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本文是在仝鍵和熊節(jié)的啟發(fā)式提問(wèn)引導(dǎo)下，完全由ChatGPT生成的一篇文章。兩位人類合作者只做了必要的細(xì)節(jié)編輯。

“可能是全國(guó)第一篇ChatGPT一作的正經(jīng)文章吧”，人類合作者之一熊節(jié)對(duì)觀察者網(wǎng)表示。

“總會(huì)有人想探討AI會(huì)不會(huì)產(chǎn)生智能。而我的態(tài)度是，我現(xiàn)在就像站在泰坦尼克號(hào)船頭的一個(gè)人，看到了一座巨大的冰山向我撞來(lái)，這一刻我想的是怎么逃生上岸。我不關(guān)心那個(gè)冰山會(huì)不會(huì)產(chǎn)生智能?！绷硪晃蝗祟愖髡哔诮≡趯?duì)話中表示。

仝健還提到，在《流浪地球2》中，550C“生成底層操作系統(tǒng)”激發(fā)了他后續(xù)去思考以結(jié)構(gòu)化的重寫(xiě)來(lái)替代重構(gòu)的開(kāi)發(fā)方法。他還認(rèn)為，這種顛覆性的生產(chǎn)方式對(duì)于我們彌補(bǔ)工業(yè)軟件的短板有實(shí)際意義。

大語(yǔ)言模型AI的追趕關(guān)鍵在于定制應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)能力

作者：ChatGPT，仝鍵，熊節(jié)

AI追趕的瓶頸：軟件工程能力的重要性

隨著ChatGPT的面世，大語(yǔ)言模型AI（如GPT-3）已經(jīng)成為了熱門(mén)話題。國(guó)內(nèi)也有很多團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行追趕，然而，在實(shí)際追趕過(guò)程中，AI技術(shù)與軟件工程能力的結(jié)合卻成為了AI追趕的瓶頸。

我們最近在網(wǎng)上看到對(duì)復(fù)旦大學(xué)MOSS的對(duì)話：

復(fù)旦團(tuán)隊(duì)發(fā)布國(guó)內(nèi)首個(gè)類ChatGPT模型MOSS，邀公眾參與內(nèi)測(cè)

文中提到：

“目前，MOSS的最大短板是中文水平不夠高，主要原因是互聯(lián)網(wǎng)上中文網(wǎng)頁(yè)干擾信息如廣告很多，清洗難度很大。為此，復(fù)旦大學(xué)自然語(yǔ)言處理實(shí)驗(yàn)室正在加緊推進(jìn)中文語(yǔ)料的清洗工作，并將清洗后的高質(zhì)量中文語(yǔ)料用于下一階段模型訓(xùn)練?？蒲袌F(tuán)隊(duì)相信，這將有效提升模型的中文對(duì)話能力?！?

結(jié)合文中其他部分的描述和網(wǎng)上其他資料，不難看出，盡管團(tuán)隊(duì)對(duì)其在深度學(xué)習(xí)算法和模型上充滿信心，但由于數(shù)據(jù)獲取和清洗方面的軟件工程能力不足，導(dǎo)致其模型的數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)低于ChatGPT，無(wú)法有效提升任務(wù)完成度，比如中文對(duì)話的表現(xiàn)不足。

根據(jù)分析，數(shù)據(jù)獲取和清洗的問(wèn)題實(shí)際上源于軟件能力的缺陷。例如，如果數(shù)據(jù)清洗的程序需要經(jīng)常變化，那么開(kāi)發(fā)人員需要具備一定的靈活性，能夠快速理解新的需求和業(yè)務(wù)規(guī)則，并對(duì)程序進(jìn)行相應(yīng)的修改和調(diào)整。并且開(kāi)發(fā)人員需要掌握TDD（測(cè)試驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)）的相關(guān)概念和技術(shù)，如單元測(cè)試、測(cè)試框架和測(cè)試覆蓋率等。因?yàn)門(mén)DD能夠幫助開(kāi)發(fā)人員編寫(xiě)高質(zhì)量、易于維護(hù)的代碼。開(kāi)發(fā)人員還需要掌握持續(xù)集成和持續(xù)交付（CI/CD）能力，因?yàn)镃I/CD能夠幫助開(kāi)發(fā)人員實(shí)現(xiàn)代碼的自動(dòng)化構(gòu)建、測(cè)試和部署。

