Ученые выяснили, как работает мозг программистов при работе с кодом

Ученые выяснили, как работает мозг программистов при работе с кодом

03.07.2020     

Исследовательская группа Хемницкого технологического университета в Германии впервые проанализировала, как работает мозг человека при работе над программным кодом.  

Что происходит в головах программистов, когда они пишут код? На этот вопрос постарались ответить:

  • доктор Джанет Зигмунд с кафедры разработки программного обеспечения в Хемницком политехническом университете;
  • профессор Свен Апель с кафедры разработки программного обеспечения в Саарском университете;
  • доктор Андре Брехманн, руководитель специальной лаборатории неинвазивной визуализации в Институте нейробиологии им. Лейбница в Магдебурге.

Чертоги разума

«Идея нашего исследования возникла в Магдебурге во время совместной встречи ученых из Института нейробиологии им. Лейбница и факультета компьютерных наук в Магдебурге», – говорит Джанет Зигмунд. «При поддержке моего научного руководителя, профессора Сааке (Университет Магдебурга) и профессора Лейха (Университет Гарца), мы смогли начать основную работу по разработке методики исследования». В нескольких малых и крупных экспериментальных исследованиях была создана разносторонняя методологическая основа. Методология, разработанная Зигмундом и ее коллегами, уже зарекомендовала себя в международных исследованиях.

Метод исследования

«Наша цель состояла в том, чтобы разработать совершенно новый подход, чтобы мы могли лучше понять когнитивные процессы, которые происходят во время программирования», – говорит Свен Апель. 

Исследователи использовали методы визуализации из нейробиологии и изучили, какие области мозга активируются при чтении и понимании компьютерных программ. Выяснилось, что при работе с программным кодом работают области мозга, которые также имеют отношение к обработке естественного языка.

Испытуемые сначала работают над заданием в магнитно-резонансном томографе, для которого им необходимо понять выдержку из программного кода. После небольшого перерыва вы должны проверить фрагмент кода на наличие простых синтаксических ошибок, что является обычной задачей для программистов, поэтому это не было вопросом понимания. 

Процесс повторили несколько раз. Впоследствии изображения мозговой активности во время обработки рутинного задания были вычтены из изображений теста на понимание и остались те области мозга, которые имеют особое значение для процесса понимания программы.

Язык вместо математики

Исследователи использовали функциональную магнитно-резонансную томографию. Данные изображения ясно показывают, что области испытуемых в левом полушарии были активированы, что в первую очередь связано с пониманием речи. 

«К нашему удивлению, мы не увидели активности в направлении математического или логического мышления», – резюмирует Свен Апель. «Наше исследование предполагает, что понимание языка играет центральную роль в программировании. 

Известный голландский ученый-компьютерщик Эдсгер В. Дейкстра уже высказал это предположение в 1980-х годах». Их выводы могут иметь далеко идущие последствия для программирования, например, при проектировании языков программирования или при обучении программированию.

Перспективы

Результаты исследований могут влиять на нейробиологию, открывая новые когнитивные процессы, которые отличаются от понимания прочитанного и логических рассуждений. 

Свен Апель и его команда теперь хотят выяснить, как понимание программы отличается у экспертов и начинающих, то есть читают ли они и интерпретируют программный код по-разному.

Полный текст публикации



Источник: https://infostart.ru/journal/news/tekhnologii/uchenye-vyyasnili-kak-rabotaet-mozg-programmistov-pri-rabote-s-kodom_1259977/
Автор:
Сергей Кравченко Обозреватель


Комментарии
В избранное Подписаться на ответы Сортировка: Древо развёрнутое
Свернуть все
1. mkalimulin 433 03.07.20 14:55 Сейчас в теме
Программист все время занимается сериализации и структуризацией. Тоже самое происходит при речевом общении. Никакой логики и математики. Тупой перевод структуры в линейное и обратно, линейное в структуру.
6. user856012 13 03.07.20 22:53 Сейчас в теме
(1)
Программист все время занимается сериализации и структуризацией.
А если программист не знает значения этих терминов - чем тогда он занимается? ;)

(2)
Тут бы наоборот исследовали, как работает мозг пользователя. Там гооораздо больше интересных вещей бы нашли.
Не думаю: как показывают наблюдения, у большинства пользователей мозг вообще не задействуется.

Или занят "интересными вещами", абсолютно не связанными с программой:
"Что бы такое съесть на обед?" - "Ну когда же он позвонит?" - "Даст она мне сегодня или опять продинамит?"

