschinen und nicht Menschen bis 2040 den größten Teil ihres eigenen Codes schreiben werden. geben die Forscher an.
Softwareentwickler sind verständlicherweise besorgt. Tatsächlich glauben fast 30 Prozent der 550 Softwareentwickler, die von der Evans Data Corporation, einem in Kalifornien ansässigen Marktforschungsunternehmen, das sich auf Softwareentwicklung spezialisiert hat, befragten Softwareentwickler, dass ihre Entwicklungsbemühungen in absehbarer Zeit durch künstliche Intelligenz ersetzt werden.
KI hat die Softwareentwicklungslandschaft in den letzten Jahren erheblich beeinflusst und zu mehreren bemerkenswerten Veränderungen und Fortschritten geführt. Programmierer verwenden KI, um Code zu generieren, sich wiederholende und langweilige Aufgaben zu automatisieren, Fehler einfacher zu erkennen und den DevOps-Prozess effizienter zu gestalten.
Mithilfe von KI können Entwickler einige Arten von Softwareentwicklungsaufgaben automatisieren, was ihre Produktivität und Effizienz steigert. KI-gestützte Tools können beispielsweise Generieren Sie automatisch Codefragmente, führen Sie Code-Refactoring durch und helfen Sie bei der Erkennung und Behebung von Fehlern. Das hilft, Zeit zu sparen und sich auf komplexere und kritischere Aspekte der Softwareentwicklung zu konzentrieren.
KI-Tools können Code auf der Grundlage vorhandener Muster und Beispiele generieren. Dazu gehören Vorschläge zur automatischen Vervollständigung in integrierten Entwicklungsumgebungen (IDEs) und KI-generierte Codefragmente für bestimmte Aufgaben. KI kann auch Optimieren Sie den Code, indem Sie redundante oder ineffiziente Teile identifizieren und Verbesserungsvorschläge.
Jedoch: Selbst wenn Sie in Versuchung geraten, empfehlen wir nicht, sich bei der Codegenerierung ausschließlich auf KI-Tools zu verlassen. Erstellter Code sollte von einem Programmierer überprüft werden. Die KI kann ihn immer noch etwas schlampig schreiben; der Code muss verbessert und bereinigt werden. Es wird jedoch immer noch die Effektivität steigern und höchstwahrscheinlich die Langeweile verringern.
KI beeinflusste auch die Test- und Qualitätssicherungsprozesse. KI-basierte Testtools können Code analysieren, potenzielle Sicherheitslücken identifizieren und automatisch Testfälle generieren. Techniken des maschinellen Lernens werden eingesetzt, um aus früheren Testergebnissen zu lernen und Codebereiche vorherzusagen, die mit größerer Wahrscheinlichkeit Fehler enthalten. Dies hilft Entwicklern, Probleme früh im Entwicklungszyklus zu erkennen und zu beheben, was zu qualitativ hochwertigerer Software führt.
KI hat zur Entwicklung von DevOps-Praktiken und Pipelines für kontinuierliche Integration/Continuous Delivery (CI/CD) beigetragen. KI-Techniken können Codeänderungen, Testergebnisse und Produktionsmetriken analysieren, um Einblicke in Leistung, Qualität und potenzielle Probleme zu erhalten. Dies hilft, den Lebenszyklus der Softwareentwicklung zu rationalisieren, Bereitstellungsprozesse zu verbessern und die allgemeine Softwarequalität zu verbessern.
KI wird Programmierer nicht ersetzen, aber sie wird zu einem unverzichtbaren Werkzeug in ihrem Arsenal werden. Es geht darum, Menschen zu befähigen, mehr zu tun, nicht weniger. - Satya Nadella, CEO von Microsoft
NLP, ein Teilgebiet der KI, hat erhebliche Fortschritte beim Verständnis und der Verarbeitung der menschlichen Sprache gemacht. NLP-Technologien haben die Softwareentwicklung durch die Entwicklung von Chatbots, virtuellen Assistenten und sprachgesteuerten Schnittstellen beeinflusst. Diese Anwendungen ermöglichen es Benutzern, mit Softwaresystemen in natürlicher Sprache zu interagieren, wodurch die Benutzererfahrung verbessert und neue Wege für die Softwareentwicklung eröffnet werden.
KI-Algorithmen analysieren riesige Datenmengen, um intelligente Empfehlungen abzugeben und Softwareerlebnisse zu personalisieren. KI-gestützte Empfehlungssysteme werden beispielsweise in E-Commerce-Anwendungen verwendet, um Produkte auf der Grundlage der Benutzerpräferenzen und des Browserverlaufs vorzuschlagen. In ähnlicher Weise kann KI Benutzeroberflächen, Inhalte und Funktionen auf der Grundlage des individuellen Benutzerverhaltens und der individuellen Benutzermuster personalisieren.