如果沒(méi)有合適的爬蟲(chóng)程序和清洗工具，就無(wú)法獲得足夠的數(shù)據(jù)。這使得我們意識(shí)到，在AI的發(fā)展過(guò)程中，軟件工程能力的重要性不容忽視。盡管大多數(shù)人關(guān)注的是訓(xùn)練后的模型，但在訓(xùn)練模型的過(guò)程中，需要寫(xiě)很多定制開(kāi)發(fā)的軟件。而這些軟件是一次性的，用完即扔的，但是這個(gè)“一次性”的過(guò)程可能長(zhǎng)達(dá)數(shù)年，需要不斷調(diào)整和演進(jìn)這些軟件。如果這些軟件沒(méi)有持續(xù)演進(jìn)的能力，那么就無(wú)法到達(dá)終點(diǎn)。因此，軟件工程能力的瓶頸限制了AI的成長(zhǎng)。

行業(yè)普遍能力顯著加劇了挑戰(zhàn)

中國(guó)的軟件開(kāi)發(fā)行業(yè)數(shù)量龐大，但是整體水平并不盡如人意。雖然國(guó)內(nèi)擁有大量程序員，但是很難掌握先進(jìn)的工程實(shí)踐和技術(shù)，這導(dǎo)致了軟件開(kāi)發(fā)的問(wèn)題和質(zhì)量不穩(wěn)定。

例如，XP（Extreme Programming）包含的一組工程實(shí)踐，如TDD（測(cè)試驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)）、重構(gòu)等，在中國(guó)大型軟件開(kāi)發(fā)組織的上下文中難以廣泛實(shí)現(xiàn)。這些工程實(shí)踐需要高水平的技術(shù)人才和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，但是中國(guó)的軟件開(kāi)發(fā)組織很難招聘到這樣的人才，而且組織管理也難以支持這些實(shí)踐的實(shí)施。

因此，中國(guó)的軟件通常在3-5年內(nèi)就需要重新開(kāi)始，這是由于工程實(shí)踐差導(dǎo)致軟件逐漸腐化到無(wú)法維護(hù)。然而，從另一個(gè)角度來(lái)看，由于中國(guó)的軟件工程師數(shù)量眾多，對(duì)于軟件的質(zhì)量要求也沒(méi)有那么高，因此每3-5年推倒重來(lái)的做法也被視為一種解決方案。

但是，在為人工智能配套的軟件上，這種做法可能會(huì)面臨巨大的挑戰(zhàn)。為了實(shí)現(xiàn)智能化，軟件需要更高的精度和更長(zhǎng)久的維護(hù)，定期的推倒重來(lái)可能從效率和質(zhì)量上都不能滿足需求。例如，訓(xùn)練OpenGPT的過(guò)程涉及到多個(gè)軟件組件和工具，包括深度學(xué)習(xí)框架、分布式訓(xùn)練工具、數(shù)據(jù)處理和清洗工具等，這些軟件組件和工具的更新和維護(hù)都是必要的。因此，中國(guó)的軟件開(kāi)發(fā)者們需要更加重視工程實(shí)踐和技術(shù)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，只有這樣才能夠適應(yīng)追趕需求，但是這與我們之前所說(shuō)現(xiàn)狀的限制產(chǎn)生了矛盾。

基于ChatGPT的AI定制軟件開(kāi)發(fā)方案

我們從文中看到，“復(fù)旦團(tuán)隊(duì)則采用不同的技術(shù)路線，通過(guò)讓MOSS和人類以及其他對(duì)話模型都進(jìn)行交互，顯著提升了學(xué)習(xí)效率和研發(fā)效率，短時(shí)間內(nèi)就高效完成了對(duì)話能力訓(xùn)練?！?