И так далее...
8. mkalimulin 433 03.07.20 23:48 Сейчас в теме
(6) Здесь от знания или незнания ничего не зависит. Г-н Журден, например, не знал, что говорит прозой )
10. user856012 13 03.07.20 23:55 Сейчас в теме
(8)
Здесь от знания или незнания ничего не зависит. Г-н Журден, например, не знал, что говорит прозой )
Есть другая точка зрения, отраженная в старом анекдоте: "Доктор, а теперь, после операции, я смогу играть на скрипке? - Разумеется, сможете! - Да? Странно, а до операции не мог..."

То есть, когда программист узнает про "сериализацию и структуризацию" - тогда и начнет ими "заниматься", не раньше.

А что до этого? А до этого он просто писал код. ;-P
11. mkalimulin 433 03.07.20 23:59 Сейчас в теме
(10) Сериализацией и структуризацией занимается каждый, кто говорит и воспринимает речь. Вне зависимости от того, знает ли он вообще эти слова. Ваш программистский снобизм говорит вам, что вы занимаетесь крутыми вещами недоступными большинству обычных людей. А на самом деле вы занимаетесь ерундой, которой другие люди не занимаются, потому что это ерунда.
12. user856012 13 04.07.20 00:10 Сейчас в теме
(11)
Ваш программистский снобизм говорит вам
Мой "программистский снобизм" говорит мне, что вы меня с кем-то перепутали. Скорее всего - с собой, общепризнанным гением. :D
вы занимаетесь крутыми вещами
Ничуть: "крутыми вещами" занимается бизнесмен - меняет мир или хотя бы просто зарабатывает деньги. Все остальные (продавцы, бухгалтеры, маркетологи) - его обслуживающий персонал.

А программисты - обслуживающий персонал этого обслуживающего персонала, иными словами - "старший помощник младшего дворника", не более того.
на самом деле вы занимаетесь ерундой, которой другие люди не занимаются, потому что это ерунда
А вы чем занимаетесь, если не секрет? ;-)
13. mkalimulin 433 04.07.20 00:27 Сейчас в теме
(12) А я программирую по-новому. Без сериализации и структуризации.
14. user856012 13 04.07.20 00:40 Сейчас в теме
(13)
А я программирую по-новому. Без сериализации и структуризации.
И это, надо полагать, делает ваши занятия "крутыми вещами", а не "ерундой"?
15. mkalimulin 433 04.07.20 08:57 Сейчас в теме
16. user856012 13 04.07.20 10:06 Сейчас в теме
(15) Я так и думал.

Ну, и у кого из нас "программистский снобизм"? :-P
2. Senator_I 13 03.07.20 15:02 Сейчас в теме
Тут бы наоборот исследовали, как работает мозг пользователя. Там гооораздо больше интересных вещей бы нашли. )))
3. awk 725 03.07.20 15:04 Сейчас в теме
Доктор - это ученая степень. Профессор - это ученое звание. Это разные понятия. Переводя на русский вы написали примерно следующие:

Мальчик - Вова
Школьник - Максим
Мальчик - Денис
4. PerlAmutor 122 03.07.20 21:36 Сейчас в теме
У меня все чаще бывает состояние транса при программировании, после которого я не всегда в состоянии вспомнить то как я написал тот или иной участок кода. Разное состояния сознания. Причем, если меня пытаться выдергивать из этого состояния вопросами или другими задачами, то появляется необоснованная агрессия.

Но я так думаю это связанно с тем, что меня постоянно отвлекают от работы и в попытках абстрагироваться я создаю свой "чертог разума", где мне пребывать комфортнее.
9. mkalimulin 433 03.07.20 23:51 Сейчас в теме
(4) Это потому, что вы задействуете все ресурсы кратковременной памяти, и вам их все равно не хватает. Как следствие, вы находитесь в состоянии крайнего напряжения.
5. CheBurator 3437 03.07.20 22:42 Сейчас в теме
было бы интересно сравнить мозг 1Сника, разбирающего код УТ11 и моз СИшника, разбирающего код...
7. mkalimulin 433 03.07.20 23:47 Сейчас в теме
17. Vortigaunt 82 04.07.20 21:27 Сейчас в теме
Провели целое исследование, чтобы доказать, что программисты ближе к гуманитариям, чем к технарям? Мои поздравления.
А вобще мозг программиста работает так
18. PerlAmutor 122 04.07.20 22:29 Сейчас в теме
(17)
А давайте я вас подойду и спрошу в три часа ночи который час?
Чего страшного-то? Ну и что такого что вы только что заснули?
Я просто спрошу, вы ответите и спите дальше. Чего такого-то?

https://www.youtube.com/watch?v=MdTnixJAd0c
Оставьте свое сообщение

См. также

Red Hat заменит CentOS бесплатной Red Hat Enterprise Linux

Новость Linux ИТ-новость

Red Hat в декабре объявила о прекращении поддержки CentOS 8 в 2021 году. Это вызвало волну негодования среди разработчиков, но теперь всё встало на свои места: компания представила бесплатные версии Red Hat Enterprise Linux для команд.

