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软件工程师的福音,AI可以自动修复bug了

www.MyException.Cn  网友分享于:2013-09-03  浏览:0次
程序员的福音,AI可以自动修复bug了!

人工智能完全学会自己编程,可能说起来还有一种科幻感,但 AI 帮程序员找 bug 这件事,已经达到了不错的水平。


 

 

北京大学、微软亚洲研究院和中国电子科技大学就一起尝试着让 AI 找 bug。微软亚洲研究院的 Lily Sun 在微软官方博客上介绍称,他们开发的精确状态系统(Accurate Condition System, ACS),能在人类不加干预的情况下自动修复软件系统中的 Bug。

 

他们关于 ACS 的论文 Precise Condition Synthesis for Program Repair 发表在世界软件工程大会 ICSE 2017 上。

ACS 会自动修复什么样的 bug 呢?Lily Sun 举了个例子:

 

int lcm=Math.abs (mulAndCheck (a/gdc (a,b), b));
return lcm;

 

这是 Apache Math 中的一段代码,用来计算两个数的最小公倍数,并且引入了 Math.abs 来确保返回的值是正数。但是,这个程序有缺陷,有时候还是会返回负值。

 

我们可以创建一个测试来找到其中的错误。测试的输入是a=Integer.MIN_VALUE、b=1,预期的输出是 throw ArithmeticException。

 

把这个程序和相应的测试输入到 ACS 中,ACS 会自动生成第2、3 行的路径,修复程序缺陷:

 

int lcm=Math.abs (mulAndCheck (a/gdc (a,b), b));
+ if (lcm == Integer.MIN_VALUE) {
+ throw new ArithmeticException ();
+ }
return lcm;

 

让算法自己改 bug 这件事,从 2009 年开始就有研究,弗吉尼亚大学计算机系的 Westley Weimer、新墨西哥大学的 Stephanie Forrest 和卡耐基梅隆大学的 Claire Le Goues,就一起开发了 Genprog。

 

而 ACS,在前人研究的基础上大幅提升了准确率。在 Defects4J 基准上的测试结果显示,ACS 生成的 23 个补丁中,有 18 个是正确的,准确率近 80%。

 

ACS 准确率的提升主要得益于有更多的信息来源,特别是网上的大量代码。与以往的方法相比,ACS 有以下三种新的信息来源:

 

一是用局部性原则信息对补丁中的变量进行排序;

 

二是用自然语言分析技术来分析 Javadoc,然后用 Javadoc 中的信息来过滤不正确的补丁;

 

三是通过对网上的开源程序进行统计分析,发现对变量进行操作的条件概率,进而生成正确的补丁。

 

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