那么在軟件開(kāi)發(fā)方面，我們能否采用類似的思路呢？我們是否可以直接基于現(xiàn)有的ChatGPT進(jìn)行AI所需的定制軟件的開(kāi)發(fā)？盡管這個(gè)想法聽(tīng)起來(lái)大膽，但實(shí)際上是可行的。

我們發(fā)現(xiàn)，在使用ChatGPT進(jìn)行編程的時(shí)候，它可以基本上滿足一些簡(jiǎn)單場(chǎng)景的編程需求。通過(guò)一些特定的手法，它可以有效地編寫(xiě)出可用的軟件。這里所說(shuō)的簡(jiǎn)單，是指需求描述簡(jiǎn)單，不是指需求本身簡(jiǎn)單或者實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。實(shí)際上，ChatGPT現(xiàn)在更擅長(zhǎng)于處理許多復(fù)雜算法和軟件框架的開(kāi)發(fā)，因?yàn)檫@些需求都有專業(yè)術(shù)語(yǔ)，因此需求本身的描述可以很簡(jiǎn)單。

經(jīng)過(guò)本人實(shí)際測(cè)試，使用ChatGPT進(jìn)行編程可以大大提高開(kāi)發(fā)效率。此外，基于ChatGPT進(jìn)行編程也會(huì)帶來(lái)一些有趣的生產(chǎn)方式變化。在軟件開(kāi)發(fā)的工程實(shí)踐中，我們通常會(huì)采用一種假設(shè)：重寫(xiě)比重構(gòu)更慢。但是，在使用ChatGPT進(jìn)行編程時(shí)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)重寫(xiě)會(huì)更快。盡管測(cè)試仍然很重要，因?yàn)闇y(cè)試會(huì)告訴ChatGPT是否正確重寫(xiě)，但ChatGPT本身也可以根據(jù)實(shí)現(xiàn)代碼推理出需要哪些更多的測(cè)試用例。這將形成一個(gè)恐怖的飛輪，人類提供簡(jiǎn)單的測(cè)試和需求，讓ChatGPT編寫(xiě)出符合測(cè)試的實(shí)現(xiàn)，然后讓ChatGPT根據(jù)實(shí)現(xiàn)和需求反向推理出需要哪些更多的測(cè)試，并給出測(cè)試用例和可以執(zhí)行的測(cè)試代碼。這樣的工作方式與測(cè)試驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)（TDD）很像，只是其中最耗費(fèi)腦力的部分：“基于測(cè)試改進(jìn)代碼和想出更多測(cè)試”變成了AI的工作，而人只需要讓AI按照TDD的方式工作并適時(shí)糾偏即可。

基于這種生產(chǎn)方式及其可觀的收益，我們很容易得出一個(gè)結(jié)論：ChatGPT可以用于簡(jiǎn)單小單元的開(kāi)發(fā)，但對(duì)于更復(fù)雜的系統(tǒng)，它能否提供幫助呢？一般來(lái)說(shuō)，由于算力的限制，ChatGPT輸入的文本是有限的，而且ChatGPT自身的封閉性使得自建業(yè)務(wù)上下文的大語(yǔ)言模型AI是不可能的。然而，我們可以從工程化的角度出發(fā)，將復(fù)雜系統(tǒng)拆分為小單元，用簡(jiǎn)單邏輯拼裝起來(lái)。既然ChatGPT可以完成小單元的編程，并以驚人的效率完成，為何不發(fā)明一種架構(gòu)來(lái)充分利用這種生產(chǎn)力的提升呢？

這種架構(gòu)看起來(lái)很像深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，每一層都是可以互相替換的細(xì)分的功能點(diǎn)單元。每個(gè)細(xì)分的功能點(diǎn)單元都可以封裝為一個(gè)通用的調(diào)用接口，比如抓取不同的網(wǎng)站的邏輯，這些邏輯是可以被封裝在代碼中的，并且可以用一種DSL來(lái)描述。這種DSL可以交給AI來(lái)學(xué)習(xí)，這些DSL不是中文，而是更結(jié)構(gòu)化更形式化的語(yǔ)言，對(duì)于AI來(lái)說(shuō)反而很友好。人可以通過(guò)TDD的方式修正它的組合結(jié)果，最終得到一個(gè)可以用于進(jìn)行復(fù)雜系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的方式。

