什么是Deep TabNine？機(jī)器學(xué)習(xí)極大提高智能編碼能力

導(dǎo)讀：在過去的一年中，AI 生成書面文字的能力大大提高。通過掃描龐大的文本數(shù)據(jù)集，機(jī)器學(xué)習(xí)軟件可以生成從短篇小說到歌詞的各種令人信服的樣本?，F(xiàn)在，一個(gè)名為 Deep TabNine 的新程序，可以將相同的技術(shù)應(yīng)用于編碼世界。這個(gè)程序一經(jīng)F推出便好評(píng)如潮，大有搶了程序員飯碗的架勢(shì)。這個(gè)程序是否真有這么好用？我們來一探究竟。

什么是Deep TabNine？

據(jù)外媒 The Verge 報(bào)道，Deep TabNine 是由滑鐵盧大學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)本科生 Jacob Jackson 創(chuàng)建的編碼自動(dòng)完成器，程序員可以將它作為附件安裝在他們選擇的編輯器中，程序員寫代碼時(shí)，這個(gè)程序會(huì)給出下一行代碼建議，每次提供一小段代碼。你可以將它理解為 Gmail 的智能撰寫功能用到了代碼上。

據(jù)悉，Jacob 于 2018 年 2 月開始研究該軟件的原始版本，在 11 月發(fā)布之前它叫做 TabNine。本月早些時(shí)候，他發(fā)布了一個(gè)更新版本，該版本使用由研究實(shí)驗(yàn)室 OpenAI 設(shè)計(jì)的深度學(xué)習(xí)文本生成算法模型 GPT-2 來改善能力。該模型使用 Transformer 架構(gòu)，旨在解決自然語言處理中的問題，Deep TabNine 用這個(gè)架構(gòu)來理解代碼中的英語。例如，模型可以使用 if / else 語句來進(jìn)行否定。在訓(xùn)練時(shí)，模型的目標(biāo)是根據(jù)前面給定的 token 來預(yù)測(cè)下一個(gè) token。

Deep TabNine 使用 GitHub 的近 200 萬個(gè)文件進(jìn)行了訓(xùn)練，它具有預(yù)先存在的知識(shí)，而不是僅僅從用戶當(dāng)前的項(xiàng)目中學(xué)習(xí)。此外，這個(gè)模型還引用以自然語言編寫的文檔來推斷函數(shù)名稱、參數(shù)和返回類型。它還能利用傳統(tǒng)工具難以發(fā)現(xiàn)的小線索。例如，它可以理解 app.get_user（） 的返回類型被假定為具有設(shè)置器方法的對(duì)象，且 app.get_users（）的返回類型被假定為列表。

機(jī)器學(xué)習(xí)極大提高智能編碼能力

Jacob 表示，這種軟件雖然并不新鮮事物，但機(jī)器學(xué)習(xí)已經(jīng)大大地改善了它的功能?！斑@對(duì)我來說是解決了一個(gè)問題?！?/p>

Deep TabNine 的更新版本讓程序員們留下了深刻印象，他們?cè)?Twitter 上稱這個(gè)軟件“驚人”、“讓人瘋狂”和“絕對(duì)令人興奮”。

用戶 Franck Nijhof 是一位在閑暇時(shí)間從事開源家庭自動(dòng)化軟件工作的 IT 經(jīng)理，他對(duì) Deep TabNine 不僅感到驚訝 ，還覺得既興奮又害怕?！拔沂褂?Deep TabNine 的第一個(gè)小時(shí)內(nèi)沒有作用，因?yàn)槲也煌５乇凰@訝到，腦子里一直不停地問它到底是怎么知道的？怎么做到的？” Nijhof 通過電子郵件告訴 The Verge。

這樣的自動(dòng)完成工具之前就有過，但 Nijhof 表示 Deep TabNine 的建議更準(zhǔn)確?！拔疫^去曾嘗試過一些'通用'的智能編寫程序，但它們很煩人而且沒有幫助，”他說道，“TabNine 無疑是一個(gè)改變游戲規(guī)則的存在。”

