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# Informatique # Génie logiciel

Dominer les tests instables avec des modèles de langage larges

Apprends comment les LLM peuvent aider à identifier et gérer les tests instables dans le développement logiciel.

Xin Sun, Daniel Ståhl, Kristian Sandahl

― 8 min lire


Tests instables sous Tests instables sous contrôle instables. en s'attaquant efficacement aux tests Les LLM améliorent les tests logiciels
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Dans le monde du développement logiciel, les tests sont essentiels. Un type de test clé est le test de régression, qui aide à s'assurer que les modifications apportées au logiciel ne cassent pas les fonctionnalités existantes. Cependant, un problème chiant se pose dans ce processus, appelé "tests intermittents".

Les tests intermittents peuvent être très énervants, car ils semblent échouer ou réussir de manière aléatoire, même s'il n'y a pas eu de changements dans le code sous-jacent. Imagine bosser dur pour corriger un bug, seulement pour découvrir que le test sur lequel tu comptes pourrait juste te jouer des tours. Cette incohérence peut mener à beaucoup de confusion et de frustration pour les développeurs.

Qu'est-ce que la flakiness ?

La flakiness fait référence au comportement imprévisible d'un test. Parfois, il passe, mais d'autres fois, il échoue sans aucun changement dans le code. Cette randomisation peut venir de plusieurs raisons, y compris des problèmes de timing, des dépendances à des systèmes externes, ou même des problèmes avec le test lui-même. Pour les développeurs, cela signifie passer du temps précieux à essayer de déterminer si un échec est dû à un vrai bug dans le code ou juste à un test intermittent qui fait des siennes.

L'impact des tests intermittents

Les tests intermittents peuvent amener les développeurs à douter de leur travail. Quand un test échoue, la réaction habituelle est d'investiguer davantage. Cependant, si l'échec s'avère dû à la flakiness, alors du temps précieux a été perdu. Ce cycle de doute peut entraîner une baisse de confiance envers le framework de test et finalement affecter la productivité.

En fait, des études ont montré qu'un nombre significatif de tests dans de grandes entreprises comme Google et Microsoft présente de la flakiness. Donc, si tu penses que ton équipe est la seule à galérer avec des tests intermittents, détrompe-toi !

Méthodes traditionnelles pour gérer la flakiness

Une façon courante de gérer les tests intermittents est de les exécuter plusieurs fois et de voir si les résultats changent. Bien que cette méthode puisse parfois fonctionner, elle est inefficace et peut prendre beaucoup de temps. Imagine un chef qui goûte une soupe encore et encore, pour finalement réaliser que le problème n'était pas les ingrédients mais la cuillère qu'il utilisait !

Les chercheurs ont proposé diverses méthodes pour identifier les tests intermittents sans avoir besoin de les exécuter plusieurs fois. Certains suggèrent d'exécuter les tests dans différents ordres ou d'utiliser des techniques d'apprentissage automatique pour repérer des tendances. D'autres ont créé des outils spécialisés pour aider les développeurs à détecter les tests intermittents avant qu'ils ne deviennent un problème plus important.

Entrée dans l'ère des grands Modèles de langage

Récemment, un nouveau joueur est apparu dans le domaine des tests : les grands modèles de langage (LLM). Ces outils avancés ont montré de grandes promesses dans divers domaines, en particulier dans le traitement du langage naturel et maintenant dans des tâches liées au code. Les LLM sont comme des vieux hiboux sages du monde du logiciel, ayant été formés sur d'énormes quantités d'informations, ce qui les rend assez connaisseurs sur de nombreux sujets.

Les chercheurs ont commencé à tirer parti des LLM pour identifier les causes des tests intermittents. Ils espèrent que ces modèles pourront aider les développeurs à comprendre ce qui ne va pas avec leurs tests plus efficacement que les méthodes traditionnelles.

Le parcours de création d'un dataset C++

Pour utiliser efficacement les LLMs pour la détection de flakiness, il est crucial d'avoir un bon dataset. Un groupe de chercheurs a pris en charge la tâche de créer un dataset spécifiquement pour les tests intermittents en C++. Ils ont fouillé à travers des projets open-source sur des plateformes comme GitHub, à la recherche de tests intermittents qui les aideraient dans leur quête.

En utilisant des techniques de recherche intelligentes, ils ont trouvé plus de 58 000 résultats, mais trier autant de données n'a pas été une mince affaire. Un peu comme chercher une aiguille dans une botte de foin, ils ont dû se concentrer sur les problèmes qui mentionnaient spécifiquement "flaky" pour affiner leurs trouvailles.

Finalement, ils ont réussi à collecter 55 tests C++ intermittents avec des commentaires de développeurs expliquant les causes profondes de la flakiness. Pense à ça comme rassembler une collection de timbres rares : chacun a une histoire, et les chercheurs étaient impatients d'apprendre quelles étaient ces histoires.

Augmentation de données : renforcer le dataset

Avec un dataset en main, les chercheurs se sont rendu compte qu'ils avaient besoin de plus de données pour affiner efficacement leurs modèles. Cela les a conduits à utiliser une technique appelée augmentation de données. En termes simples, c'est comme cloner : prendre les tests existants et les modifier légèrement pour créer de nouveaux exemples tout en veillant à ce que les problèmes fondamentaux restent inchangés.

