2、自动编程研究概述

自动编程研究概述

1. 自动编程的整体研究目标

自动编程旨在尽可能自动化计算机程序开发的大部分过程，从而提高开发效率和代码质量。这一领域的研究目标包括程序验证或从特定规范生成高级程序。自动编程不仅限于生成代码，还包括支持程序开发的各个阶段，如规格说明、设计、开发、验证和维护。通过自动编程，开发者可以将更多的精力集中在高层次的设计和问题解决上，而不是低层次的编码细节。

1.1 自动编程在AI与软件工程中的角色

1.1.1 基于知识的软件工程（KBSE）

基于知识的软件工程（KBSE）是通过智能计算机辅助助手支持软件开发的所有阶段。KBSE系统必须具备以下几个方面的知识：

• 应用领域和待解决问题的一般知识 ：理解用户需求和应用场景。
• 给定领域的编程知识 ：掌握特定领域的编程语言和技术。
• 算法、数据结构、优化技术等的一般编程知识 ：具备广泛的编程技巧和最佳实践。

KBSE系统的目标是通过“智能”的计算机辅助助手，支持软件开发的各个阶段。AI技术，特别是知识表示、自动推理和规划，对于构建此类系统是必需的。一个KBSE系统可以被视为软件开发的专家系统，能够自动化或显著简化许多开发任务。

1.1.2 编程导师

编程导师是专门为学生程序员设计的支持系统。这些系统结合了编程知识和高效教学方法的知识，并依赖用户建模来提供有用的编程错误反馈。编程导师不仅帮助学生理解和编写代码，还能根据学生的进度和错误提供