сегодня в 14:02    876    user1015646    0       

Российские исследователи представили новый фреймворк для работы с большими данными

Новость Аналитика Искусственный интеллект ИТ-новость

Специалисты Национального центра когнитивных разработок ИТМО представили платформу, которая упростит создание моделей технологических и бизнес-процессов. Она поможет принимать эффективные управленческие решения в условиях отсутствия полных данных.

сегодня в 11:48    665    user1015646    0       

Конец Flash: Adobe стала блокировать динамический контент

Новость Интернет ИТ-новость

Компания Adobe блокирует Flash-контент на веб-сайтах, которые используют Flash Player. Разработчик больше не поддерживает устаревшую и небезопасную технологию.

сегодня в 09:55    961    user1015646    0       

Новая система находит ошибки при разработке ПО в режиме реального времени

Новость Автоматизация ИТ-новость

Специалисты исследовательской группы SOM Research Lab разработали инструмент проверки моделей программного обеспечения, который находит ошибки непосредственно в процессе создания модели, а не после ее завершения.

вчера в 15:15    1716    user1015646    0       

Искусственный интеллект научился обыгрывать людей, не зная правил игры

Новость Искусственный интеллект ИТ-новость

Британская компания DeepMind представила новую разработку в сфере искусственного интеллекта. Система MuZero успешно обыгрывает опытных спортсменов и геймеров, даже не зная правил игры.

вчера в 13:42    1592    user1015646    2       

Тетрис помог повысить заполняемость отелей

Новость Автоматизация ИТ-новость

Алгоритм RoomTetris, разработанный исследователями из LION Laboratory (Learning and Intelligent Optimization) – Лаборатории обучения и интеллектуальной оптимизации, избавит отельеров от овербукинга. Вдохновением для ученых послужила игра «Тетрис».

19.01.2021    1319    user1015646    5       

Нейросеть научили создавать изображения по текстовому описанию

Новость Искусственный интеллект ИТ-новость

Разработчики компании OpenAI представили нейронную сеть DALL-E. Она анализирует англоязычный текст и создает изображения на его основе.

19.01.2021    1474    user1015646    0       

Разработчики портируют Linux на Mac с процессором M1

Новость Linux Микроэлектроника

Компания Apple представила первые компьютеры на базе процессоров M1 собственной разработки. Разработчик Гектор Мартин решил создать сборку Linux специально для этих компьютеров. 

18.01.2021    930    user1015646    4       

10 стартапов в области машинного обучения, за которыми стоит следить в 2021 году

Новость Искусственный интеллект Стартапы

По данным Crunchbase, в 2020 году компании, связанные с искусственным интеллектом и машинным обучением, получили рекордное финансирование – 28 млрд долларов. Представляем список из 10 самых перспективных стартапов в этой области.

18.01.2021    1079    SKravchenko    0       

Fujifilm и IBM создали ленточный накопитель с рекордным объемом памяти

Новость Дата-центры ИТ-новость Облачные технологии

Fujifilm и IBM повысили емкость ленточных накопителей до рекордных 580 терабайт информации. Это значительно превосходит максимальную емкость SSD – 100 ТБ и жестких дисков – 30 ТБ.

13.01.2021    1328    user-programmist    0       

Эксперты назвали 10 навыков для ИТ-специалистов, которые обеспечат прибавку к зарплате

Новость Автоматизация Аналитика Искусственный интеллект ИТ-новость

Зарплаты в ИТ-сфере – одни из самых высоких, и у специалистов здесь существует масса возможностей для роста. Специалисты компании Burning Glass определили, какими навыками должны обладать сотрудники, нацеленные на максимальную прибавку к зарплате.

12.01.2021    1509    user1015646    2       

Против монополии: Apple получила патент на поисковый алгоритм

Новость ИТ-новость Новости компаний

Apple начала активно разрабатывать собственную поисковую систему. Из-за возможных антимонопольных санкций США против Google компания Тима Кука может лишиться возможности пользоваться сервисами поискового гиганта.