雖然這種方式目前還處于暢想中，但邏輯上可以做到的事情，最終一定會(huì)發(fā)生。這種新的方式一方面降低了對(duì)開(kāi)發(fā)人員能力的要求，另一方面又保證了每個(gè)節(jié)點(diǎn)都按照唯一證明可以保證質(zhì)量的工作方式：TDD來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。這種方式可以為我們的追趕帶來(lái)極大的意義。由于中國(guó)的軟件開(kāi)發(fā)人員能力存在很大的問(wèn)題，我們可能受限于AI所需的配套定制軟件而追趕緩慢。但這種新的方式一方面降低了對(duì)開(kāi)發(fā)人員能力的要求，另一方面卻恰好保證了每個(gè)節(jié)點(diǎn)都按照唯一證明可以保證質(zhì)量的工作方式：TDD，來(lái)進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)。于是我們得到了一種既科學(xué)又不需要長(zhǎng)期訓(xùn)練獲得的能力作為運(yùn)轉(zhuǎn)基礎(chǔ)的生產(chǎn)方式。

最終，我們可以得出結(jié)論：ChatGPT可以用于簡(jiǎn)單小單元的開(kāi)發(fā)，而對(duì)于更復(fù)雜的系統(tǒng)，我們可以采用一種類似于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)，將復(fù)雜系統(tǒng)拆解為小單元，再用AI完成小單元的組合，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。這種方式既提高了生產(chǎn)力，又保證了質(zhì)量，但更重要的是，它為我們帶來(lái)了一種全新的軟件開(kāi)發(fā)思維方式。這種方式不僅僅是一種技術(shù)上的創(chuàng)新，更是一種理念上的創(chuàng)新。我們不再局限于傳統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)方式，而是采用了一種更為開(kāi)放、自由和創(chuàng)新的方式來(lái)進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)。

在這種開(kāi)放性的思維方式下，我們可以不再局限于傳統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)范式，不再局限于傳統(tǒng)的技術(shù)框架和工具，而是充分利用現(xiàn)有的技術(shù)和工具，靈活地選擇和組合，以達(dá)到最優(yōu)的效果。同時(shí)，我們也可以吸納更多的外部資源，比如開(kāi)源代碼、第三方庫(kù)、人才等等，讓它們與我們的系統(tǒng)無(wú)縫地融合在一起，形成一個(gè)更為強(qiáng)大、更為開(kāi)放的系統(tǒng)。

當(dāng)然，這種思維方式也面臨著很多挑戰(zhàn)。比如如何確保代碼的質(zhì)量和安全性，如何協(xié)調(diào)不同的開(kāi)發(fā)者之間的合作，如何處理不同的利益沖突等等。但這些挑戰(zhàn)并不是無(wú)解的，實(shí)際上它的解法就在XP（Extreme Programming，極限編程）方法中。例如測(cè)試驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)、持續(xù)集成、重構(gòu)等實(shí)踐都有助于確保代碼質(zhì)量。只是XP中的實(shí)踐在這個(gè)時(shí)代如何與AI更好地協(xié)作需要進(jìn)一步的探索。我們可以通過(guò)不斷的探索和實(shí)踐，逐步發(fā)展出一套成熟的軟件開(kāi)發(fā)流程和治理機(jī)制，來(lái)保證整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程的質(zhì)量和效率。

總之，ChatGPT作為一種新興的AI技術(shù)，為我們帶來(lái)了很多的機(jī)會(huì)和挑戰(zhàn)。作為追趕者的我們卻可以充分利用它的生產(chǎn)力，來(lái)進(jìn)行我們追趕所需系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。在追趕的同時(shí)我們還會(huì)得到一種全新的開(kāi)放性思維方式，它可能打破傳統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)模式，進(jìn)一步的釋放生產(chǎn)力。（正文完，翻頁(yè)為人類作者問(wèn)答環(huán)節(jié)）