Examiner les capacités émergentes dans les grands modèles de langage
Une étude sur la performance des LLM dans les tâches d'ingénierie logicielle.
Conor O'Brien, Daniel Rodriguez-Cardenas, Alejandro Velasco, David N. Palacio, Denys Poshyvanyk
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Table des matières
Les grands modèles de langage (LLMs) deviennent super populaires, surtout dans le monde de l'ingénierie logicielle. C'est un peu comme les nouveaux arrivants, tout le monde veut savoir ce qu'ils peuvent faire. La grande question est : en gros, quand on rend ces modèles plus grands et plus complexes, est-ce qu'ils commencent à faire des trucs de ouf, comme un super-héros qui découvre ses pouvoirs ?
Cette idée est souvent appelée "capacités émergentes." En gros, ça veut dire que ces modèles pourraient ne montrer certaines compétences que quand ils atteignent une certaine taille ou une certaine quantité d'entraînement. Pense à un jeu vidéo où tu ne gagnes pas tes super-pouvoirs avant d'atteindre le niveau 10.
Mais voilà le truc : il n'y a pas eu beaucoup de recherches pour voir si c'est vrai pour des tâches comme corriger des bugs, traduire du code ou écrire des messages de commit. La plupart des études existantes se sont concentrées sur d'autres domaines, comme le traitement du langage naturel.
Qu'est-ce que les capacités émergentes ?
Les capacités émergentes dans les LLMs désignent des compétences qui apparaissent seulement quand les modèles sont assez grands. C'est comme attendre qu'une fête devienne animée-jusqu'à ce que t'aies assez d'invités, c'est juste un silence gênant.
Dans le contexte de l'ingénierie logicielle, on est intéressés de savoir si ces modèles peuvent aider à corriger des bugs dans le code, traduire entre langages de programmation, ou générer des messages de commit ayant du sens-toutes des tâches qui nécessitent des compétences avancées. Si un modèle montre des capacités émergentes, ça veut dire qu'il performe mal à petite échelle mais bien mieux en étant agrandi.
Imaginons un modèle qui ne peut pas faire la différence entre un bug et une fonctionnalité avant de devenir un modèle géant. On veut découvrir si c'est le cas ou si c'est juste une illusion.
Notre approche
Pour enquêter là-dessus, on a décidé de prendre une approche systématique. On a créé un processus étape par étape pour évaluer ces modèles sur des tâches précises.
On a regardé trois tâches principales en ingénierie logicielle :
- Correction de bugs : Est-ce que le modèle peut prendre du code cassé et le faire marcher à nouveau ?
- Traduction de code : Est-ce que le modèle peut transformer du code d'un langage à un autre ?
- Génération de messages de commit : Est-ce que le modèle peut écrire un résumé significatif des changements de code ?
On voulait voir si les modèles faisaient des sauts de performance inattendus en les rendant plus grands. Imagine que t'as un petit chien qui devient soudainement une énorme bête-s'il peut maintenant faire des saltos arrière, c'est à noter !
La famille de modèles
Pour nos expériences, on a utilisé un groupe spécifique de modèles appelés la famille CodeGen. Ces modèles sont disponibles en différentes tailles, allant de petits (350 millions de paramètres) à géants (plus de 16 milliards de paramètres). On voulait voir comment leur performance changeait en les augmentant.
On s'est dit : "Comparons comment ces modèles se débrouillent à différentes tailles et voyons si on trouve quelque chose de surprenant."
Tâche 1 : Correction de bugs
D'abord, on s'est penché sur la correction de bugs. On a pris plein d'exemples de problèmes et demandé aux modèles de les corriger. Si ça se passait bien, on espérait voir le modèle s'améliorer en grandissant.
On a mis en place une variété d'instructions, qui sont comme des consignes pour le modèle. Par exemple, une instruction pourrait dire : "S'il te plaît, corrige ce code." Puis on testait la performance du modèle.
Qu'est-ce qu'on a trouvé ? Eh bien, même les plus gros modèles ne s'amélioraient pas magiquement en correction de bugs. Ils étaient plus comme un employé de bureau qui continue à utiliser la même méthode peu importe combien de pauses café il prend.
Tâche 2 : Traduction de code
Ensuite, on est passé à la traduction de code. Cette tâche est un peu comme être traducteur, mais au lieu de langues, c'est des langages de programmation. On a demandé aux modèles de prendre du code Java et de le traduire en code C.
Encore une fois, on s'attendait à voir la performance s'améliorer en augmentant la Taille du modèle. Mais, spoiler alert : les résultats étaient plutôt décevants. On n’a pas vu beaucoup de différence dans la façon dont les modèles traduisaient le code, peu importe la taille.