11.01.2021    820    VKuser24342747    0       

FreeBSD перевела репозиторий на Git

Новость Linux GitHub ИТ-новость

FreeBSD откажется от использования системы контроля версий Subversion (SVN) и перейдет на Git. Об этом в рассылке объявил разработчик Уорнер Лош.

30.12.2020    1442    user1015646    0       

Вышла бета-версия Go 1.16

Новость ИТ-новость Языки программирования

Предстоящее обновление языка программирования Go 1.16 с открытым исходным кодом включает поддержку процессора Apple, улучшения базовой библиотеки и среды выполнения. Релиз стабильной версии намечается на февраль 2021 года.

30.12.2020    1794    SKravchenko    0       

Microsoft позволит создавать пользовательские функции в Excel

Новость Infostart Software Partners Маркет

В Excel появилась новая функция – LAMBDA – для превращения пользовательских формул в многоразовые функции. Пользователи смогут создавать правила для управления данными внутри Excel, так же, как и в любом другом языке – Java, PHP или Python.

29.12.2020    2223    SKravchenko    2       

Microsoft и МТС планируют совместно развивать российский интернет вещей

Новость ИТ-новость Телекоммуникации Цифровая экономика

МТС и Microsoft договорились совместно развивать российский интернет вещей путем интеграции платформы для разработки решений интернета вещей Microsoft Azure IoT Central и сети интернета вещей NB-IoT МТС.

28.12.2020    1285    user-programmist    1       

Bloomberg оценил компанию JetBrains в $7 млрд

Новость ИТ-новость

По данным Bloomberg Billionaires Index, стартап JetBrains стоит около 7 млрд. долларов. В отличие от технологических компаний, которые продают акции для поддержки развития, руководители JetBrains не полагаются на средства венчурных капиталистов.

28.12.2020    1323    SKravchenko    0       

Cloudflare станет хостинг-провайдером для статических сайтов JAMstack

Новость Интернет ИТ-новость

Cloudflare запустила сервис Pages для создания сайтов при помощи подхода JAMstack. Веб-ресурсы, разработанные при помощи платформы, будут опубликованы в существующей сети провайдера CDN.

25.12.2020    1180    VKuser24342747    0       

GitHub откажется от аутентификации по логину и паролю

Новость GitHub ИТ-новость

Крупнейший хостинг репозиториев кода GitHub пересмотрит политику аутентификации. Пароли перестанут поддерживать – их полностью заменят токены и SSH-ключи.

24.12.2020    1275    user1015646    2       

В Telegram появятся платные функции

Новость ИТ-новость Мессенджеры

Основатель Telegram Павел Дуров рассказал о будущем мессенджера. Команда разработчиков планирует внедрить платные функции, чтобы компенсировать расходы на развитие сервиса.

23.12.2020    1510    user1015646    0       

Составлен рейтинг приложений для предустановки на смартфоны и умные ТВ

Новость Импортозамещение ИТ-новость

Минцифры опубликовало рейтинг приложений, которые с большой вероятностью будут рекомендованы для предустановки на смартфоны и Smart TV. Самые популярные варианты в различных категориях отобрали из более чем 100 заявок от разработчиков.

23.12.2020    1479    user1015646    4       

Microsoft запатентовала технологию оценки эффективности совещаний

Новость Искусственный интеллект ИТ-новость

Microsoft реализует системы мониторинга сотрудников для оценки производительности организации. Одно из последних решений компании – вычислительная система Meeting Insight от Microsoft, которая способна создать «оценку качества» проведенного совещания.

22.12.2020    1749    capitan    1       

Octoverse 2020: GitHub опубликовал главный отчет года

Новость GitHub ИТ-новость

Крупнейший хостинг репозиториев кода GitHub назвал 2020-й «годом экстраординарных изменений». Переход на удаленку повысил продуктивность работы команд и позволил уделять больше времени проектам с открытым исходным кодом.

22.12.2020    1768    user1015646    0       

Автогигант Hyundai купит Boston Dynamics

Новость ИТ-новость Робототехника

Производитель самых известных роботов в мире сменил владельца. Компанию Boston Dynamics приобрел корейский автомобильный концерн Hyundai.

21.12.2020    1834    user1015646    3       

Разработчик запустил аналог Tinder для программистов

Новость ИТ-новость

Приложение для знакомств Tinder привлекает простотой интерфейса: свайп влево – отказ от общения, вправо – намерение познакомиться. Американский разработчик Бен Авад запустил аналогичное приложение для программистов.

18.12.2020    2198    user1015646    2