Ученые выяснили, как работает мозг программистов при работе с кодом

Ученые выяснили, как работает мозг программистов при работе с кодом

03.07.2020      24800

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:
Обозреватель


Комментарии
В избранное Подписаться на ответы Сортировка: Древо развёрнутое
Свернуть все
1. mkalimulin 803 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 803 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 803 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 803 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 803 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 738 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 129 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 803 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 3079 03.07.20 22:42 Сейчас в теме
было бы интересно сравнить мозг 1Сника, разбирающего код УТ11 и моз СИшника, разбирающего код...
7. mkalimulin 803 03.07.20 23:47 Сейчас в теме
17. Vortigaunt 90 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 129 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

Минцифры подготовило правила отказа от передачи биометрических данных

Новость ИТ-новость Минцифры

Гражданин имеет право отказаться от сбора и распространения своих биометрических данных. Отказ можно оформить в МФЦ только при личном присутствии.

24.01.2023    944    VKuser24342747    0       

Банки смогут получить право на передоверие полномочий по электронной подписи

Новость ИТ-новость Цифровая подпись Цифровая экономика

Комитет Госдумы рекомендует принять соответствующий законопроект. Документ позволит компаниям финансового сектора использовать электронную подпись наравне с другими организациями.

20.01.2023    821    VKuser24342747    0       

«ВКонтакте» начал поддерживать получение уведомлений от Госуслуг

Новость Госуслуги ИТ-новость Мессенджеры Налоги

Оповещения с Единого портала госуслуг будут отображаться в Вконтакте и приложении «VK Мессенджер». Кроме того, стала доступна оплата штрафов ГИБДД прямо в VK.

19.01.2023    936    VKuser24342747    0       

Минцифры подготовило правила аккредитации госорганов на владение информсистемами для биометрии

Новость Законодательство ИТ-новость Минцифры

Проект постановления содержит требования к Цетробанку и госорганам, а также к сторонним организациям, которые будут привлекаться ведомствами в качестве операторов. Требования согласованы с ФСБ.

19.01.2023    837    VKuser24342747    0       

Утвержден профстандарт специалиста по информационной безопасности

Новость Безопасность ИТ-новость

Новый профстандарт вступит в силу 1 сентября 2023 года. А пока у работодателей в кредитно-финансовой сфере есть время проанализировать трудовой функционал специалистов по ИБ и при необходимости уточнить его.

17.01.2023    1500    user1816563    0       

Национальная система пространственных данных начала работу в России

Новость ИТ-новость Цифровая экономика

Пилотный проект по запуску цифровой платформы стартовал в четырех регионах РФ. При помощи системы можно получать актуальные данные о земле и недвижимости, пользоваться электронными сервисами.

12.01.2023    1642    VKuser24342747    0       

Госдума рассмотрит законопроект о цифровом рубле

Новость Законодательство ИТ-новость Цифровая экономика

Документ определяет выпуск и обращение цифрового рубля на территории России, назначает оператора нового платежного средства и его полномочия и обязанности по сохранности денег пользователей.

11.01.2023    3346    VKuser24342747    2       

Оператором Единой биометрической системы стал «Центр Биометрических Технологий»

Новость ИТ-новость

Ранее за работу платформы отвечал «Ростелеком». На «Центр Биометрических Технологий» возложены задачи по развитию в России цифровых технологий идентификации и аутентификации, в том числе на основе биометрических персональных данных.

22.12.2022    2382    VKuser24342747    2       

GitHub бесплатно проверит репозитории на наличие секретных токенов

Новость GitHub Безопасность ИТ-новость

ИТ-хостинг запустил систему сканирования общедоступных репозиториев, чтобы предотвратить случайное раскрытие конфиденциальной информации, такой как учетные данные и токены аутентификации.

22.12.2022    1692    VKuser24342747    1       

GitHub к концу 2023 года введет обязательную двухфакторную аутентификацию

Новость GitHub Безопасность ИТ-новость

Веб-хостинг потребует от всех пользователей, загружающих код, включить двухфакторную аутентификацию (2FA) для дополнительной защиты своих аккаунтов.

21.12.2022    2017    VKuser24342747    0       

Госдума рассмотрит законопроект о провайдере для госсайтов

Новость Государственные, бюджетные структуры Законодательство ИТ-новость

Документ предусматривает запрет на размещение государственных информационных ресурсов на хостингах, не включенных в специальный реестр. Сейчас около 20% ресурсов госорганов размещены на иностранных площадках.