C'était comme demander à quelqu'un qui parle à peine espagnol de devenir un expert juste parce qu'il a regardé quelques telenovelas.
Tâche 3 : Génération de messages de commit
Enfin, on a abordé la génération de messages de commit. Écrire des messages de commit, c'est un peu comme envoyer une carte postale sur ce que tu as fait en vacances. Ça devrait être clair et informatif. La tâche était de résumer les changements apportés au code.
On a donné des instructions aux modèles et comparé leurs résultats. Malheureusement, tout comme pour les tâches précédentes, la performance est restée médiocre. Les résultats ont montré même les plus gros modèles avaient du mal à écrire des messages de commit corrects.
C'était comme si on demandait à notre employé de bureau de résumer sa semaine, mais il a juste écrit : "J'ai beaucoup travaillé." Pas très informatif, quoi !
Insights et découvertes
Alors, qu'est-ce qu'on a appris de tout ça ?
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Pas de boosts de performance surprenants : On n'a pas vu de sauts inattendus dans la performance en rendant les modèles plus grands. Si on doit dire ça autrement, les améliorations étaient plutôt graduelles et prévisibles, ce qui n'est pas l'histoire excitante qu'on espérait.
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Importance des instructions : La manière dont on a demandé aux modèles de réaliser leurs tâches-nos instructions-semblait avoir un impact plus grand sur leur capacité que leur taille. C'est comme dire à un chef de cuisiner avec une recette ; si la recette est nulle, la nourriture ne sera pas bonne, peu importe le prix des ingrédients.
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L'agrandissement ne garantit pas les compétences : Rendre un modèle plus grand n'est pas un tour de magie qui débloque des superpouvoirs. On n'a pas trouvé de preuves que les modèles développaient de nouvelles compétences à des tailles plus grandes, ce qui peut soulever des questions sur le besoin de continuer à les agrandir sans voir de meilleurs résultats.
Conclusion
En résumé, on s'est lancé dans une quête pour découvrir si la taille compte pour les LLMs dans les tâches d'ingénierie logicielle. Malheureusement, on n'a pas trouvé de signes clairs de capacités émergentes. Nos découvertes suggèrent que les améliorations de performance sont plus liées à la façon dont on interroge les modèles qu'à l'augmentation de leur taille.
On dirait que le parcours pour découvrir des superpouvoirs était plus une balade dans un bureau banal. Même si l'agrandissement de ces modèles peut avoir des avantages dans certains domaines, ça ne garantit pas un changement dramatique dans leurs capacités.
En tant que chercheurs, on espère que nos découvertes pourront guider de futures études sur la meilleure façon d'utiliser les LLMs dans les tâches d'ingénierie logicielle. Après tout, que l'on traite ou non avec des super-héros, il y a encore beaucoup à apprendre sur le fait de tirer parti de leur plein potentiel-tant qu'on ne confond pas taille et compétence.
Continuons d'expérimenter avec ces modèles, essayons de nouvelles instructions, et peut-être qu'un jour, on trouvera cette étincelle insaisissable qui les transformera en superstars qu'on désire qu'ils soient !
Titre: Measuring Emergent Capabilities of LLMs for Software Engineering: How Far Are We?
Résumé: The adoption of Large Language Models (LLMs) across multiple contexts has sparked interest in understanding how scaling model size might lead to behavioral changes, as LLMs can exhibit behaviors not observed in their smaller counterparts. Understanding these emergent capabilities is essential for advancing LLM development and improving their interpretability across diverse tasks. However, whether LLMs exhibit true emergence in the context of Software Engineering remains an unexplored topic, as most research has focused on NLP tasks. In this paper, we investigate the emergence of capabilities in the context of SE. We propose a model-agnostic pipeline for evaluating this phenomenon across three SE tasks: bug fixing, code translation, and commit message generation. More precisely, for each task, we present a case study instantiating our pipeline to analyze the emergence of capabilities in CodeGen1-multi across four scales ranging from 350M to 16.1B parameters. Our findings do not not provide evidence to support the idea of emergent capabilities resulting from scaling the model size in the selected set of tasks. We hope our results can pave the way to a more nuanced understanding of emergent capabilities of LLMs within the SE domain, guiding future research to focus on task-specific evaluations and the identification of alternative factors contributing to this phenomenon. Our work underscores the importance of task diversity in examining model behaviors and highlights potential limitations in transferring prior understandings of and approaches to emergence from NLP to Software Engineering.
Auteurs: Conor O'Brien, Daniel Rodriguez-Cardenas, Alejandro Velasco, David N. Palacio, Denys Poshyvanyk
Dernière mise à jour: 2024-11-26 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2411.17927
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.17927
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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