Software vulnerability detection is crucial for high-quality software development. Recently, some studies utilizing Graph Neural Networks (GNNs) to learn the graph representation of code in vulnerability detection tasks have achieved remarkable success. However, existing graph-based approaches mainly face two limitations that prevent them from generalizing well to large code graphs: (1) the interference of noise information in the code graph; (2) the difficulty in capturing long-distance dependencies within the graph. To mitigate these problems, we propose a novel vulnerability detection method, ANGLE, whose novelty mainly embodies the hierarchical graph refinement and context-aware graph representation learning. The former hierarchically filters redundant information in the code graph, thereby reducing the size of the graph, while the latter collaboratively employs the Graph Transformer and GNN to learn code graph representations from both the global and local perspectives, thus capturing long-distance dependencies. Extensive experiments demonstrate promising results on three widely used benchmark datasets: our method significantly outperforms several other baselines in terms of the accuracy and F1 score. Particularly, in large code graphs, ANGLE achieves an improvement in accuracy of 34.27%-161.93% compared to the state-of-the-art method, AMPLE. Such results demonstrate the effectiveness of ANGLE in vulnerability detection tasks.


翻译:软件漏洞检测对于高质量软件开发至关重要。近期,一些利用图神经网络(GNN)学习代码图表示以进行漏洞检测的研究取得了显著成功。然而,现有基于图的方法主要面临两个限制,阻碍了其在大规模代码图上的良好泛化能力:(1)代码图中噪声信息的干扰;(2)图中长距离依赖关系难以捕捉。为缓解这些问题,我们提出了一种新颖的漏洞检测方法ANGLE,其创新性主要体现在分层图精化与上下文感知的图表示学习两方面。前者通过分层过滤代码图中的冗余信息,从而减小图的规模;后者协同利用Graph Transformer与GNN,从全局和局部双重视角学习代码图表示,进而捕获长距离依赖关系。大量实验在三个广泛使用的基准数据集上取得了显著成果:我们的方法在准确率和F1分数上均显著优于其他基线方法。特别地,在大规模代码图中,相较于最先进的方法AMPLE,ANGLE在准确率上实现了34.27%-161.93%的提升。这些结果充分证明了ANGLE在漏洞检测任务中的有效性。

1
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
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
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
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
18+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
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
35+阅读 · 2021年1月27日
VIP会员
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
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
18+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
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员