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# Informática # Ingeniería del software # Inteligencia artificial

Evaluando la calidad del código de los modelos de lenguaje grandes

Un nuevo estándar evalúa la calidad del código generado por Modelos de Lenguaje Grande.

Alejandro Velasco, Daniel Rodriguez-Cardenas, David N. Palacio, Luftar Rahman Alif, Denys Poshyvanyk

― 9 minilectura


Calidad del código en la Calidad del código en la generación de IA generado por IA. Evaluando olores de código en software
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Los Modelos de Lenguaje Grandes, o LLMs en corto, son programas de computadora que son muy buenos entendiendo y generando lenguaje humano. Han sido entrenados con un montón de texto de internet, libros y otras fuentes. Gracias a este entrenamiento, pueden hacer varias cosas como escribir poesía, responder preguntas, e incluso escribir código de computadora. Son como ese amigo inteligente que sabe un poco de todo, pero a veces olvida detalles importantes.

La Importancia de la Calidad del Código

Cuando escribes código, especialmente en el desarrollo de software, la calidad es clave. Un código de alta calidad es más fácil de leer, de arreglar y tiene menos probabilidades de tener errores. Es como asegurarte de que tu auto esté bien mantenido; quieres que funcione suave para evitar paradas inesperadas.

Pero, al igual que los autos, el código puede tener problemas, y un problema común es lo que se conoce como "aromas del código." Los aromas del código no son olores malos literales, sino señales de que algo podría estar mal con el diseño o la estructura del código. Piensa en ellos como esas pequeñas luces de advertencia que aparecen en tu tablero. Puedes manejar con ellas, pero es mejor chequearlas para no quedarte varado al costado del camino.

¿Qué Son los Aromas del Código?

Los aromas del código indican que el código podría necesitar un poco de atención. No significan que el código esté roto, pero sugieren que podría ser confuso o difícil de mantener más adelante. Algunos ejemplos de aromas del código incluyen:

  • Métodos Largos: Si una función o método es demasiado largo, podría estar haciendo demasiadas cosas a la vez. Es como intentar meter toda tu maleta en una mochila; a veces, menos es más.

  • Código Duplicado: Si el mismo código aparece en varios lugares, es como contar un chiste demasiadas veces; pierde su gracia y puede hacer que el código sea más difícil de manejar.

  • Nombres Pobres: Si las variables o funciones tienen nombres confusos, es como intentar adivinar dónde escondió tu amigo los snacks. Puede que los encuentres eventualmente, pero será un lío.

Mientras escriben código, especialmente en proyectos más grandes, los desarrolladores deben estar atentos a estos aromas. Ignorarlos puede llevar a problemas más adelante, haciendo que el código sea más difícil de leer y mantener.

¿Cómo Se Usan los LLMs en el Desarrollo de Software?

Los LLMs están empezando a asumir varios roles en el desarrollo de software. Pueden ayudar a generar código automáticamente, asistir con la depuración, resumir código existente e incluso sugerir mejoras. Son como tener un asistente súper inteligente trabajando a tu lado.

Sin embargo, aunque los LLMs son impresionantes, no son perfectos. Pueden producir código que parece bueno a simple vista, pero podría tener problemas subyacentes-como esos aromas. Los desarrolladores están preocupados por la calidad del código generado por estos modelos.

El Problema con las Métricas Tradicionales

Para ver qué tan bien rinden los LLMs, los desarrolladores suelen confiar en sistemas de medición conocidos como "métricas." Estas son como pruebas que te dicen cómo le va a un estudiante en la escuela. Sin embargo, las métricas usuales se centran en qué tan precisamente genera el modelo el código, lo cual es solo parte del cuadro.

Usar estas métricas es como juzgar un libro solo por su portada. Solo porque un libro se vea genial no significa que la historia sea buena. De manera similar, un fragmento de código podría ser sintácticamente correcto, pero aún podría tener esos molestos aromas del código escondidos.

La Necesidad de un Nuevo Benchmark

Para evaluar correctamente qué tan bien los LLMs producen código de calidad, es crucial tener una nueva forma de evaluarlos. Aquí es donde entra la idea de un nuevo benchmark. Piensa en ello como un nuevo conjunto de reglas para un juego que mide mejor cómo rinden los jugadores.

Este nuevo benchmark examina qué tan a menudo los LLMs producen aromas del código y qué tipos crean. Al hacerlo, arroja luz sobre su fiabilidad en generar código limpio, mantenible y comprensible.

Presentando el Puntaje de Propensión a los Aromas

Para evaluar efectivamente a los LLMs, se desarrolló una nueva métrica llamada Puntaje de Propensión a los Aromas. Este puntaje ayuda a medir qué tan probable es que un LLM produzca código con aromas. Cuanto más alto sea el puntaje, más aromas tiende a tener el código.

Es como puntuar un plato según cuántos ingredientes se usaron; algunos platos pueden necesitar solo una pizca de sal, mientras que otros pueden requerir un puñado completo. De la misma manera, el Puntaje de Propensión a los Aromas ayuda a identificar qué tan "salado" puede ser el código generado.

Un Nuevo Conjunto de Datos para Evaluación

Para apoyar este nuevo benchmark, los investigadores recopilaron un conjunto de datos de aromas del código a nivel de método de proyectos populares de Python de código abierto. El objetivo era recolectar ejemplos de código que han sido validados por su calidad.

