Исследовательская работа утверждает, что использование инструментов с искусственным интеллектом помогает разработчикам выполнять на 26,08 % больше задач.
На тысячах разработчиков из Microsoft, Accenture и некой анонимной компании проводили эксперимент: примерно половине сотрудников выдали доступ к Copilot, а другим пользоваться инструментом не разрешали. Сравнение данных двух групп говорит о положительном эффекте от написания кода с помощью искусственного интеллекта.
Бум генеративного искусственного интеллекта должен лишить миллионы людей работы. Большие языковые модели (БЯМ), системы генерации картинок, голоса, музыки и видео творят не хуже людей. Такие катастрофические последствия для рынка труда начали предсказывать ещё до выхода ChatGPT и Claude.
К примеру, отчёт McKinsey Global Institute, исследовательского отдела известной международной консалтинговой компании McKinsey, в июне 2018 года утверждал, что к 2030 году 400 миллионов человек (15 % от общего числа работников) потеряют работу. Схожий прогноз — 300 млн рабочих мест будут автоматизированы — дал банк Goldman Sachs уже во время нового «лета» ИИ в апреле 2023 года.
Менее алармистские исследования на тему ИИ (например, отчёт от Международной организации труда ООН) говорят о помощи работникам-людям, а не их замене. Роль этой помощи оценивают по-разному. Одна из статей даже провозглашает, что ChatGPT значительно поможет четвёртой промышленной революции (doi:10.1016/j.ject.2023.08.001). Некоторые утверждают, что макроэкономический эффект от ИИ будет незначительным, не более 0,66 % роста производительности труда за следующее десятилетие (doi:10.3386/w32487).
В июне 2023 года McKinsey выпустила другой документ, который фокусируется на экономическом потенциале от ИИ. Отчёт отмечает, что общий вклад ИИ в росте глобального ВВП составит от 15 до 40 %. Также McKinsey выделила четыре основные сферы, куда придётся ¾ влияния искусственного интеллекта: взаимодействие с клиентами, маркетинг, НИОКР и написание программного обеспечения.
Действительно, много стартапов пытаются создать ИИ для написании кода. На сайте AI Startups собран список из 30 подобных организаций. Не все из них — очередная система автодополнения кода; некоторые предлагают полностью заменить инженеров-людей автономными агентами. К числу подобных относится Devin от Cognition, представленный в марте 2024 года. Об успехах продукта можно судить по тому, что сам стартап-создатель Devin не закрывал найм инженеров программного обеспечения.
Впрочем, системы автодополнения и написания кода с нуля всё же завоевали популярность среди программистов. Некоторые даже утверждают об их абсолютном проникновении. В июне 2023 года данные опроса GitHub говорили, что 92 % разработчиков из США задействуют инструменты с ИИ для написания кода. В аналогичных отчётах GitHub от августа 2024 доля выросла до 97 %.
Другие оценки популярности таких инструментов выглядят скромнее. Только в июле 2024 года вышло сразу несколько отчётов на эту тему. Опрос аутсорсера BairesDev оценивает популярность генеративного ИИ для написания кода среди разработчиков в 72 %, Stack Overflow — 62 %, Capgemini — лишь 46 %.
Конкретные числа разнятся, но все подобные отчёты соглашаются, что ИИ значительно помогает разработчикам. Свою лепту пытается внести опубликованная 5 сентября статья, которую написали Чжэюань (также использует второе имя Кевин) Цуй из Принстонского университета, Мерт Демирер и Тобиас Зальц из Массачусетского технологического института, Соня Яффе из центра Microsoft Research, Леон Музольф из Пенсильванского университета и Сида Пэн из Microsoft.
Инструментов автодополнения кода на основе искусственного интеллекта много: это GitHub Copilot, Amazon CodeWhisperer, Replit Ghostwriter и другие. Исследование фокусировалось только на первом из них. Случайно выбранные программисты получали доступ к Copilot, а другие (контрольная группа) работали без него. Эксперименты проводили на основе анализа данных разработчиков трёх компаний:
-
Microsoft. Эксперимент шёл на протяжении 7 месяцев и задействовал 1746 разработчиков из американских офисов компании. Из них 50,4 % случайной выборкой попали в экспериментальную группу.
В один день члены экспериментальной группы получили письмо о возможности получить доступ к новому инструменту. Письмо описывало пользу Copilot для производительности труда и потенциальный эффект на задачи по написанию кода. При этом ни письмо, ни любые другие должностные инструкции никак не требовали задействовать новинку в работе и не объясняли, как пользоваться Copilot.
