AI活用時代のUML再評価/UML collaborate with AI

2024/11/30
TeckBoost LT大会発表資料

Transcript

1. © 2024 ESM, Inc. Tech Boost LT大会 AI活用時代のUML再評価 1 2024年11月30日 永和システムマネジメント Agile Studio 岡本 卓也
2. © 2024 ESM, Inc. 自己紹介 • 岡本 卓也 • EM＠AgileStudio • スクラムコーチ兼開発者 ◦ ガチWF ：15 年 ◦ 過渡期 ：5年 ◦ Agile ：5年 • アジャイル開発導入支援 WFからの移行支援 • X：@haraguro3 好きなものはアジャイルとモデリングとトムデマルコ。 • note：https://note.com/haraguro3 • mail：takuya.okamoto@esm.co.jp 2
3. © 2024 ESM, Inc. マイブーム AIに仕事を手伝ってもらう • 調査 • 設計 • コーディング • レビュー • テスト • デバッグ • 不具合対応 • 情報整理 • アジェンダ作成 • スライド作成 3
4. © 2024 ESM, Inc. 今日のお話 4
5. © 2024 ESM, Inc. はじめに 背景 • UML（Unified Modeling Language）はかつて開発設計の中心だったが 時代とともにその役割が薄れた。 • その原因には「コード自動生成の失敗」や「利用目的の曖昧さ」が挙げられる。 新たな視点 • 近年、AI技術が急速に進化し、UMLの再評価が可能になった。 AIがUMLを「読む」「書く」能力を持ち、これをどう活用できるか？ 5
6. © 2024 ESM, Inc. UMLの過去と現在 かつてのUMLの目的 • 人間同士の設計コミュニケーションのためのツール。 • 自動コード生成への挑戦（例：MDA - Model-Driven Architecture）も 試みられたが、大規模な失敗に終わった。 現在の状況 • 利用頻度は減少し、特定の開発分野や学術的な場で使われる程度に。 • UMLはオワコン。 6
7. © 2024 ESM, Inc. AIによるUMLの新しい可能性 AIがUMLを読み書きできる時代 • AIモデル（例：ChatGPT、GPT-4など）は、UMLのモデルを解析し、 それに基づいてコードや設計文書を生成可能。 • 人間が手書きしたUMLを画像として提供しても認識可能なマルチモーダル能力。 厳密性を提供するツール • MermaidやPlantUMLのような記述形式なら、AIは曖昧さなくモデルを理解し、 意図を正確に再現できる。 7
8. © 2024 ESM, Inc. AIと協業する観点でUMLを再評価 人間 vs. AI：UMLの利用目的が変わる • これまでは「人間同士」のコミュニケーション手段として利用されていた。 • これからは「AIが理解しやすい設計モデル」としての価値が出てくる。 実際の利用シナリオ • UMLを設計ツールとして使い、AIにコード生成やデバッグ支援を依頼。 8
9. © 2024 ESM, Inc. 実験してみました 9
10. © 2024 ESM, Inc. お題 こんなシステムを作るとしたら？ • レンタルビデオショップのシステムを設計します。 • このシステムでは、利用者がビデオを借りたり返却したりする操作を管理します。 • ショップのスタッフは、ビデオの在庫を確認したり、新しいビデオを追加したりする ことができます。 10
11. © 2024 ESM, Inc. クラス図を読んで要件を理解する 11 実験その1
12. © 2024 ESM, Inc. 人間がクラス図を書いた 12
13. © 2024 ESM, Inc. この画像を読み込ませてみる 13
14. © 2024 ESM, Inc. 理解できたこと 14
15. © 2024 ESM, Inc. 理解できたこと 15
16. © 2024 ESM, Inc. 理解できたこと 16
17. © 2024 ESM, Inc. 理解できたこと 17
18. © 2024 ESM, Inc. 理解できたこと 18
19. © 2024 ESM, Inc. 理解できたことをクラス図に戻してみる 19
20. © 2024 ESM, Inc. AIが書いたクラス図 20 オリジナル
21. © 2024 ESM, Inc. 実験結果（その１） • 画像からほぼ完璧に意図を理解することができる • 入力にない情報も文脈を汲み取って補完してくれる • PlantUMLによる出力が可能 21
22. © 2024 ESM, Inc. 要件を理解してクラス図を書く 22 実験その２
23. © 2024 ESM, Inc. 要件を提示する 23
24. © 2024 ESM, Inc. AIが書いたクラス図 24 オリジナル
25. © 2024 ESM, Inc. コードの自動生成にチャレンジ 25
26. © 2024 ESM, Inc. AIが実装したコード 26
27. © 2024 ESM, Inc. AIが実装したコード 27
28. © 2024 ESM, Inc. AIが実装したコード 28
29. © 2024 ESM, Inc. AIが実装したコード 29
30. © 2024 ESM, Inc. AIが実装したコード 30
31. © 2024 ESM, Inc. AIが実装したコード 31
32. © 2024 ESM, Inc. 実験結果（その２） • 自然言語からほぼ完璧に意図を理解することができる • 入力にない情報も文脈を汲み取って補完してくれる • PlantUMLによる出力が可能 • プログラム言語による出力が可能（コードの自動生成が実用レベル） 32
33. © 2024 ESM, Inc. わかったこと 33
34. © 2024 ESM, Inc. 完全に実用レベル 34 人間 設計 実装 思考 自然言語 モデル ソースコード 生成 生成 解析 説明
35. © 2024 ESM, Inc. AIと協業する観点でUMLを再評価 AIの利用シナリオ • AIを設計アシスタントとして使い、レビューとフィードバックを依頼。 • AIをドキュメントライターとして使い、設計ドキュメント作成を依頼。 • AIを高級コンパイラとして使い、コード生成を依頼。 • AIをコードレビュアーとして使い、レビューとフィードバックを依頼。 • AIをデバッグ要員として使い、エラーの調査と修正を依頼。 UMLの価値 • 設計/実装のための中間言語として用いることで、高精度なAI支援を受ける • プロジェクト/プロダクトの文脈を与えることで、高精度なAI支援を受ける 35
36. © 2024 ESM, Inc. でも所詮は、レンタルビデオの 簡単なサンプルでしょ？ と思った人 36
37. © 2024 ESM, Inc. 実開発でもバリバリに使っています 37 実例
38. © 2024 ESM, Inc. 実装レベルの設計（クラス図） 38
39. © 2024 ESM, Inc. 39
40. © 2024 ESM, Inc. 設計レビュー 40
41. © 2024 ESM, Inc. 41
42. © 2024 ESM, Inc. 42
43. © 2024 ESM, Inc. 43
44. © 2024 ESM, Inc. AIがやっている仕事 • 利用する技術やライブラリの調査 • 実験用のサンプルコード生成 • アーキテクチャのレビュー • プロダクトコードの生成（80点くらい） • テストコードの生成（90点くらい） • コードレビュー 44
45. © 2024 ESM, Inc. AIと働いてみて Good • 開発チームにシニアエンジニアが加わった感じ • Googleによる検索を完全に置き換えた • 思いつき→調査→実装して実験、のサイクルが爆速になる • 結果として、エンジニアとしての学習速度が爆上がりする Note • AIはエンジニアの力を0→1ではなく、1→10とか10→100にしてくれる • 地力の強いエンジニアほどAIのメリットを多く受けられる • AIの使い方は明瞭期、しかし今トライしないと確実に取り残される 45
46. © 2024 ESM, Inc. おしまい 46