20.12.2022    1644    VKuser24342747    1       

«Яндекс» открыл доступ к фреймворку Yatagan для сборки Android-приложений

Новость ИТ-новость Яндекс Разработка

Инструмент свободно распространяется через GitHub. Перед публикацией в открытом доступе фреймворк долгое время применялся во внутренних проектах компании. Решение основано на API Dagger.

16.12.2022    2423    VKuser24342747    1       

В России появится национальная издательская система вместо иностранных аналогов

Новость Импортозамещение ИТ-новость

Программный комплекс будет создан на базе существующего отечественного решения Axiocat. Сейчас это приложение не внесено в Единый реестр российского ПО, хотя применяется некоторыми компаниями.

15.12.2022    1638    VKuser24342747    0       

Google рассказала о проблемах и преимуществах поддержки разработки на Rust в Android 13

Новость Google ИТ-новость Языки программирования

По итогам внедрения поддержки разработки на Rust снизилось число уязвимостей, связанных с управлением памятью. Инженеры считают, что основное внимание нужно уделить написанию нового кода, а не переписыванию старого.

14.12.2022    1766    VKuser24342747    0       

Банки обяжут принимать оплату по картам «Мир» с QR-кодом в смартфоне

Новость Банки ИТ-новость

Оператор платежной системы «Мир» разослал российским банкам документ с требованием обеспечить прием платежей по новой технологии. Первый этап внедрения завершится в апреле 2023 года.

14.12.2022    1971    VKuser24342747    1       

Госдума рассмотрит законопроект о создании Национального удостоверяющего центра

Новость Законодательство Интернет ИТ-новость

Информационная система позволит российским сайтам получать сертификаты безопасности без участия иностранных организаций. Для их выдачи будет применяться отечественная криптография.

09.12.2022    1822    VKuser24342747    0       

Госдума планирует отложить срок обязательного перехода на машиночитаемые доверенности

Новость Законодательство ИТ-новость

Госдума в первом чтении одобрила законопроект, который продлевает переходный период для машиночитаемых доверенностей. Еще полгода организации смогут не применять МЧД при использовании электронных подписей.

08.12.2022    1897    VKuser24342747    0       

GitHub опубликовал статистику по языкам и проектам за 2022 год

Новость ИТ-новость Языки программирования Разработка

В статистическом отчете репозитория названы самые популярные языки программирования среди пользователей платформы, а также данные об активности аудитории сервиса.

01.12.2022    2273    VKuser24342747    11       

Инспекторы смогут проводить дистанционные проверки через смартфон

Новость ИТ-новость Мобильные приложения

Минэкономразвития представило мобильное приложение, которое позволит осуществлять надзорные мероприятия бизнеса без посещения офиса. Программа работает через Госуслуги.

28.11.2022    2237    VKuser24342747    0       

«Яндекс» представил бесплатный сервис для быстрого поиска в облаке

Новость ИТ-новость Облачные технологии

Сервис Managed Service for OpenSearch от платформы Yandex Cloud предназначен для оптимизации поисковых систем и проверки стабильности и безопасности работы приложений. Услуга доступа в режиме Public Preview.

24.11.2022    2972    VKuser24342747    1       

В декабре начнут действовать новые правила регистрации доменов .RU и .РФ

Новость ИТ-новость Роскомнадзор

С 12 декабря Роскомнадзор получит право прекращать делегирование домена, если он оформлен нелегально, или на сайте содержится запрещенная в России информация.

23.11.2022    2172    VKuser24342747    1       

Stack Overflow запустил проект для оффлайн-доступа к форуму

Новость ИТ-новость Разработка

Проект под названием Overflow Offline позволяет скачать актуальную версию архива вопросов и ответов по разработке ПО. По объему данных база форума уступает только «Википедии».

02.11.2022    2036    VKuser24342747    1       

Минцифры запустило магазин российского ПО из реестра ИТ-решений

Новость Импортозамещение ИТ-новость

Маркетплейс «Руссофт» стал доступен для всех пользователей. С его помощью можно подобрать программы от отечественных разработчиков для решения корпоративных задач бизнеса.

21.10.2022    2446    VKuser24342747    4       

В ноябре начнется создание российского государственного аналога GitHub

Новость ИТ-новость

Правительство озвучило дату запуска эксперимента по разработке отечественного репозитория ПО. Исходники программ, в том числе разработанных для госорганов, будут публиковаться в нем под открытой лицензией.

19.10.2022    3303    VKuser24342747    14       

OpenAI опубликовала код системы распознавания речи Whisper

Новость Искусственный интеллект ИТ-новость

OpenAI открыла исходный код эталонной реализации на базе фреймворка PyTorch и набор уже обученных моделей для использования под лицензией MIT. Нейросеть используется для перевода речи в текст.

28.09.2022    4250    VKuser24342747    0