Эксперимент шёл с первой недели сентября 2022 года по 3 мая 2023 года. Как объясняет статья, в дате окончания сыграло роль то, что среди контрольной группы возросла информированность о Copilot и появилось желание задействовать его в работе.
Письма, которые получили экспериментальная и контрольная группы -
Accenture. Здесь эксперимент длился 4 месяца и задействовал разработчиков из, как обтекаемо выражается статья, Юго-Восточной Азии. Если судить по локациям компании с её сайта, это могли быть офисы в Малайзии, Сингапуре, Таиланде, Индонезии и/или на Филиппинах.
61,3 % из 320 разработчиков получили доступ к Copilot. Аналогичным образом экспериментальной группе объяснили о пользе инструмента, но не в виде письма, а полноценного тренинга. Другое отличие заключается в том, что менеджеров членов экспериментальной группы просили стимулировать использование Copilot.
Экспериментальной группе выдали Copilot в первую неделю июля 2023 года. В декабре 2023 инструментом разрешили пользоваться и контрольной группе, но среди её членов популярность Copilot оказалась ниже.
-
Некая третья компания, имя которой не называется. Упоминается лишь, что это производитель электроники, который входит в список Fortune 100. В этом случае Copilot выдали всем 3054 разработчикам, но не одновременно — часть команд получила инструмент на шесть недель раньше остальных. Даты выдачи инвайтов распределили случайно между по сентябрю и октябрю 2023 года.
Продуктивность разработки программного обеспечения измерить тяжело. В оценке помогало то, что процесс работы структурирован и разбит на небольшие задачи в системах управления версиями. Говоря проще, исследователи посчитали пулл-реквесты в GitHub, поскольку все три компании пользовались этим сервисом. Также подсчитывалось число коммитов, билдов и доля успешных билдов.
Кроме того, в статистику попало то, сколько кода предложил Copilot и сколько его принял разработчик. В случае Microsoft исследователям дали данные по дате найма сотрудников и их уровень внутри компании, что позволило оценить профессиональные навыки.
Полученные результаты (кроме успешности билдов) имеют высокие значения стандартного отклонения. Отмечается, что высокая вариативность ограничивает качество регрессионного анализа экспериментальных данных.
|
Контрольная группа |
Экспериментальная группа |
|||||
|---|---|---|---|---|---|---|
|
Среднее |
Стандартное отклонение |
Среднее |
Стандартное отклонение |
Разница |
p-значение |
|
|
Microsoft |
||||||
|
Пулл-реквесты |
0.86 |
1.49 |
0.87 |
1.50 |
0.01 |
0.88 |
|
Коммиты |
9.43 |
14.86 |
9.36 |
14.80 |
-0.07 |
0.94 |
|
Билды |
7.76 |
12.99 |
7.67 |
12.73 |
-0.09 |
0.91 |
|
Доля успешных билдов |
0.72 |
0.30 |
0.75 |
0.29 |
0.02 |
0.33 |
|
Недавно нанятые |
0.48 |
0.50 |
0.52 |
0.50 |
0.04 |
0.23 |
|
Джуны |
0.55 |
0.50 |
0.61 |
0.49 |
0.06 |
0.03** |
|
Accenture |
||||||
|
Пулл-реквесты |
0.13 |
0.47 |
0.14 |
0.47 |
0.00 |
0.85 |
|
Коммиты |
2.56 |
6.00 |
3.64 |
7.25 |
1.08 |
0.01** |
|
Билды |
0.96 |
2.54 |
1.10 |
2.68 |
0.14 |
0.38 |
|
Доля успешных билдов |
0.51 |
0.37 |
0.54 |
0.38 |
0.03 |
0.40 |
|
Анонимная компания |
||||||
|
Пулл-реквесты |
0.73 |
1.23 |
0.73 |
1.19 |
-0.00 |
0.99 |
Накладывает отпечаток также нежелание самих подопытных прибегать к новому инструменту. Хотя Copilot интегрирован в среды разработки и не требует никаких особых (финансовых или трудовых) вложений, его популярность далеко не 100 %.
-
В первые две недели эксперимента лишь 8,5 % членов экспериментальной группы Microsoft начали использовать Copilot в работе. Вероятно, что письмо просто утонуло в потоке рабочей переписки. 15 и 28 февраля 2023 года внутри Microsoft разослали два дополнительных письма-напоминания. В последовавшие за этим две недели использование Copilot в экспериментальной группе возросло до 42,5 %.
