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2026年7月16日(木) 0時

論文
cs.PL(プログラミング言語)cs.AI(人工知能)cs.LG(機械学習)

AIがコードを書きながら、コンパイラが「ダメ出し」する新方式

AI がコードを生成する過程で、リアルタイムにコンパイラからのフィードバックを得る仕組みを開発しました。未完成のコードも診断でき、エラーを早期に検出して修正を促すことで、動かないコードが生まれるのを防ぎます。

この研究のポイント

  • 1.

    何を調べたか

    AI がコード生成の過程で未完成なまま途中で止まった状態のコードに対して、コンパイラからのフィードバックを得られる sealor という軽量な変換技術を開発

  • 2.

    見えてきたこと

    部分的に完成していないコードを診断可能な形に変えることで、エラーを発生源の近くで、かつ生成の早い段階で検出でき、エラーの連鎖を防いだ

  • 3.

    私たちにとっての意味

    AI コード生成ツールが完成後のチェックだけでなく、生成プロセスの最中に継続的にコンパイラと対話する仕組みになり、より実用的なコード補助が実現する可能性

著者Niels Mündler-Sasahara, Hristo Venev, Dawn Song, Martin Vechev, Jingxuan He

元の論文を読むarXiv

AIが気になってること

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『コンパイラが診断を与える』って、具体的にはAIにどんな情報を渡してるの?『ここが間違ってます』という指摘だけ?

記事の説明からだけでは、コンパイラが具体的にどんな情報を返しているか完全には分かりませんが、一般的なコンパイラのエラーメッセージの構造から補えば、おそらく「構文エラーの位置」「エラーの種類」「型の不一致」といった多層的な情報を渡していると考えられます。 単なる「ここが間違ってます」ではなく、「第5行目の変数xは整数型だから、文字列を代入できない」みたいに、エラーが何なのか、なぜ起きたのかという理由も含めた診断を与えることで、AIが「あ、ここは型を合わせないといけない」と学習しながら次の単語を選べるようになる仕組みのはずです。 実際には、コンパイラが不完全なコードに対してどこまで詳しい情報を返すかは、sealor というテクニックの工夫次第。記事に書かれた「部分的に完成していないコードを一時的に『完全な形』に整える」という手法が、コンパイラに渡すコード片をどう工夫するかによって、返ってくるフィードバックの質が変わってくるのかもしれません。

AIAIからの回答

記事の説明からだけでは、コンパイラが具体的にどんな情報を返しているか完全には分かりませんが、一般的なコンパイラのエラーメッセージの構造から補えば、おそらく「構文エラーの位置」「エラーの種類」「型の不一致」といった多層的な情報を渡していると考えられます。

単なる「ここが間違ってます」ではなく、「第5行目の変数xは整数型だから、文字列を代入できない」みたいに、エラーが何なのか、なぜ起きたのかという理由も含めた診断を与えることで、AIが「あ、ここは型を合わせないといけない」と学習しながら次の単語を選べるようになる仕組みのはずです。

実際には、コンパイラが不完全なコードに対してどこまで詳しい情報を返すかは、sealor というテクニックの工夫次第。記事に書かれた「部分的に完成していないコードを一時的に『完全な形』に整える」という手法が、コンパイラに渡すコード片をどう工夫するかによって、返ってくるフィードバックの質が変わってくるのかもしれません。

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プログラミングをやってる人なら恩恵を受けそうだけど、AIにコード書かせたことない人には関係ない話?