Pour cela, ils ont utilisé des méthodes synthétiques et une technologie intelligente qui changeait les noms des variables et apportait de petites modifications, s'assurant que la flakiness sous-jacente des tests restait intacte. Voilà ! Ils ont fini avec 362 cas de tests intermittents.

Affiner les modèles

Maintenant qu'ils avaient leur dataset, il était temps de mettre les LLMs à l'épreuve ! Les chercheurs ont affiné trois modèles différents pour classer la flakiness des tests dans les projets C++ et Java. Les modèles avaient chacun des capacités uniques, un peu comme des super-héros avec différents pouvoirs.

Ils ont utilisé une méthode appelée Low-Rank Adaptation (LoRA) pour entraîner les modèles efficacement tout en gardant leurs besoins en ressources informatiques bas. Pense à ça comme donner aux modèles un entraînement spécial pour les aider à donner un coup de poing sans épuiser toute leur énergie !

Évaluation de la performance des modèles

Après avoir affiné les modèles, les chercheurs ont évalué leur performance à l'aide de plusieurs mesures standard, y compris la précision, le rappel, l'exactitude et le score F1. Ces mesures aident à comprendre à quel point les modèles ont bien performé et s'ils pouvaient classer correctement les tests intermittents.

Comme prévu, chaque modèle avait ses forces et ses faiblesses. L'un des modèles, Mistral-7b, s'est avéré être le super-héros du groupe en matière de classification des tests C++, atteignant un score parfait sur toutes les métriques. Les autres modèles, bien qu'encore compétents, ont montré des résultats variés.

Comparaison de la performance C++ et Java

Les chercheurs ont approfondi la performance des modèles sur les datasets C++ et Java. En analysant les résultats, ils ont remarqué que les modèles se comportaient différemment selon les deux langages. C'était comme s'ils essayaient de naviguer dans deux terrains différents ; l'un était plat et prévisible tandis que l'autre était vallonné et complexe.

Par exemple, Mistral-7b excellait en C++, mais quand il a été testé sur Java, il n'a pas été aussi impressionnant. Pendant ce temps, le modèle Llama2-7b a montré une performance cohérente dans les deux langages, mettant en avant sa polyvalence.

Leçons retenues

De cette recherche, il est devenu évident que différents modèles ont des capacités différentes en matière de classification des tests intermittents dans divers langages de programmation. Cela ouvre de nouvelles possibilités pour les développeurs. Tout comme choisir le meilleur outil pour le travail, les développeurs peuvent désormais choisir le modèle le plus adapté au langage de programmation sur lequel ils travaillent.

Conclusion : L'avenir de la classification de la flakiness

Le voyage dans le monde des tests intermittents a montré qu'il y a encore beaucoup à apprendre sur les tests logiciels. L'introduction des LLMs présente des possibilités passionnantes pour des méthodes plus efficaces dans le débogage et l'amélioration de la fiabilité des tests.

Alors que les chercheurs continuent à rassembler plus de données et à affiner leurs modèles, l'espoir est que les tests intermittents deviennent moins douloureux pour les développeurs du monde entier. Et qui sait ? Peut-être qu'un jour, nous regarderons en arrière et rirons de la façon dont les tests intermittents étaient un vrai problème !

En attendant, les développeurs peuvent être rassurés que l'avenir des tests s'annonce plus radieux, et que leurs fidèles grands modèles de langage sont là pour les aider à s'attaquer aux tests intermittents de front. Après tout, dans ce paysage logiciel en constante évolution, chaque petite amélioration compte !

Source originale

Titre: A Large Language Model Approach to Identify Flakiness in C++ Projects

Résumé: The role of regression testing in software testing is crucial as it ensures that any new modifications do not disrupt the existing functionality and behaviour of the software system. The desired outcome is for regression tests to yield identical results without any modifications made to the system being tested. In practice, however, the presence of Flaky Tests introduces non-deterministic behaviour and undermines the reliability of regression testing results. In this paper, we propose an LLM-based approach for identifying the root cause of flaky tests in C++ projects at the code level, with the intention of assisting developers in debugging and resolving them more efficiently. We compile a comprehensive collection of C++ project flaky tests sourced from GitHub repositories. We fine-tune Mistral-7b, Llama2-7b and CodeLlama-7b models on the C++ dataset and an existing Java dataset and evaluate the performance in terms of precision, recall, accuracy, and F1 score. We assess the performance of the models across various datasets and offer recommendations for both research and industry applications. The results indicate that our models exhibit varying performance on the C++ dataset, while their performance is comparable to that of the Java dataset. The Mistral-7b surpasses the other two models regarding all metrics, achieving a score of 1. Our results demonstrate the exceptional capability of LLMs to accurately classify flakiness in C++ and Java projects, providing a promising approach to enhance the efficiency of debugging flaky tests in practice.

Auteurs: Xin Sun, Daniel Ståhl, Kristian Sandahl

Dernière mise à jour: Dec 16, 2024

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2412.12340

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.12340

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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