Programmier-KI

„AlphaCode“ besteht in Programmierwettbewerben

In Programmierwettbewerben werden einschlägige Probleme oftmals öffentlich ausgeschrieben, die Community versucht sich dann an der Lösung der selbigen. Ein Team der britischen Firma DeepMind, die vor einigen Jahren vom Google-Mutterkonzern Alphabet übernommen wurde, hat nun eine Software entwickelt, die mittels künstlicher Intelligenz selbstständig solche Probleme angehen kann. In Wettbewerben ließ das System immerhin rund die Hälfte der menschlichen Starter hinter sich.

Das Team, dem auch der Softwareentwickler Julian Schrittwieser aus Niederösterreich angehörte, stellte sein System namens „AlphaCode“ nun im Fachmagazin „Science“ vor. Dort haben die Wissenschaftler in den vergangenen Jahren bereits mit erstaunlichen KI-Innovationen aufhorchen lassen. So war im Jahr 2016 die internationale Aufmerksamkeit groß, als das Programm „AlphaGo“ den Go-Spitzenspieler Lee Sedol besiegte. In der Folge wurde das System unter dem Namen weiterentwickelt. So konnte es sich auch durch millionenfaches Wiederholen von Spielen ohne Input aus vorangegangenen Partien menschlicher Spieler zum äußerst potenten Schachspieler entwickeln. Letztlich verfolgt man damit das Ziel, KI-Systeme aufzubauen, die Lösungen für allgemeinere, alltäglichere Probleme finden können.

Komplexere Probleme gehen Programmierer bei ihrer Coding-Arbeit an, bisherige KI-Ansätze kamen mit dieser Form der Aufgaben allerdings schlecht zurecht, wie die Forscher in ihrer Arbeit schreiben. Das DeepMind-Team ließ nun sein „AlphaCode“-System in einigen Wettbewerben auf der Plattform „Codeforces“ mit antreten. Dort werden Probleme verbal kurz dargestellt und die Teilnehmer müssen möglichst rasch Lösungen liefern. Die Ergebnisse der KI brachten dem System im Schnitt Plätze in den besten 54,3 Prozent der Teilnehmer ein - also sozusagen im gesicherten Mittelfeld.

Das schaffte die KI, indem die Wissenschaftler sie mit ihrem an das menschliche Gehirn angelehnten, künstlichen neuronalen Netzwerk Millionen verschiedener Programme schreiben ließen. Einen vergleichbaren Aufwand könnten menschliche Programmierer selbstverständlich nicht betreiben. In der Folge suchte das System die vielversprechendsten Lösungen für die Problemstellung heraus. Diese wurden dann eingereicht.

Programm schreibt Programme
Es handle sich um das erste Mal, dass ein solches System bei derartigen Programmierwettbewerben einigermaßen mithalten konnte, so die Entwickler. Man habe hier jedenfalls gezeigt, dass das Programm wiederum Programme schreiben kann, die neue Lösungen für komplexere Probleme liefern können. Zudem fanden sich keine Anzeichen, dass AlphaCode wichtige Teile früherer Lösungen kopiert habe. Zukünftig könnten solche Systeme Programmierer unterstützen, glaubt das Entwicklerteam.

In einem Perspektivenartikel zu der Arbeit des Informatikers J. Zico Kolter von der Carnegie Mellon University in Pittsburgh (US-Bundesstaat Pennsylvania) konstatiert der Forscher der KI eine „erstaunlich gute“ Programmierleistung im Angesicht von Problemen, auf die man das System nicht vorbereiten konnte. Ob in der Zukunft KIs gepaart mit menschlicher Kreativität und handwerklichem technischen Können zu besseren Ergebnissen kommen können, werde sich weisen, so die Einschätzung des Forschers.