KI kann ein leistungsstarkes Tool für Programmierer sein, das ihnen hilft, besseren Code zu schreiben und Entwicklungszyklen zu beschleunigen. KI mangelt es immer noch an Kreativität und Problemlösungsfähigkeiten, sodass sie Programmierer nicht ersetzen wird. - Jeff Dean, Senior Fellow bei Google AI
Es gibt mehrere KI-Tools und Frameworks, die häufig in der Softwareentwicklung verwendet werden, um die Arbeit zu erleichtern und die Entwicklung KI-gesteuerter Anwendungen zu ermöglichen. Hier sind einige der beliebtesten:
TensorFlow ist eine von Google entwickelte Open-Source-Bibliothek, die häufig zum Erstellen und Trainieren von Deep-Learning-Modellen verwendet wird. Es bietet ein flexibles und umfassendes Ökosystem für die Entwicklung verschiedener KI-Anwendungen und unterstützt eine Vielzahl von Plattformen und Geräten.
So unterstützt es Entwickler:
Vorteile:
Mögliche Mängel:
PyTorch ist ein weiteres beliebtes Open-Source-Deep-Learning-Framework, das für sein dynamisches Rechendiagramm bekannt ist, das das Debuggen und Experimentieren mit Modellen erleichtert. Es hat aufgrund seiner Einfachheit an Popularität gewonnen und wird häufig für die Forschung und das schnelle Prototyping von KI-Modellen verwendet.
So unterstützt es Entwickler:
Vorteile:
Mögliche Mängel:
GitHub Copilot ist ein KI-gestütztes Tool zur Codevervollständigung, das von GitHub in Zusammenarbeit mit OpenAI entwickelt wurde. Es verwendet Modelle für maschinelles Lernen, die auf einer riesigen Menge an Code aus Open-Source-Repositorys trainiert wurden, um beim Schreiben von Entwicklern Codefragmente und Vervollständigungen vorzuschlagen. Copilot soll Entwicklern helfen, Code schneller und effizienter zu schreiben, indem kontextbezogene Vorschläge direkt in ihrer Programmierumgebung bereitgestellt werden.
So unterstützt es Entwickler:
Vorteile:
Mögliche Mängel:
Der Gartner-Bericht hebt hervor, dass bis 2027 50% der Softwareentwicklungsunternehmen Software-Engineering-Intelligence-Plattformen nutzen werden, um die Produktivität von Entwicklern zu messen und zu steigern. Diese Entwicklung stellt einen deutlichen Anstieg gegenüber 5% im Jahr 2024 dar, was auf einen starken Trend hin zur Integration intelligenter Plattformen in die Softwareentwicklung hindeutet.
KI hat zwar das Potenzial, viele Programmieraufgaben zu automatisieren, aber bis zu 80% der Programmierjobs werden den Menschen in den Mittelpunkt stellen. McKinsey & Co
Um die Qualifikationslücke in der Softwareentwicklungsbranche erfolgreich zu schließen, müssen Softwareentwickler selbst erkennen, dass ihre Fähigkeiten müssen sich ändern.
Laut einem melden von der Jobsuchseite In der Tat sind die drei gefragtesten KI-Jobs auf dem Markt Datenwissenschaftler, Softwareingenieur und Ingenieur für maschinelles Lernen. Die Nachfrage nach diesen und anderen KI-bezogenen Stellen hat sich in den letzten drei Jahren mehr als verdoppelt, und es wird erwartet, dass sie in ähnlichem Tempo weiter wachsen wird.
Zu den Fähigkeiten, die Softwareentwickler benötigen, um KI-Projekte kompetent durchzuführen, gehören Mathematik, Algebra, Infinitesimalrechnung, Statistik, Big Data, Data Mining, Datenwissenschaft, maschinelles Lernen, MLOPs, Cognitive Computing, Textanalyse, Verarbeitung natürlicher Sprache, R, Hadoop, Spark und viele andere.
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KI wird das, was es bedeutet, Programmierer zu sein, grundlegend verändern. Programmierer werden dadurch nicht abgeschafft, aber dafür müssen sie neue Fähigkeiten entwickeln und auf neue Weise arbeiten. - Grady Booch, amerikanischer Softwareingenieur, vor allem für die Entwicklung der Unified Modeling Language bekannt
Im Zeitalter der KI können Entwickler ihre Fähigkeiten verbessern, um relevant zu bleiben und die Möglichkeiten der KI zu nutzen. Hier sind einige wichtige Fähigkeiten für Entwickler in der KI-Ära.
