作為 AI 領(lǐng)域的杰出人物，吳恩達(dá)教授對(duì)編程 Agent 的興起表示了極大的興趣。他認(rèn)為，編程 Agent 有潛力通過(guò)自動(dòng)執(zhí)行繁瑣的任務(wù)、提高代碼質(zhì)量和加速開(kāi)發(fā)周期來(lái)徹底改變軟件開(kāi)發(fā)行業(yè)。

本文將深入探討吳恩達(dá)對(duì)編程 Agent 的見(jiàn)解，

• 多代理系統(tǒng)質(zhì)量保證
• LDB調(diào)試測(cè)試
• Agent專(zhuān)用研發(fā)工作流程

等關(guān)鍵概念。通過(guò)實(shí)際案例和深入分析，我們將探索這些技術(shù)如何協(xié)同工作，使編程 Agent 能夠以更高的效率和有效性構(gòu)建軟件。

通過(guò)多代理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)與測(cè)試的隔離與分工

在傳統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)模式中，開(kāi)發(fā)和測(cè)試通常由不同的個(gè)人或團(tuán)隊(duì)執(zhí)行。這種分離旨在確保代碼質(zhì)量，因?yàn)闇y(cè)試人員可以從不同的角度提供客觀的評(píng)估。

然而通過(guò)單一Agent模式很難實(shí)現(xiàn)這種隔離方案。為了解決這個(gè)問(wèn)題，多Agent編碼系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，為軟件開(kāi)發(fā)提供了一種更加協(xié)作和高效的方法。在多代理系統(tǒng)中，不同的“代理”被賦予特定的角色和職責(zé)，例如代碼生成、測(cè)試和調(diào)試。這些代理可以相互交互和協(xié)作，以實(shí)現(xiàn)共同的目標(biāo)，例如構(gòu)建高質(zhì)量的軟件。

AgentCoder：多代理代碼生成框架

AgentCoder 是一個(gè)很好的多代理系統(tǒng)應(yīng)用案例，它是一個(gè)利用多個(gè)代理進(jìn)行迭代測(cè)試和優(yōu)化的代碼生成框架。

AgentCoder 架構(gòu)圖

在 AgentCoder 中，一個(gè)代理充當(dāng)代碼生成器，負(fù)責(zé)根據(jù)給定的規(guī)范或用戶需求生成代碼片段。另一個(gè)代理充當(dāng)代碼測(cè)試器，評(píng)估生成的代碼是否存在任何錯(cuò)誤、漏洞或性能問(wèn)題。

這兩個(gè)代理協(xié)同工作，迭代地改進(jìn)代碼質(zhì)量。代碼生成器生成代碼片段，代碼測(cè)試器提供反饋，然后代碼生成器根據(jù)該反饋改進(jìn)其輸出。這個(gè)循環(huán)會(huì)持續(xù)進(jìn)行，直到生成滿足所需規(guī)范的代碼。

多代理系統(tǒng)的好處

通過(guò)將開(kāi)發(fā)和測(cè)試過(guò)程分離到不同的代理中，多代理系統(tǒng)為軟件開(kāi)發(fā)帶來(lái)了許多好處：

• 隔離：開(kāi)發(fā)和測(cè)試代理可以獨(dú)立運(yùn)作，減少不同開(kāi)發(fā)階段之間發(fā)生沖突或依賴的可能性。
• 專(zhuān)業(yè)化：代理可以專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)其專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，從而提高整體效率和代碼質(zhì)量。
• 可擴(kuò)展性：可以輕松地添加或移除代理以適應(yīng)項(xiàng)目的規(guī)模和復(fù)雜性。

示例：多代理系統(tǒng)的應(yīng)用

讓我們考慮一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)說(shuō)明多代理系統(tǒng)是如何工作的。假設(shè)我們想要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)計(jì)算兩個(gè)數(shù)字之和的函數(shù)。我們可以使用多代理系統(tǒng)，其中一個(gè)代理負(fù)責(zé)生成代碼，另一個(gè)代理負(fù)責(zé)測(cè)試代碼。

