In this paper, we investigate the naturalness of semantic-preserving transformations and their impacts on the evaluation of NPR. To achieve this, we conduct a two-stage human study, including (1) interviews with senior software developers to establish the first concrete criteria for assessing the naturalness of code transformations and (2) a survey involving 10 developers to assess the naturalness of 1178 transformations, i.e., pairs of original and transformed programs, applied to 225 real-world bugs. Our findings reveal that nearly 60% and 20% of these transformations are considered natural and unnatural with substantially high agreement among human annotators. Furthermore, the unnatural code transformations introduce a 25.2% false alarm rate on robustness of five well-known NPR systems. Additionally, the performance of the NPR systems drops notably when evaluated using natural transformations, i.e., a drop of up to 22.9% and 23.6% in terms of the numbers of correct and plausible patches generated by these systems. These results highlight the importance of robustness testing by considering naturalness of code transformations, which unveils true effectiveness of NPR systems. Finally, we conduct an exploration study on automating the assessment of naturalness of code transformations by deriving a new naturalness metric based on Cross-Entropy. Based on our naturalness metric, we can effectively assess naturalness for code transformations automatically with an AUC of 0.7.


翻译:在本文中,我们研究了语义保持变换的自然性及其对神经程序修复(NPR)评估的影响。为此,我们开展了一项两阶段人类研究,包括:(1) 与高级软件开发者进行访谈,建立评估代码变换自然性的首个具体标准;(2) 邀请10名开发者对应用于225个真实世界缺陷的1178种变换(即原始程序与变换后程序对)的自然性进行评估。研究结果表明,近60%和20%的变换分别被认定为自然与不自然,且人类标注者间具有高度一致性。此外,不自然的代码变换在五个知名NPR系统的鲁棒性检验中引入了25.2%的误报率。同时,当使用自然变换进行评估时,NPR系统的性能显著下降——这些系统生成的正确补丁和合理补丁数量分别最多下降22.9%和23.6%。这些结果凸显了通过考虑代码变换自然性进行鲁棒性测试的重要性,从而揭示NPR系统的真实有效性。最后,我们基于交叉熵推导出一种新的自然性度量,开展了代码变换自然性自动评估的探索性研究。基于该自然性度量,我们能够以0.7的AUC有效自动评估代码变换的自然性。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Instruction Tuning for Large Language Models: A Survey
Arxiv
15+阅读 · 2023年8月21日
Arxiv
34+阅读 · 2022年2月15日
Arxiv
25+阅读 · 2020年3月11日
Arxiv
30+阅读 · 2019年3月13日
Arxiv
11+阅读 · 2018年1月18日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员