Maschinelles Lernen (ML) und Datenwissenschaft
Das Verständnis der Prinzipien und Techniken des maschinellen Lernens ist unerlässlich. Entwickler sollten sich mit verschiedenen ML-Algorithmen, Datenvorverarbeitung, Feature-Engineering, Modellevaluierung und Bereitstellung vertraut machen. Darüber hinaus kann der Erwerb von Kenntnissen in der Datenwissenschaft, einschließlich Datenvisualisierung, explorativer Datenanalyse und statistischer Analyse, eine solide Grundlage für die Arbeit mit KI-Systemen bieten.
Neuronale Netze und Deep Learning
Deep Learning hat die KI revolutioniert und wird in verschiedenen Anwendungen häufig eingesetzt. Entwickler sollten sich mit neuronalen Netzwerken vertraut machen, darunter Convolutional Neural Networks (CNNs) für die Bildverarbeitung und rekurrente neuronale Netze (RNNs) für Sequenzdaten. Lernframeworks wie TensorFlow und PyTorch können beim Erstellen und Trainieren von Deep-Learning-Modellen wertvoll sein.
Verarbeitung natürlicher Sprache (NLP)
NLP konzentriert sich auf das Verstehen und Verarbeiten der menschlichen Sprache. Entwickler können sich mit Techniken wie Textvorverarbeitung, Stimmungsanalyse, Erkennung benannter Entitäten und Sprachgenerierung vertraut machen. Kenntnisse über Bibliotheken wie NLTK, SpacY und Transformers können bei der Arbeit mit NLP-Aufgaben von Vorteil sein.
Technisches Schuldenmanagement
Entwickler müssen wissen, wie man damit umgeht verschiedene Arten einer wachsenden technischen Verschuldung. Der Umgang mit technischen Schulden ist unerlässlich, um sicherzustellen, dass die Software ohne nennenswerte Nacharbeiten wachsen und sich weiterentwickeln kann. Softwareingenieure müssen die unmittelbaren Vorteile schneller Lösungen gegen die langfristigen Auswirkungen auf die Produktivität abwägen.
Erforderliche Fähigkeiten sind zum Beispiel technische Schuldenpriorisierung, technische Schuldenkennzahlen, Bewältigung technischer Schulden unter Berücksichtigung der Geschäftsziele.
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Domänenwissen
KI wird in verschiedenen Bereichen eingesetzt, z. B. im Gesundheitswesen, im Finanzwesen, in der Robotik und in autonomen Systemen. Entwickler sollten sich domänenspezifisches Wissen aneignen, um die Herausforderungen, Anforderungen und Einschränkungen bestimmter Branchen zu verstehen.
Lebenslanges Lernen und Anpassungsfähigkeit
Der Bereich der KI entwickelt sich rasant, daher müssen Entwickler lebenslanges Lernen fördern. Sie sollten über die neuesten Forschungsergebnisse, Techniken und Fortschritte im Bereich KI auf dem Laufenden bleiben. Mit Online-Kursen auf dem Laufenden zu bleiben, an Konferenzen teilzunehmen, an KI-Communities teilzunehmen und Open-Source-Projekte zu erkunden, kann Entwicklern helfen, in diesem dynamischen Bereich die Nase vorn zu haben.
Kritisches Denken und Problemlösen
Starke Fähigkeiten zur Problemlösung, kritisches Denken und die Fähigkeit, komplexe Probleme in überschaubare Komponenten zu zerlegen, sind entscheidend für die Entwicklung effektiver KI-Lösungen.
Interdisziplinäre Zusammenarbeit
Zusammenarbeit mit Datenwissenschaftlern, Fachexperten und anderen Interessengruppen, um KI-Lösungen zu entwickeln, die unterschiedlichen Anforderungen gerecht werden. Effektive Zusammenarbeit erfordert gute Kommunikations- und Teamfähigkeit.
Wenn Softwareingenieure in der Lage sind, die geschäftliche Seite eines Projekts zu verstehen, können sie bessere Entscheidungen treffen und präzise Prioritäten setzen.
Da wir als Partner agieren, fallen uns auch Dinge auf, die der Kunde manchmal selbst nicht bemerkt hat. Wir sind in der Lage, Sie bei einer kleinen Änderung zu beraten, die auch große Auswirkungen auf das Geschäft haben kann. - Agata Szopa, .NET Software Engineer bei Brainhub
Es ist klar, dass es für die meisten Softwareentwickler praktisch unmöglich wäre, jede einzelne KI-bezogene Fähigkeit zu beherrschen, insbesondere angesichts der rasanten Geschwindigkeit, mit der sich das Gebiet der KI weiterentwickelt. Aus diesem Grund sollten Softwareentwickler, die im Zeitalter der KI relevant bleiben wollen, dies tun sehen sich selbst als Experten-Generalisten und behandeln Sie das Erlernen neuer Fähigkeiten als einen kontinuierlichen Prozess.