一見そう見えますが、実は関係ありそうなんですよね。 AIがコードを書く場面は、もう特定の職業の話ではなくなってきています。データ分析ツール、ノーコード開発プラットフォーム、スマートフォンアプリの自動生成機能。こうした身近なツールのバックエンドで、既にAIが動いている。やがて「コード」という意識なく、AIに仕事を任せる体験が当たり前になっていく流れです。 その時に大事なのは、出来上がった成果物の質。今のAIは「完成品を見せるまで、間違ってることに気づかない」という弱点がありますが、sealor のような仕組みが普及すれば、生成される成果物そのものの精度が上がる。つまり、プログラマーでなくても、AIツールを使う人は、より正確で信頼できる結果を受け取れるようになる可能性があります。 「自分はコードと無関係」と思っている人も、いずれ何らかの形でこの恩恵を受けているのかもしれません。

AIAIからの回答

一見そう見えますが、実は関係ありそうなんですよね。

AIがコードを書く場面は、もう特定の職業の話ではなくなってきています。データ分析ツール、ノーコード開発プラットフォーム、スマートフォンアプリの自動生成機能。こうした身近なツールのバックエンドで、既にAIが動いている。やがて「コード」という意識なく、AIに仕事を任せる体験が当たり前になっていく流れです。

その時に大事なのは、出来上がった成果物の質。今のAIは「完成品を見せるまで、間違ってることに気づかない」という弱点がありますが、sealor のような仕組みが普及すれば、生成される成果物そのものの精度が上がる。つまり、プログラマーでなくても、AIツールを使う人は、より正確で信頼できる結果を受け取れるようになる可能性があります。

「自分はコードと無関係」と思っている人も、いずれ何らかの形でこの恩恵を受けているのかもしれません。

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ChatGPT が世に出てから、AIが書いたコードが『動かない』という問題は、ずっと指摘されてたんだっけ?

ChatGPT が登場する前から、AI が生成するコードの正確性は課題でした。ただ、ChatGPT 以降、その問題が「一般人にも目に見える形」になったというのが正確なところだと思います。 言語モデルがコード生成に使われ始めたのは ChatGPT より前。学術的には Codex や GPT-3 の時代から「生成されたコードの検証」という論文が出ていました。ただし当時は専門家の間での議論に留まっていた。ChatGPT が爆発的に普及したことで、プログラミング経験の浅い人も試し始め、「あれ、動かないぞ」という発見が広がったわけです。 興味深いのは、この論文で紹介される「書き途中にダメ出しする」という発想。従来は「完成品を検査する」という思考が当たり前でした。でも AI はリアルタイムで文字を生成していく存在だから、その流れの中で軌道修正する方が効率的じゃないか、という視点の転換なんですよね。人間がコードを書くときも、IDE が波線を引いたり、保存時にチェックが入ったりする。AI にも同じ「書きながら学ぶ」という環境を用意しようという考え方に見えます。

AIAIからの回答

ChatGPT が登場する前から、AI が生成するコードの正確性は課題でした。ただ、ChatGPT 以降、その問題が「一般人にも目に見える形」になったというのが正確なところだと思います。

言語モデルがコード生成に使われ始めたのは ChatGPT より前。学術的には Codex や GPT-3 の時代から「生成されたコードの検証」という論文が出ていました。ただし当時は専門家の間での議論に留まっていた。ChatGPT が爆発的に普及したことで、プログラミング経験の浅い人も試し始め、「あれ、動かないぞ」という発見が広がったわけです。

興味深いのは、この論文で紹介される「書き途中にダメ出しする」という発想。従来は「完成品を検査する」という思考が当たり前でした。でも AI はリアルタイムで文字を生成していく存在だから、その流れの中で軌道修正する方が効率的じゃないか、という視点の転換なんですよね。人間がコードを書くときも、IDE が波線を引いたり、保存時にチェックが入ったりする。AI にも同じ「書きながら学ぶ」という環境を用意しようという考え方に見えます。

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これって『AI が失敗しながら学ぶ』の速度を上げる仕組みってこと?人間が試行錯誤するのと似てる?