Este conjunto de datos sirve como una biblioteca completa que rastrea varios aromas del código, al igual que un libro de recetas que contiene recetas probadas. Solo que en lugar de comidas deliciosas, contiene ejemplos de malas prácticas de programación.

Estudios de Caso sobre LLMs

Para ilustrar la efectividad del benchmark propuesto, los investigadores realizaron estudios de caso usando dos LLMs populares: CodeLlama y Mistral. Estos estudios tenían como objetivo investigar qué tan probable era que estos modelos produjeran código con aromas basándose en el nuevo Puntaje de Propensión a los Aromas.

Los investigadores recolectaron numerosos fragmentos de código del conjunto de datos y evaluaron cuántas veces los dos modelos generaron código que contenía aromas. Esta investigación ilumina el rendimiento en el mundo real de estos LLMs en su rol como generadores de código.

Hallazgos Clave de los Estudios de Caso

  1. Aromas Comunes Identificados: El análisis mostró que ambos modelos frecuentemente creaban tipos similares de aromas del código. Entre los más comunes estaban problemas como "condiciones simplificables" y "demasiados argumentos en funciones." Estos hallazgos demuestran que incluso modelos avanzados pueden tener dificultades para mantener un código limpio.

  2. Variabilidad en el Rendimiento: Curiosamente, aunque ambos modelos tendían a producir aromas del código, algunos aromas eran más prevalentes que otros. Por ejemplo, un modelo podría tener más dificultades con un tipo específico de aroma. Esta variabilidad resalta la necesidad de que los desarrolladores entiendan las fortalezas y debilidades de cada modelo.

  3. Importancia de la Evaluación: Los resultados reforzaron el valor del nuevo benchmark en proporcionar información sobre la fiabilidad de los modelos y el tipo de código que generan. Demuestra que, al igual que un buen crítico de cine, tener las métricas adecuadas puede exponer problemas más profundos más allá del rendimiento superficial.

Comprendiendo el Impacto de los Aromas del Código

Los aromas del código pueden tener consecuencias significativas si no se abordan. Pueden llevar a bases de código desordenadas que son difíciles de mantener y entender. Esto puede resultar en costos y tiempo incrementados gastados en arreglar problemas más adelante.

Usar LLMs para generar código conlleva sus propios riesgos. Si los desarrolladores no reconocen el potencial de los aromas en el código generado, podrían enfrentar desafíos más tarde. Esto subraya la importancia de la evaluación continua, recordando al mismo tiempo no tomar todo al pie de la letra.

Direcciones Futuras

El viaje no se detiene aquí. Los futuros estudios planean expandir el benchmark aún más e incluir más aromas del código. Además, analizar la calidad del código requiere una comprensión más profunda de cómo los LLMs generan tipos específicos de aromas del código.

Al enfocarse en la interpretabilidad, los investigadores buscan descubrir cómo los LLMs producen aromas del código y qué elementos dentro del aviso de entrada resultan en la generación de esos aromas. Esto no solo mejorará los modelos, sino también ayudará a los desarrolladores a aprovechar mejor los LLMs, asegurando que se produzca un código más limpio.

Conclusión

Los Modelos de Lenguaje Grandes están demostrando ser herramientas valiosas en el mundo del desarrollo de software. Sin embargo, como todas las herramientas útiles, vienen con sus peculiaridades y desafíos. El desarrollo de un nuevo benchmark para medir la calidad del código, centrado en la probabilidad de generar aromas del código, es un paso crucial hacia adelante.

Al estar conscientes de las posibles trampas del código generado por LLM, los desarrolladores pueden tomar decisiones informadas sobre si adoptar estos modelos en su flujo de trabajo. En última instancia, mantener la calidad del código es un desafío continuo, y cada pequeño esfuerzo cuenta para escribir un código mejor y más limpio.

Así que, la próxima vez que uses un LLM para generar código, ten en mente la idea de los aromas del código. Después de todo, al igual que un buen queso, ¡el código puede oler un poco más fuerte de lo esperado!

Fuente original

Título: How Propense Are Large Language Models at Producing Code Smells? A Benchmarking Study

Resumen: Large Language Models (LLMs) have shown significant potential in automating software engineering tasks, particularly in code generation. However, current evaluation benchmarks, which primarily focus on accuracy, fall short in assessing the quality of the code generated by these models, specifically their tendency to produce code smells. To address this limitation, we introduce CodeSmellEval, a benchmark designed to evaluate the propensity of LLMs for generating code smells. Our benchmark includes a novel metric: Propensity Smelly Score (PSC), and a curated dataset of method-level code smells: CodeSmellData. To demonstrate the use of CodeSmellEval, we conducted a case study with two state-of-the-art LLMs, CodeLlama and Mistral. The results reveal that both models tend to generate code smells, such as simplifiable-condition and consider-merging-isinstance. These findings highlight the effectiveness of our benchmark in evaluating LLMs, providing valuable insights into their reliability and their propensity to introduce code smells in code generation tasks.

Autores: Alejandro Velasco, Daniel Rodriguez-Cardenas, David N. Palacio, Luftar Rahman Alif, Denys Poshyvanyk

Última actualización: Dec 25, 2024

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2412.18989

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.18989

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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