Softwareentwicklung durch KI

Softwareentwicklung durch Künstliche Intelligenz

Softwareentwicklung durch KI – Ein spannender Fortschritt!

In den letzten Jahren hat die Künstliche Intelligenz (KI) die Art und Weise, wie Software entwickelt wird, erheblich verändert. KI kann dabei helfen, Prozesse zu automatisieren, Fehler zu reduzieren und die Entwicklung effizienter zu gestalten.

Was bedeutet das genau?

KI-gestützte Softwareentwicklung umfasst inzwischen viele verschiedene Ansätze die in der folgenden Aufstellung beschrieben werden:

Automatisierte Codegenerierung:

KI-Tools können anhand von Beschreibungen oder Anforderungen automatisch Code schreiben. Das spart Zeit und erleichtert die Umsetzung von Standardaufgaben.

Beispiele:

• Code-Generatoren in Frameworks: Viele Frameworks, wie zum Beispiel Ruby on Rails oder Laravel, generieren automatisch Boilerplate-Code für Datenbanken, Modelle und Controller, um die Entwicklung zu beschleunigen.

• IDEs mit Code-Vervollständigung: Entwicklungsumgebungen wie Visual Studio Code oder

  IntelliJ IDEA bieten automatische Code-Vervollständigung und Vorschläge, die auf maschinellem Lernen basieren.

• Tools für API-Client-Generierung: Tools wie Swagger Codegen oder OpenAPI Generator erstellen automatisch Client-Code für APIs basierend auf einer API-Beschreibung.

• KI-basierte Code-Generatoren: Es gibt auch KI-Modelle wie GitHub Copilot, die auf Basis von

  natürlicher Sprache oder Code-Kontext Vorschläge für ganze Codeabschnitte machen.

• Automatisierte Testcode-Generierung: Tools wie Test.ai oder Ponicode helfen dabei, Testfälle

  automatisch zu erstellen, um die Testabdeckung zu verbessern.

Fehlererkennung und Fehlerbehebung:

KI kann Fehler im Code erkennen, Vorschläge zur Behebung machen und so die Qualität der Software verbessern.

Beispiele:

• Automatisierte Fehlererkennung in IDEs: Tools wie DeepCode oder CodeGuru von Amazon

  analysieren den Code in Echtzeit und erkennen potenzielle Fehler, Bugs oder Sicherheitslücken, noch bevor der Code ausgeführt wird.

• Statische Code-Analyse: KI-basierte Systeme scannen den Code auf mögliche Probleme, wie z.B. ungenutzte Variablen, mögliche Nullreferenzen oder schlechte Programmierpraktiken, und geben Verbesserungsvorschläge.

• Fehlerdiagnose bei Laufzeit: Einige Tools können Laufzeitfehler analysieren, indem sie Crash-Reports und Logs auswerten, um die Ursache des Problems zu identifizieren und Lösungsvorschläge zu bieten.

• Automatisierte Behebung von Fehlern: KI-Modelle wie GitHub Copilot können Vorschläge für

  Codeänderungen machen, um erkannte Fehler zu beheben, z.B. durch das Anpassen von

  Bedingungen oder das Hinzufügen fehlender Validierungen.

• Testgenerierung zur Fehlererkennung: KI kann automatisch Testfälle erstellen, um bestimmte Fehler im Code aufzudecken und sicherzustellen, dass diese in zukünftigen Versionen behoben bleiben.

Testautomatisierung:

KI-Modelle können Tests erstellen, durchführen und auswerten, um sicherzustellen, dass die Software zuverlässig funktioniert.

Beispiele:

• Automatische Generierung von Testfällen: KI-Tools wie Ponicode oder Test.ai können basierend auf dem bestehenden Code oder den Anforderungen automatisch Testfälle erstellen. Sie identifizieren dabei verschiedene Eingabemöglichkeiten und erstellen entsprechende Tests, um die Funktionalität zu überprüfen.

• UI-Testautomatisierung: KI kann genutzt werden, um Benutzerinteraktionen in Anwendungen zu simulieren und so automatisierte UI-Tests durchzuführen. Tools wie Test.ai verwenden KI, um Benutzeroberflächen zu erkennen und Tests auf verschiedenen Geräten und Bildschirmgrößen durchzuführen.

• Fehlererkennung durch Tests: KI-Modelle können Muster in Testergebnissen erkennen, um potenzielle Fehlerquellen zu identifizieren und die Testabdeckung gezielt zu verbessern.

• Testdaten-Generierung: KI kann realistische Testdaten erstellen, die verschiedene Szenarien

  abdecken, inklusive Randfälle und ungewöhnliche Eingaben, um die Robustheit der Software zu

  testen.

• Regressionstests: KI-gestützte Systeme können automatisch Regressionstests durchführen, um sicherzustellen, dass neue Änderungen keine bestehenden Funktionen beeinträchtigen.

Anforderungsanalyse:

KI kann dabei helfen, Kundenwünsche zu analysieren und in technische Spezifikationen umzusetzen.

Beispiele:

• Automatische Auswertung von Kundenfeedback: KI-Modelle wie Natural Language Processing (NLP) können Kundenbewertungen, E-Mails oder Umfragen analysieren, um häufige Wünsche, Probleme oder Verbesserungsvorschläge zu identifizieren. So erhält man eine klare Übersicht über die wichtigsten Kundenanforderungen.

• Erkennung von Schlüsselbegriffen und Mustern: KI kann Textdaten durchsuchen und relevante Begriffe oder Themen extrahieren, die in Kundenwünschen vorkommen. Dadurch lassen sich Anforderungen präzise formulieren und priorisieren.

• Übersetzung von Kundenwünschen in technische Spezifikationen: KI-Tools können natürliche Sprache in technische Begriffe umwandeln, z.B. durch automatische Erstellung von User Stories oder technischen Dokumenten, die Entwickler direkt verwenden können.

• Anforderungsvalidierung: KI kann helfen, Widersprüche oder unklare Wünsche in den Anforderungen zu erkennen, indem sie die Eingaben auf Inkonsistenzen prüft und Verbesserungsvorschläge macht.

• Visualisierung und Modellierung: KI-gestützte Systeme können aus den analysierten Anforderungen Diagramme oder Modelle erstellen, die die Zusammenhänge zwischen verschiedenen Funktionen und Komponenten verdeutlichen.

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Sachverständiger und Gutachter für IT - Sachverständigenbüro IT-NordWest