Ein breites Wissen macht es viel einfacher, fundierte Fachkenntnisse in einem bestimmten Bereich zu erwerben, basierend auf der aktuellen Marktnachfrage. „[Diejenigen, die erfolgreich sein werden, werden die Entwickler sein, die die grundlegende Komplexität ihrer Bereiche am besten verstehen: welche Daten sind wichtig [und] welche Auswirkungen Unsicherheiten auf die Entscheidungsfindung haben usw.“, sagt Todd Schiller, technischer Leiter bei MOKA, einem Beratungsunternehmen für disruptive Technologien.
Softwareentwickler Sie müssen nicht die komplizierten Details der neuesten Algorithmen für maschinelles Lernen kennen oder die trendigste Programmiersprache, an der Sie arbeiten können, hervorragend beherrschen KI-Projekte, aber nicht in der Lage zu sein, sich in der KI-Landschaft zurechtzufinden und neue Fähigkeiten im Geschäftstempo zu erlernen, wird nicht genauso optional sein.
KI wird Programmierer nicht ersetzen, aber sie wird die Entwicklungslandschaft grundlegend verändern und menschliche Kreativität und Problemlösung unverzichtbar machen. - Janel Garvin, CEO der Evans Data Corporation
Nach der Analyse all dieser Meinungen und Daten scheint die Antwort „Ja“ zu lauten, finden Sie nicht?
Softwaretechnik beinhaltet Lösung komplexer Probleme, Entwurf von Algorithmen und Entwicklung komplexer Softwaresysteme. KI kann zwar bei der Automatisierung bestimmter sich wiederholender Aufgaben und der Optimierung von Prozessen helfen, erfordert aber dennoch menschliches Fachwissen, um komplexe Softwarelösungen zu konzipieren, zu entwerfen und zu entwerfen, die spezifische Anforderungen erfüllen.
Kreativität und Innovation sind ebenfalls unverzichtbar. Diese Eigenschaften werden bei der Gestaltung von Benutzeroberflächen, der Schaffung einzigartiger Benutzererlebnisse und der Entwicklung neuartiger Algorithmen benötigt. KI kann Lösungen auf der Grundlage vorhandener Muster und Daten generieren, aber derzeit fehlt ihr die Fähigkeit, der menschlichen Kreativität und Intuition gerecht zu werden.
Softwareingenieure besitzen auch kontextuelles Verständnis und Anpassungsfähigkeit an sich ändernde Anforderungen. Sie arbeiten eng mit den Stakeholdern zusammen, um Anforderungen zu erfassen, Geschäftsanforderungen zu verstehen und Softwarelösungen zu entwickeln, die auf bestimmte Kontexte zugeschnitten sind. KI kann ihnen zwar bei der Datenanalyse und Mustererkennung helfen, aber menschliche Softwareingenieure sind besser in der Lage, komplexe Zusammenhänge zu verstehen, fundierte Entscheidungen zu treffen und Softwaresysteme entsprechend anzupassen.
„Ein großer Teil der Programmierer von morgen verwaltet keine komplexen Software-Repositorys, schreibt keine komplizierten Programme oder analysiert ihre Laufzeiten.“ glaubt Andrej Karpathy, ein ehemaliger Forscher bei OpenAI, der jetzt als Direktor für KI bei Tesla tätig ist. „Sie sammeln, reinigen, manipulieren, kennzeichnen, analysieren und visualisieren Daten, die neuronale Netzwerke versorgen.“
Karpathy hat einen neuen Softwareentwicklungsprozess für das Zeitalter der KI vorgeschlagen, der Software 2.0, und zu seinen Hauptkomponenten gehören Problem- und Zieldefinition, Datenerfassung, Datenaufbereitung, Modelllernen, Modellbereitstellung und -integration sowie Modellmanagement. Softwareentwickler der Zukunft werden große Datenmengen beschaffen und zusammenstellen, um Anwendungen so zu trainieren, dass sie intelligent sind, anstatt die gewünschten Funktionen fest zu programmieren.
Künstliche Intelligenz wird die Softwareentwicklung radikal umgestalten und Softwareentwickler dazu zwingen, sich neue Fähigkeiten anzueignen, um relevant zu bleiben. Diejenigen, die sich am erfolgreichsten an die kommende Ära anpassen, werden eine Fülle von Arbeitsmöglichkeiten genießen, aber der Prozess erfordert eine andere Denkweise als viele Softwareentwickler heute haben.
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