Published April 14, 2026 | Version v2026.04.14
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IAGD-PUBL - AI Governance and Cognitive Debt in Software Systems: Empirical Analysis of Production–Comprehension Imbalance

Authors/Creators

Description

This study investigates the systemic impact of large-scale integration of artificial intelligence in software development processes. It introduces the concept of cognitive debt, defined as the cumulative imbalance between AI-assisted production capacity and human comprehension capacity.

A formal model is proposed to describe the dynamic interaction between production, understanding, auditability, and resulting software quality. Numerical simulations and empirical validation on real-world GitHub repositories (Django, FastAPI, Hugging Face Transformers, Kubernetes) demonstrate the existence of stable, critical, and divergent regimes.

The results show that excessive reliance on AI-driven production leads to a measurable degradation of auditability and system quality. The study highlights the necessity of maintaining a balance between production and comprehension, summarized by the principle:

"Create less, but create better."

This work contributes to the fields of software engineering, AI governance, and systemic risk analysis.

Scientific Contact:
Frédéric Cordier
Email: cordierfr@wanadoo.fr or frederic.cordier@alcahest-quantique.fr
ORCID: 0009-0001-8661-3275
Project page: https://www.alcahest-quantique.fr

Abstract (French)

Cette étude analyse l’impact systémique de l’intégration massive de l’intelligence artificielle dans les processus de développement logiciel. Elle introduit le concept de dette cognitive, défini comme le déséquilibre cumulatif entre la capacité de production assistée par IA et la capacité humaine de compréhension.

Un modèle formel est proposé pour décrire les interactions dynamiques entre production, compréhension, auditabilité et qualité logicielle résultante. Des simulations numériques et une validation empirique sur des dépôts GitHub réels (Django, FastAPI, Hugging Face Transformers, Kubernetes) mettent en évidence l’existence de régimes stables, critiques et divergents.

Les résultats montrent qu’une dépendance excessive à la production assistée par IA entraîne une dégradation mesurable de l’auditabilité et de la qualité des systèmes. L’étude souligne la nécessité de maintenir un équilibre entre production et compréhension, synthétisé par le principe :

« créer moins, mais créer mieux ».

Ce travail s’inscrit dans les domaines de l’ingénierie logicielle, de la gouvernance de l’IA et de l’analyse des risques systémiques.

Contact Scientifique :
Frédéric Cordier
Email: cordierfr@wanadoo.fr ou frederic.cordier@alcahest-quantique.fr
ORCID: 0009-0001-8661-3275
Project page: https://www.alcahest-quantique.fr

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IAGD-PUBL-UK AI Governance and Cognitive Debt in Software Systems.pdf

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Translated title (French)
IAGD-PUBL - Gouvernance de l'Intelligence Artificielle et Dette Cognitive dans les Systèmes Logiciels : Analyse empirique du déséquilibre Production–Compréhension

Is documented by
Software: https://github.com/kubernetes/kubernetes (URL)
Software: https://github.com/django/django (URL)
Software: https://github.com/fastapi/fastapi (URL)
Software: https://github.com/huggingface/transformers (URL)
References
Preprint: 10.5281/zenodo.19140061 (DOI)
Preprint: 10.5281/zenodo.19057273 (DOI)
Preprint: 10.5281/zenodo.19010544 (DOI)
Preprint: 10.5281/zenodo.18896189 (DOI)

Dates

Created
2026-04-10
Initial creation of the study
Updated
2026-04-14
Final version prior to publication