# 代理 1：代碼生成
def generate_sum_code():
    code = """
def sum(a, b):
    return a + b
    """
    return code

# 代理 2：測(cè)試生成
def generate_tests():
    tests = [
        {"input": (2, 3), "expected_output": 5},
        {"input": (-1, 1), "expected_output": 0},
        {"input": (10, 20), "expected_output": 30}
    ]
    return tests

# 運(yùn)行代碼并測(cè)試
code = generate_sum_code()
exec(code)
tests = generate_tests()
for test in tests:
    assert sum(*test["input"]) == test["expected_output"]

在這個(gè)例子中，代理 1 生成一個(gè)簡(jiǎn)單的 sum 函數(shù)，代理 2 生成一組測(cè)試用例來(lái)驗(yàn)證函數(shù)的正確性。通過(guò)這種方式，開(kāi)發(fā)和測(cè)試過(guò)程是隔離的，但它們協(xié)同工作以確保生成的代碼的質(zhì)量。

基于調(diào)試測(cè)試來(lái)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤

調(diào)試是軟件開(kāi)發(fā)的一個(gè)不可分割的環(huán)節(jié)，即使在編程 Agent 時(shí)代也是如此。識(shí)別和修復(fù)代碼中的錯(cuò)誤對(duì)于確保軟件的可靠性和正確性至關(guān)重要。雖然編程 Agent 可以生成代碼，但它們?nèi)匀豢赡芊稿e(cuò)，因此有效的調(diào)試技術(shù)至關(guān)重要。

逐行測(cè)試是一種人類(lèi)常用的調(diào)試技術(shù)，它同樣可以應(yīng)用于編程 Agent 生成的代碼。通過(guò)在代碼執(zhí)行過(guò)程中逐行驗(yàn)證運(yùn)行時(shí)執(zhí)行，Agent可以準(zhǔn)確地查明錯(cuò)誤發(fā)生的位置以及代碼行為偏離預(yù)期結(jié)果的位置。

LDB：大型語(yǔ)言模型調(diào)試器

LDB（大型語(yǔ)言模型調(diào)試器）是一種利用逐行測(cè)試來(lái)調(diào)試大型語(yǔ)言模型 (LLM) 生成的代碼的系統(tǒng)。

LDB 系統(tǒng)架構(gòu)圖

LDB 系統(tǒng)的工作原理是將 LLM 生成的代碼作為輸入，并通過(guò)解釋器逐行執(zhí)行。對(duì)于每一行，LDB 都會(huì)檢查代碼的運(yùn)行時(shí)執(zhí)行是否與預(yù)期行為一致。如果不一致，LDB 會(huì)將該行標(biāo)記為潛在錯(cuò)誤，并向開(kāi)發(fā)人員提供有關(guān)該問(wèn)題的詳細(xì)信息。

逐行測(cè)試的好處

通過(guò)利用逐行測(cè)試，LDB 可以識(shí)別各種類(lèi)型的錯(cuò)誤，包括：

• 邏輯錯(cuò)誤：代碼中導(dǎo)致意外結(jié)果的錯(cuò)誤推理或順序錯(cuò)誤。
• 語(yǔ)法錯(cuò)誤：違反編程語(yǔ)言規(guī)則的錯(cuò)誤，例如拼寫(xiě)錯(cuò)誤或缺少分號(hào)。
• 語(yǔ)義錯(cuò)誤：代碼在語(yǔ)法上是正確的，但沒(méi)有產(chǎn)生預(yù)期結(jié)果的錯(cuò)誤，例如使用錯(cuò)誤的變量名或調(diào)用錯(cuò)誤的函數(shù)。

為 Agent 提供專(zhuān)有研發(fā)工作流以提升效率

為了在軟件開(kāi)發(fā)領(lǐng)域取得成功，擁有結(jié)構(gòu)化的工作流程和專(zhuān)門(mén)的工具至關(guān)重要。軟件工程師依靠版本控制系統(tǒng)、代碼編輯器和測(cè)試框架等工具來(lái)有效地管理軟件開(kāi)發(fā)的復(fù)雜性。同樣，編程 Agent 可以受益于專(zhuān)用的研發(fā)工作流程，以提高其性能和效率。

