АІ-ЛАНДШАФТ ПРОГРАМНОЇ ІНЖЕНЕРІЇ

Abstract

Штучний інтелект стає невід’ємною частиною сучасної програмної інженерії, розширюючи можли- вості автоматизації, оптимізації й підтримки технічних рішень протягом усього життєвого циклу програмного забезпечення. У статті запропоновано методологію визначення інструментарію штучно- го інтелекту для вирішення задач програмної інженерії. Базою цієї методології є системна структури- зація на основі галузей знань (Knowledge Area) нової версії міжнародного посібника SWEBOK V4 та сукупності певних типів процесів або діяльності (Topics), з яких складаються галузі знань. Для стру- ктуризації вибрано головні області (шість областей для розроблення ПЗ) та допоміжні організаційні сфери (шість областей, що забезпечують інженерію та керування розробкою ПЗ). Розглянуто засто- сування в програмній інженерії таких моделей і алгоритмів штучного інтелекту як машинне на- вчання (ML), глибинне навчання (DL), великі мовні моделі (LLM), обробка природної мови (NLP), генеративний ШІ (Generative AI), графові алгоритми, метаевристики та оптимізаційні алгоритми, експерті системи та аналітика процесів. У результаті побудовано загальну онтологію АІ-ландшафту програмної інженерії. Детально розглянуто карту застосування ШІ в програмній інженерії, яка відо- бражає відповідність між галузями знань SWEBOK, процесами, ШІ-технологіями та інструментами. Запропонована картографія демонструє три важливі принципи інтеграції AI в програмну інженерію: технологічний рівень; процесний та інструментальний рівні. Такий підхід дозволяє систематизувати використання ШI, уникнути фрагментарного впровадження технологій, а також оцінювати рівень ін- телектуалізації процесів розробки. Окремо в статті розглянуто модель зрілості для впровадження штучного інтелекту в галузі програмної інженерії (AI-Driven Software Engineering СММ), яка створе- на для допомоги підприємствам та організаціям оцінити й вдосконалити свої зусилля з інтеграції ШІ та програмної інженерії. Результати дослідження можуть бути використані для перетворення цього симбіозу з ідеї на робочу парадигму, зокрема, з урахуванням надійності, пояснюваності та етичних аспектів використання ШІ.