AI-aikakauden moderni kieli

Modernit kielet

Moderni kieli tarkoittaa kieltä, joka tarjoaa suuremman tuottavuuden, vakauden, turvallisuuden ja ylläpidettävyyden verrattuna aikaisempiin kieliin. Nämä kielet ottavat aktiivisesti käyttöön uusimmat tekniikat ja käsitteet tarjoten kehittäjille tehokkaampia ja turvallisempia kehitystyökaluja. Tyypillisiä moderneja kieliä ovat Java, Rust, Python ja TypeScript, ja niille on ominaista seuraavat piirteet.

1. Olio-ohjelmointi (OOP)

Suurin osa moderneista kielistä on suunniteltu olio-ohjelmoinnin periaatteiden mukaisesti. Olio-ohjelmointi tukee kapseloinnin, periytymisen ja polymorfismin kaltaisia periaatteita, ja se jakaa monimutkaiset järjestelmät pienempiin olioyksiköihin, mikä tekee ohjelman rakenteesta selkeän ja joustavan. Tämä on erityisen tehokasta suurten ohjelmistojen kehityksessä, sillä se auttaa hallitsemaan kehityskustannuksia ja työmäärää sekä vähentämään ylläpidossa mahdollisesti ilmeneviä ongelmia.

2. Syntactic Sugar ja ilmaisut

Modernit kielet tarjoavat monipuolista syntactic sugar -syntaksia ja ilmaisupohjaista syntaksia parantaakseen koodin luettavuutta ja kehitystuottavuutta. Esimerkiksi kolmioperaattori, lambda-ilmaisut ja pattern matching -ominaisuudet vähentävät boilerplate-koodia, tekevät koodista ennustettavampaa ja parantavat kehittäjän tuottavuutta.

3. Moduulijärjestelmä

Modernit kielet mahdollistavat ohjelmien hallinnan jakamalla ne useisiin yksiköihin moduulijärjestelmän avulla. Tämä helpottaa koodin uudelleenkäyttöä ja riippuvuuksien hallintaa ja tekee ylläpidosta sujuvampaa myös projektin kasvaessa. Tyypillisiä esimerkkejä ovat Javan Maven/Gradle, Rustin Cargo ja TypeScriptin npm/yarn.

4. Väliohjelmisto ja virtuaalikoneet

Modernit kielet ottavat käyttöön väliohjelmiston ja virtuaalikoneet alustariippumattomuuden, suorituskyvyn optimoinnin ja turvallisuuden vuoksi. Tyypillisiä esimerkkejä ovat JVM, LLVM, WASM ja GraalVM.

Tekoälyajan kehitys ja modernien kielten rajoitukset

Modernit kielet syntyivät oletuksesta, että ihminen kirjoittaa suurimman osan koodista. Luonnollisesti modernien kielten tavoitteena on vähentää toistuvia tehtäviä, lisätä tuottavuutta ja toteuttaa suuria ohjelmistoja tehokkaasti kehittäjien yhteistyön mahdollistavan rakenteen avulla. Tekoälyaikana tämä oletus on kuitenkin murtumassa. Tekoälypohjaiset työkalut, kuten Copilot ja Cody, automatisoivat suurimman osan koodin kirjoittamisesta, ja yhden kehittäjän tuottaman koodin määrä kasvaa eksponentiaalisesti. Tämän seurauksena modernien kielten ominaisuudet, jotka aiemmin koettiin eduiksi, ovat vähitellen muuttumassa vanhanaikaisiksi haitoiksi.

Olio-ohjelmointi

Tekoäly voi analysoida nopeasti ja tarkasti rakenteen, jossa kaikki tiedot on määritelty yhdessä funktiossa tai moduulissa. Sen sijaan, kun konteksti kasvaa, päättelykohtien määrä kasvaa, mikä heikentää tekoälyn tuottavuutta ja tarkkuutta. OOP:lla kirjoitettu koodi hajauttaa logiikan useisiin olioihin sen sijaan, että se hallitsisi sitä yhdessä paikassa, mikä puolestaan vaatii tekoälyltä enemmän kontekstia. Tarkastellaan seuraavaa koodia.