SWE-agent：自動(dòng)化軟件工程的代理-計(jì)算機(jī)接口

SWE-agent（Agent-Computer Interfaces Enable Automated Software Engineering）是一個(gè)旨在通過(guò)提供自動(dòng)化研發(fā)工作流程來(lái)增強(qiáng)編程 Agent 功能的系統(tǒng)。

SWE-agent 系統(tǒng)為編程 Agent 提供了全面的開(kāi)發(fā)環(huán)境，包括：

• 代碼庫(kù)：對(duì)現(xiàn)有代碼庫(kù)的訪問(wèn)權(quán)限，允許代理從過(guò)去的項(xiàng)目中學(xué)習(xí)和重用代碼。
• API：與流行的軟件工程工具和服務(wù)的集成，例如版本控制系統(tǒng)、問(wèn)題跟蹤器和持續(xù)集成/持續(xù)交付 (CI/CD) 管道。
• 反饋機(jī)制：從開(kāi)發(fā)人員和用戶那里收集反饋的渠道，允許代理隨著時(shí)間的推移學(xué)習(xí)和改進(jìn)。

專(zhuān)用研發(fā)工作流的好處

通過(guò)為編程 Agent 提供專(zhuān)用的研發(fā)工作流程，SWE-agent 使它們能夠：

• 利用現(xiàn)有資源：代理可以利用現(xiàn)有的代碼庫(kù)、API 和工具，減少?gòu)念^開(kāi)始編寫(xiě)所有代碼的需要。
• 與現(xiàn)有系統(tǒng)集成：代理可以與軟件開(kāi)發(fā)中使用的標(biāo)準(zhǔn)工具和工作流程無(wú)縫集成，從而實(shí)現(xiàn)輕松協(xié)作和代碼管理。
• 從反饋中學(xué)習(xí)：代理可以使用從開(kāi)發(fā)人員和用戶那里收集的反饋來(lái)改進(jìn)其性能并解決代碼中的任何問(wèn)題。

示例：專(zhuān)有研發(fā)工作流的應(yīng)用

讓我們考慮一個(gè)實(shí)際的例子來(lái)說(shuō)明專(zhuān)用的研發(fā)工作流程如何使編程 Agent 受益。假設(shè)我們正在構(gòu)建一個(gè) Web 應(yīng)用程序，并且我們希望自動(dòng)化創(chuàng)建新頁(yè)面的過(guò)程。

使用 SWE-agent，我們可以創(chuàng)建一個(gè)工作流程，該工作流程將以下任務(wù)自動(dòng)化：

1. 生成代碼：代理可以根據(jù)用戶提供的規(guī)范生成新頁(yè)面的代碼。
2. 測(cè)試代碼：代理可以針對(duì)新頁(yè)面運(yùn)行自動(dòng)化測(cè)試，以確保其按預(yù)期工作。
3. 將代碼提交到版本控制：代理可以將新頁(yè)面代碼提交到版本控制系統(tǒng)，例如 Git。
4. 部署代碼：代理可以將新頁(yè)面部署到生產(chǎn)環(huán)境。

通過(guò)自動(dòng)化這些任務(wù)，SWE-agent 使開(kāi)發(fā)人員能夠?qū)Ｗ⒂诟呒?jí)別的任務(wù)，例如設(shè)計(jì)和用戶體驗(yàn)。

結(jié)論

隨著編程 Agent 的不斷發(fā)展，我們可以期待看到它們?cè)谲浖_(kāi)發(fā)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，使開(kāi)發(fā)人員能夠?qū)Ｗ⒂诟呒?jí)別的任務(wù)，并推動(dòng)創(chuàng)新。從簡(jiǎn)化代碼生成到增強(qiáng)調(diào)試功能，編程 Agent 必將塑造軟件開(kāi)發(fā)的未來(lái)。

本文轉(zhuǎn)載自 AI小智，作者： AI小智