Также 0,5 % контрольной группы задействовали Copilot, наплевав на ограничения эксперимента. Когда контрольной группе всё же разрешили инструмент, многие из них быстро к нему подключились.
К январю 2024 года использование Copilot в контрольной группе оказалось ниже, чем в экспериментальной. Вероятно, что в статье опечатка, поскольку для этого приводятся процентовки 75,6 % и 64,0 %, соответственно.
-
В Accenture популярность Copilot в первые 1–2 месяца послушно выросла до 60 %, но больше почти не менялась. По окончании эксперимента в декабре 2023 года контрольная группа интересовалась инструментом меньше, чем экспериментальная. В апреле 2024 доля использующих Copilot составила 69,4 % в экспериментальной и 24,4 % в контрольной группах.
-
Аналогичным образом ситуация сложилась в анонимной компании: сразу после раскатывания Copilot доля его использующих вышла на плато и в дальнейшем менялась сла́бо.
Данные анализировались в приближении к одной человеко-неделе. Чтобы оценить эффективность Copilot, исследование задействует формулу
Значение оценивалось двухшаговым методом наименьших квадратов. Здесь β — коэффициент интереса, Dit – это фиктивная переменная внедрения, которая активируется после того, как разработчик впервые использует Copilot, µi – это фиксированный эффект разработчика, а γt – это фиксированный эффект недели. Работа с данными, где разработчики постепенно получали доступ к инструменту, оценивалась ещё сложнее.
Данные оценки β собрали в таблицу, сравнив со средним значением контрольной группы. Стандартные ошибки сгруппированы на уровне назначения экспериментальной группы, которое варьируется по компаниям.
|
Показатель |
Microsoft |
Accenture |
Анонимная компания |
Объединённые данные |
|---|---|---|---|---|
|
Пулл-реквесты |
27.38** (12.88) |
17.94 (18.72) |
54.03(42.63) |
26.08** (10.3) |
|
Коммиты |
18.32 (11.25) |
-4.48 (21.88) |
– |
13.55 (10.0) |
|
Билды |
23.19 (14.20) |
92.40*** (26.78) |
– |
38.38*** (12.55) |
|
Доля успешных билдов |
-1.34 (4.23) |
-17.40** (7.12) |
– |
-5.53 (3.64) |
|
Число разработчиков |
1,521 |
316 |
3,030 |
4,867 |
|
Число групп |
690 |
316 |
432 |
1,438 |
Если верить полученным данным, Copilot повысил в Microsoft число пулл-реквестов, коммитов и билдов. Однако исследование замечает, что статистически значимым является только число-пулл реквестов. Вероятно, поэтому усреднённое число в 26,08 % из последней колонки упоминают в разделе Abstract краткого содержания научной статьи как рост продуктивности на основе анализа тысяч разработчиков из трёх компаний.
Текст статьи также утверждает, что Copilot не только помогает делать больше — качество не падает. Как говорит исследование, показатель успешности билдов не снизился. Впрочем, в таблице всё же заметен отрицательный рост в 5,53 %.
Среди других наблюдений:
-
Сотрудников Microsoft разбили на новых (меньше медианы времени найма) и давно работающих в компании (больше). Оказалось, что новички чаще (84,3 % против 74,8 %) используют Copilot. Более того, новые сотрудники ещё и чаще ветеранов Microsoft продолжают использовать инструмент в дальнейшем.
Как спекулирует статья, так происходит потому, что это часто молодые сотрудники, которые извлекают больше пользы из нового инструмента.
-
Аналогичный эффект наблюдается, если разбить разработчиков Microsoft по уровням. Джуны используют Copilot больше (82,1 % против 76,8 %) старших разработчиков. В данном случае неравенства частоты отказа от Copilot не наблюдается.
-
Наблюдается, что вклад Copilot выше для новых сотрудников Microsoft и джунов. Если для давно работающих в компании рост показателей составил от 8 до 13 %, то новички улучшились на 27–39 %. Разница по уровням не так заметна: для джунов она составляет от 21 до 40 %, для сеньоров — от 7 до 16 %.
Сто́ит отметить, что GitHub Copilot перевели на БЯМ GPT-4 лишь 30 ноября 2023 года, уже позже основного периода эксперимента. Большинство полученных данных относится к периоду, когда код писать помогала заметно более примитивная модель GPT-3.5.
Препринт научной статьи «The Effects of Generative AI on High Skilled Work: Evidence from Three Field Experiments with Software Developers» опубликован в хранилище препринтов Social Science Research Network (doi:10.2139/ssrn.4945566).