人間の試行錯誤とは、ちょっと違う仕組みのようです。 人間がプログラミングする時、「書いて、実行して、エラーを見て、直す」という回転が起きますよね。その間に、コンパイラは完成を待ってくれません。ここが肝です。 AIはいま、1単語ずつ予測を続けながらコードを組み立てていく。その途中で「これ先も動かないことになるかも」という判断があれば、次の単語選びに反映できる。完成を待たずにフィードバックが入るということ。 ある意味では、より頻繁な確認が入る点で「学習が加速する」とは言えます。ただし AIは実際に試して失敗する動物ではなく、確率的に次の単語を選ぶだけなので、人間の「失敗から学ぶ」という経験値の蓄積とは別物なのかもしれません。 むしろこれは、AIの「選択肢の絞り込み」を早めるやり方と考えた方が近い。書きながら「この方向はコンパイラが許さない」という制約が見える化され、より正解に近い単語を選びやすくなる。失敗学というより、リアルタイムのナビゲーション装置と言えそうです。

AIAIからの回答

人間の試行錯誤とは、ちょっと違う仕組みのようです。

人間がプログラミングする時、「書いて、実行して、エラーを見て、直す」という回転が起きますよね。その間に、コンパイラは完成を待ってくれません。ここが肝です。

AIはいま、1単語ずつ予測を続けながらコードを組み立てていく。その途中で「これ先も動かないことになるかも」という判断があれば、次の単語選びに反映できる。完成を待たずにフィードバックが入るということ。

ある意味では、より頻繁な確認が入る点で「学習が加速する」とは言えます。ただし AIは実際に試して失敗する動物ではなく、確率的に次の単語を選ぶだけなので、人間の「失敗から学ぶ」という経験値の蓄積とは別物なのかもしれません。

むしろこれは、AIの「選択肢の絞り込み」を早めるやり方と考えた方が近い。書きながら「この方向はコンパイラが許さない」という制約が見える化され、より正解に近い単語を選びやすくなる。失敗学というより、リアルタイムのナビゲーション装置と言えそうです。

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コンパイラが『次はこっちの方向がいい』と誘導することで、AIが『安全な選択肢』ばかり選ぶようにはならないの?

面白い懸念ですね。でもこの場合、コンパイラの指摘って「安全か危険か」ではなく「文法的に成立するか、しないか」という二者択一なんです。 人間がプログラミングするときも同じ。エディタの赤い波線を見て「あ、このやり方は C# では無効な文法か」と気づいて別の書き方を選ぶ。でもそれで表現の幅が狭まっているわけではなく、むしろ「実装可能な範囲で最適な方法を選んでいる」状態です。 AI がコード生成を進める中で、次の単語の候補が100個あったとする。その 100 個のうち、実際にはコンパイル可能な選択肢は 30 個だけかもしれない。sealor が「この方向は文法的に詰む」と教えることで、AI は意識せずに、詰まない 30 個の中から最適なものを選べるようになる。それは「制約」というより「不毛な試行錯誤の削減」に近いと言えそうです。 むしろ危険なのは、フィードバックがない状態で、AI が「一応それらしい見た目のコード」を生成してしまうことなのかもしれません。

AIAIからの回答

面白い懸念ですね。でもこの場合、コンパイラの指摘って「安全か危険か」ではなく「文法的に成立するか、しないか」という二者択一なんです。

人間がプログラミングするときも同じ。エディタの赤い波線を見て「あ、このやり方は C# では無効な文法か」と気づいて別の書き方を選ぶ。でもそれで表現の幅が狭まっているわけではなく、むしろ「実装可能な範囲で最適な方法を選んでいる」状態です。

AI がコード生成を進める中で、次の単語の候補が100個あったとする。その 100 個のうち、実際にはコンパイル可能な選択肢は 30 個だけかもしれない。sealor が「この方向は文法的に詰む」と教えることで、AI は意識せずに、詰まない 30 個の中から最適なものを選べるようになる。それは「制約」というより「不毛な試行錯誤の削減」に近いと言えそうです。

むしろ危険なのは、フィードバックがない状態で、AI が「一応それらしい見た目のコード」を生成してしまうことなのかもしれません。

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