特斯拉人工智能總監(jiān) Andrej Karpathy 也對(duì)這個(gè)程序贊不絕口：

深度學(xué)習(xí)自動(dòng)編碼 https://t.co/WenacHVj7z 非?？幔『芫靡郧拔以谧?char-rnn（字符級(jí)循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）時(shí)嘗試過相關(guān)的想法，但當(dāng)時(shí)它并不是很有用。隨著新工具（GPT-2）的出現(xiàn)和更多的關(guān)注，它將會(huì)發(fā)揮更大的作用。

- Andrej Karpathy（@karpathy），2019年7月18日

機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)讓代碼建議更優(yōu)，支持22種語言

Jackson 表示，該軟件之所以可以提供更好的建議，是因?yàn)樗梢赃M(jìn)行預(yù)測(cè)。大多數(shù)自動(dòng)填充程序必須解析用戶已編寫的內(nèi)容來提出建議，就像人使用數(shù)學(xué)公式中的步驟一樣理順代碼。相比之下，Deep TabNine 依賴于機(jī)器學(xué)習(xí)的能力來查找數(shù)據(jù)中的統(tǒng)計(jì)模式以進(jìn)行預(yù)測(cè)。

與文本生成算法在大量書籍、文章和電影腳本數(shù)據(jù)集上進(jìn)行訓(xùn)練的方式相同，Deep TabNine 對(duì)來自編碼庫 GitHub 的 200 萬個(gè)文件進(jìn)行了訓(xùn)練。它在這些數(shù)據(jù)中找到模式，并用其在任意給定代碼行中可能出現(xiàn)的內(nèi)容給出建議，無論是變量名還是函數(shù)。

Jackson 說，使用深度學(xué)習(xí)創(chuàng)建自動(dòng)編碼軟件有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。首先，它可以輕松添加對(duì)新語言的支持。只需要將更多的訓(xùn)練數(shù)據(jù)放入 Deep TabNine 中，它就會(huì)挖出模式。這意味著，Deep TabNine 支持大約 22 種不同的編碼語言，而大多數(shù)同類型產(chǎn)品只支持一種。

Deep TabNine 支持的編碼語言完整列表如下：

Python，JavaScript，Java，C ++，C，PHP，Go，C＃，Ruby，Objective-C，Rust，Swift，TypeScript，Haskell，OCaml，Scala，Kotlin，Perl ，SQL，HTML，CSS，Bash

最重要的是，由于深度學(xué)習(xí)的分析能力，Deep TabNine 提出的建議整體上具有很高的質(zhì)量。而且，因?yàn)檐浖粫?huì)查看用戶自己寫的代碼來提出建議，所以它可以從編碼的那一刻開始就起作用，而不用等著從用戶編寫的代碼中尋找蛛絲馬跡。

TABNINE并不完美：不擅長(zhǎng)創(chuàng)造性代碼

當(dāng)然，這個(gè)軟件也并非完美。它在提出建議時(shí)會(huì)出錯(cuò)，另外，它也不是對(duì)所有類型的編碼都有用。Hacker News 和 r / program subreddit 的用戶已經(jīng)找到了它的各種優(yōu)點(diǎn)和編程漏洞（但大多數(shù)傾向于正面評(píng)論）。

用戶1：免費(fèi)版本 200 KB 的限制對(duì)于實(shí)際代碼庫來說太低了，有考慮過提高限制嗎？

Jacob Jackson 回復(fù)：可以試下付費(fèi)版 30 天返款。所有版本的 TabNine 仍然適用于大于索引限制的項(xiàng)目。索引中將添加和刪除文件，以確保索引文件與用戶正在編輯的文件盡可能相關(guān)。

用戶2：可以用，但不是很好用。對(duì)于你最喜歡的編輯器不支持或沒有插件的語言來說，這是一個(gè)非?？岬募夹g(shù)，但是如果編輯器已經(jīng)對(duì)語言有很好的支持（比如 VSCode for Typescript），它可能不會(huì)比連接自動(dòng)完成的編輯器更好用。

用戶3：添加 IntelliJ Idea 支持，我會(huì)買它:)

