CodeBERT — це нова, масштабна та попередньо навчена модель, спеціально розроблена для обробки та розуміння мов програмування. Це значний прогрес у сфері обробки природної мови (NLP), і він був використаний у багатьох програмах, особливо тих, що стосуються розуміння, перекладу та генерації програмного коду.
Поява CodeBERT і перша згадка про нього
CodeBERT виник із дослідницької лабораторії Microsoft Research Asia, видатної дослідницької організації, відомої проривами в різних галузях інформатики. Модель вперше була представлена громадськості в дослідницькій статті під назвою «CodeBERT: попередньо навчена модель для програмування та природних мов», опублікованій у 2020 році.
Творці CodeBERT визнали зростаючу потребу в моделі, яка могла б розуміти та обробляти мови програмування так само, як це роблять люди, подолаючи розрив між природними мовами та кодом. CodeBERT народився з цієї потреби та викликає хвилю в НЛП-спільноті з моменту своєї першої згадки.
Розгадка CodeBERT: глибоке занурення
CodeBERT — це, по суті, модель на основі трансформатора, навчена на великому корпусі коду з різних мов програмування. Модель використовує можливості моделі BERT (Bidirectional Encoder Representations from Transformers), техніки попереднього навчання, яка революціонізувала завдання НЛП.
CodeBERT відрізняється від традиційних моделей BERT тим, що він навчається як на мовах програмування, так і на природних мовах, що дозволяє йому розуміти синтаксис і семантику коду, а також розуміти коментарі та документацію природною мовою. Модель використовує моделювання замаскованої мови та виявлення замінених токенів, нове завдання попереднього навчання, яке заохочує її краще розуміти та генерувати код.
Всередині CodeBERT: як це працює
Під капотом CodeBERT використовує модель трансформатора, тип моделі глибокого навчання, яка використовує механізми самоуважності. Модель трансформатора відповідає за фіксацію залежностей між входом і виходом, зосереджуючись на різних частинах вхідних даних, дозволяючи моделі обробляти інформацію паралельно, що робить її високоефективною.
Для попереднього навчання CodeBERT використовує дві стратегії. По-перше, це модель маскованої мови, де певні лексеми (слова чи символи) випадково маскуються з вхідних даних, і модель навчена передбачати ці масковані лексеми. Другий — виявлення замінених токенів, де одні токени замінюються іншими, і модель повинна ідентифікувати ці замінені токени.
Ці методи дозволяють CodeBERT вивчати базові структури та шаблони як у природних мовах, так і в коді програмування.
Основні характеристики CodeBERT
CodeBERT пропонує кілька відмінних особливостей, які відрізняють його від інших моделей:
-
Розуміння багатомовної мови програмування: CodeBERT може розуміти кілька мов програмування, включаючи Python, Java, JavaScript, PHP, Ruby, Go тощо.
-
Міжмовний переклад: CodeBERT може перекладати фрагменти коду з однієї мови програмування на іншу.
-
Узагальнення коду: він може генерувати зведення природною мовою або коментар для певної частини коду.
-
Пошук коду: він може шукати фрагменти коду за запитом природною мовою або навпаки.
-
Доповнення коду: враховуючи неповний фрагмент коду, CodeBERT може передбачити ймовірне продовження коду.
Типи CodeBERT: Класифікація
Хоча в основному існує один тип CodeBERT, його можна точно налаштувати для конкретних завдань. Наступна таблиця ілюструє завдання, для яких можна налаштувати CodeBERT:
завдання | опис |
---|---|
Узагальнення коду | Створення зведення природною мовою для певного фрагмента коду. |
Переклад коду | Переклад фрагментів коду з однієї мови програмування на іншу. |
Пошук коду | Пошук фрагментів коду за допомогою запиту природною мовою або навпаки. |
Доповнення коду | Прогнозування ймовірного продовження неповного фрагмента коду. |
Практичне використання CodeBERT: проблеми та рішення
Незважаючи на потенціал, використання CodeBERT може спричинити певні проблеми. Наприклад, для навчання CodeBERT потрібен великий і різноманітний набір даних коду кількома мовами. Крім того, як і інші моделі глибокого навчання, CodeBERT потребує великих обчислювальних ресурсів.
Однак такі рішення, як трансферне навчання, коли попередньо навчена модель CodeBERT налаштована для конкретних завдань, можуть полегшити ці проблеми. Крім того, хмарні платформи пропонують потужні обчислювальні можливості для навчання таких моделей, що робить їх доступними для ширшої аудиторії.
CodeBERT: Порівняння та контрольні показники
CodeBERT вирізняється з-поміж інших подібних моделей, таких як RoBERTa та GPT-2, своєю спрямованістю на розуміння мов програмування. У наведеній нижче таблиці представлено порівняння:
Модель | Фокус | Передтренувальні завдання |
---|---|---|
КодBERT | Програмування та природні мови | Моделювання замаскованої мови, замінене виявлення маркерів |
РоБЕРта | Природні мови | Моделювання замаскованої мови |
ГПТ-2 | Природні мови | Моделювання мови |
Майбутні перспективи CodeBERT
Поява таких моделей, як CodeBERT, відкриває двері для більш просунутих інструментів для розробників. Технології майбутнього можуть включати інтелектуальні редактори коду, які можуть передбачати наміри програміста та автоматично завершувати код у реальному часі, або системи, які можуть розуміти та автоматично виправляти помилки в коді.
Крім того, CodeBERT можна поєднувати з іншими технологіями, такими як навчання з підкріпленням, для створення моделей, які можуть навчитися кодувати більш ефективно, що призведе до ще більш складних помічників кодування ШІ.
Проксі-сервери та CodeBERT
Проксі-сервери можуть відігравати важливу роль у полегшенні використання та розгортання таких моделей, як CodeBERT. Вони можуть забезпечити додатковий рівень безпеки та анонімності, що особливо важливо під час роботи з цінними кодовими базами.
Крім того, проксі-сервери можуть збалансувати навантаження та забезпечити плавний і ефективний доступ до онлайн-ресурсів, які використовуються для навчання або розгортання CodeBERT, особливо в розподіленому обчислювальному середовищі.
Пов'язані посилання
Для тих, хто хоче дізнатися більше про CodeBERT, такі ресурси можуть бути дуже корисними:
-
CodeBERT: попередньо навчена модель для програмування та природних мов – Оригінальна дослідницька стаття про CodeBERT.
-
Microsoft Research Asia – Організація, що стоїть за CodeBERT.
-
BERT: Попереднє навчання глибоких двонаправлених трансформаторів для розуміння мови – Основний документ про BERT, основа для CodeBERT.