 1public class AnimalHandler {
 2    public void handle(Animal animal) {
 3        animal.speak();
 4    }
 5}
 6
 7public class Main {
 8    public static void main(String[] args) {
 9        AnimalHandler handler = new AnimalHandler();
10
11        Animal a1 = new Dog();
12        Animal a2 = new Cat();
13        Animal a3 = new Horse();
14
15        handler.handle(a1);
16        handler.handle(a2);
17        handler.handle(a3);
18    }
19}

Yllä olevassa koodissa tekoälyn on toistettava seuraavia päättelyjä, jotta se tietäisi, mitä speak()-metodi todella tekee:

1. Minkä konkreettisen luokan instanssi animal on?
2. Missä kyseisessä luokassa ylikirjoitettu speak()-metodi on määritelty?
3. Missä Dog- ja Cat-luokkien määritelmät ovat ja mitä niiden sisäinen toiminta on?
4. Onko mahdollista, että Dog- ja Cat-luokat ylikirjoitetaan muissa luokissa?

Nämä tiedot eivät ole koottu yhteen tiedostoon tai yhteen funktioon, vaan ne voidaan ymmärtää vain seuraamalla luokkatiedostojen välisiä suhteita ja periytymisrakennetta. Lisäksi reflektion tai dynaamisen latauksen kaltaiset elementit, jotka määräytyvät ajonaikana, ovat tekoälyn näkökulmasta kuin mustia laatikoita, ja niiden analysointi on käytännössä mahdotonta.

Syntactic Sugar ja ilmaisut

Tekoäly suosii eksplisiittisiä toimintoja implisiittisten sijaan ja mieluummin luo yhden vastauksen yhdistämällä yksinkertaisia rakenteita sen sijaan, että käyttäisi monimutkaisia rakenteita. Sen sijaan syntactic sugar sallii monipuolisia ilmaisutapoja, vaikka niiden sisäinen toiminta on usein sama tai samankaltainen. Tekoälyn on opittava jokaisen erilaisen ilmaisun merkitys yksitellen, ja sille voi olla vaikeaa arvioida, mitä syntaksia tulisi suositella tietyissä tilanteissa.

Väliohjelmisto ja virtuaalikoneet

Tekoäly oppii pääasiassa lähdekoodista. Väliohjelmisto (bytecode) sen sijaan menettää muuttujanimien kaltaiset merkitykset käännösprosessissa, ja virtuaalikoneen on tulkittava se uudelleen suorituksen aikana. Tämä on tekoälylle erittäin vaikea tehtävä ymmärtää tai muuntaa. Esimerkiksi tekoäly voi muuntaa TypeScriptin Go:ksi, mutta V8-moottorin tavukoodin muuntaminen JVM:n tavukoodiksi tai konekieleksi on käytännössä mahdotonta.

Tekoälyajan todellinen moderni kieli

Edellä esitetyn perusteella voimme todeta, että modernien kielten ominaisuudet ovat itse asiassa vanhanaikaisia elementtejä, jotka eivät sovellu tekoälyaikakauteen. Mikä kieli voisi siis olla sopivin moderni kieli tekoälyaikakaudelle? Vinkkejä voidaan löytää niistä elementeistä, jotka aikaisemmat modernit kielet hylkäsivät. Tekoälyajan modernin kielen tulisi:

1. Olla selkeä syntaksi ja luonnollinen virtaus.
2. Luopua liiallisesta OOP-rakenteesta ja omaksua litteä ja yksinkertainen rakenne.
3. Luoda useita toimintoja vain rajoitetuilla perusavainsanoilla, välttäen tarpeetonta syntactic sugar -syntaksia tai implisiittisiä malleja.
4. Olla yksinkertainen ja ennustettava rakennusjärjestelmä monimutkaisen sijaan.

Näihin kriteereihin parhaiten vastaava kieli on Golang. Go-kieli on suunniteltu siten, että se pystyy toteuttamaan käytännössä kaikki toiminnot minimaalisilla avainsanoilla ja yksinkertaisilla syntaksiyhdistelmillä, ja se poistaa tarkoituksellisesti tarpeettoman abstraktion ja implisiittisen toiminnan. Tämä rakenne on edullinen paitsi kehittäjille myös tekoälylle koodin tulkinnassa ja luomisessa.

Go:n ominaisuudet, kuten ennustettava ja litteä rakenne, selkeä virtaus ja johdonmukainen syntaksi, sopivat paremmin tekoälyn aktiivisesti osallistuvaan kehitysympäristöön kuin olemassa olevat modernit kielet, jotka on suunniteltu ihmiskehittäjät mielessä. Go:n konservatiivinen suunnittelufilosofia, jota aikoinaan pidettiin vanhanaikaisena, osoittautuu tekoälyaikakaudella edistyksellisimmäksi valinnaksi.