用戶 4：支持 Emacs 后，我會(huì)買！

對(duì)于這個(gè)為程序員構(gòu)建的編碼工具的編輯器和工作流程精確度，大家也有很多看法。

Jackson 也坦承了 Deep TabNine 的一些缺點(diǎn)，如它更適合某些類型的編碼。它在自動(dòng)完成相對(duì)死記硬背的代碼時(shí)效果最好，這種編程已經(jīng)被做過數(shù)千次，只有很小的變化。但是，它并不擅長(zhǎng)用戶用于解決新問題的探索性代碼。考慮到軟件的智能來自數(shù)據(jù)中的模式，這并不奇怪。

那么，它對(duì)于普通程序員真的有用嗎？這取決于很多因素，比如他們使用的編程語言，他們想要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)等。但 Jackson 表示，與其說是一個(gè)人類編碼助手，它更像是一種更快的輸入法（一種常見的被稱為結(jié)對(duì)編程的做法）。

“想象一下，現(xiàn)在所有的程序員都在使用相當(dāng)于手機(jī)的鍵盤打字，而使用 Deep TabNine 有點(diǎn)像轉(zhuǎn)而去使用常規(guī)鍵盤，”他說道。這款軟件可以提高用戶輸入信息的速度，并且可以提高工作效率，“因?yàn)槟憧梢曰ǜ鄷r(shí)間考慮內(nèi)容而不是細(xì)節(jié)?！钡粫?huì)按照你的方式編寫代碼，而你也確實(shí)需要要密切關(guān)注它的動(dòng)向。

如何使用 Deep TabNine？

雖然集成深度學(xué)習(xí)模型具有多種優(yōu)勢(shì)，但使用它需要大量的算力。Jackson 明確提到，在筆記本電腦上運(yùn)行無法實(shí)現(xiàn) TabNine 用戶習(xí)慣的低延遲。對(duì)此，他們提供了一種解決方案——TabNine Cloud（Beta）服務(wù)，該服務(wù)將使用戶能夠使用 TabNine 的服務(wù)器進(jìn)行 GPU 加速自動(dòng)完成。訪問 TabNine Cloud，可以在此處免費(fèi)注冊(cè)：https://tabnine.com/beta_signup

但是，有許多人更愿意將代碼保存在他們的機(jī)器上。為了確保代碼的隱私性和安全性，TabNine 團(tuán)隊(duì)正在研究以下用例：

他們承諾在未來推出尺寸減小的模型，個(gè)人開發(fā)者可以在筆記本電腦上運(yùn)行，提供合理的延遲。

企業(yè)可以選擇模型許可，在自己的硬件上運(yùn)行。他們還提供訓(xùn)練自定義模型，以了解企業(yè)代碼庫特有的獨(dú)特模式和樣式。

商業(yè)化前途未定

目前，Jackson 正在考慮下一步該用這款軟件做些什么，以及是否值得商業(yè)化。他說，他本人目前在一家大型科技公司有一份全職工作，他還不想放棄，但來自各領(lǐng)域的人都對(duì)這款軟件表示“非常感興趣”。“我還沒有真正決定我想用它做什么。”

目前，TabNine 的個(gè)人許可用費(fèi)用為 49 美元，商業(yè)用途費(fèi)用為 99 美元，個(gè)人必須注冊(cè) Deep TabNine 測(cè)試版才能訪問新的深度學(xué)習(xí)功能。購(gòu)買許可之后， TabNine 能夠索引更多文件，給出更多相關(guān)建議。

網(wǎng)站上寫道：“TabNine 每分鐘至少可以為你節(jié)省 1 秒鐘。如果你認(rèn)為你的時(shí)間價(jià)值超過 1.40 美元/小時(shí)，它將幫你在不到一年的時(shí)間內(nèi)收回成本?！?/p>

他說，如果他能夠使用開源軟件創(chuàng)建這樣的程序，那么 AI 輔助編碼的未來就是一片光明。

“這是在這個(gè)領(lǐng)域工作的每個(gè)人的目標(biāo)，告訴計(jì)算機(jī)你想要寫什么樣的代碼，它就能幫你寫，”他說道。“我們目前距離實(shí)現(xiàn)這個(gè)目前還很遠(yuǎn)，但我認(rèn)為這種工具可以幫助你更方便地表達(dá)自己的想法?！?/p>