Розробка методу онтологічно опосередкованого семантичного контролю для підвищення надійності інфраструктури як коду, згенерованої великими мовними моделями

Анотація

Об’єктом дослідження є процес генерації Infrastructure-as-Code (IaC) для хмарного розгортання за підтримки великих мовних моделей. Проблема полягає в тому, що великі мовні моделі можуть перетворювати запити користувача на синтаксично коректний IaC, але такий згенерований IaC не забезпечує успішного розгортання. Це пов’язано з тим, що такі артефакти часто не містять необхідних хмарних зв’язків або порушують обмеження політик, неточно інтерпретують наміри користувача чи не мають логіки відкату. У зв’язку з цим дане дослідження пропонує конвеєр Semantic Infrastructure-as-Code (SIaC), у якому замість фінального IaC велика мовна модель спочатку генерує кандидатний граф інфраструктури. Далі цей граф доповнюється та перевіряється за допомогою онтологічного логічного виведення, SHACL/SPARQL-валідації та інших формальних процедур перед генерацією фінального backend-артефакту. За результатами 60 сценаріїв, орієнтованих на AWS ECS/Fargate і протестованих у LocalStack-based середовищі емуляції AWS, Full SIaC досяг 74,4% успішних розгортань у sandbox-середовищі порівняно з 43,6% для direct LLM-to-IaC і 59,0% для LLM+RAG-to-IaC. Порівняно з базовими методами, SIaC покращив покриття семантичного наміру, повноту залежностей і відповідність політикам. Він також зменшив кількість некоректних залежностей і потребу в ручних виправленнях. Це пояснюється тим, що надійність перевіряється через придатний для аналізу граф знань, а не лише через промпти та згенерований текст. Такий граф допомагає виявляти й виправляти залежності, розміщення ресурсів, політики та питання безпеки ще до розгортання. Окрім вищого рівня успішності розгортання, SIaC також забезпечує більш контрольований і керований шлях перетворення від наміру, сформульованого природною мовою, до виконуваної інфраструктури.

Цей метод є придатним у випадках, коли вимоги користувача можна відобразити на актуальні онтології провайдера, а додатковий час, витрачений на аналіз, вважається прийнятною платою за підвищення надійності, придатності до аудиту та зменшення витрат на супровід.