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Migliorare il completamento del codice nei repository privati

Un nuovo metodo migliora il completamento del codice usando l'analisi del flusso di dati.

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Indice

Negli ultimi anni, c'è stata una crescita nell'uso di modelli di linguaggio per il codice per aiutare nelle attività di programmazione, soprattutto per completare il codice. Tuttavia, questi modelli spesso faticano con i repository di codice privati. Di solito, i metodi più vecchi si basano su connessioni tra i file in base a come si importano a vicenda o cercando testo simile. Purtroppo, questi metodi non forniscono sempre le informazioni più pertinenti quando un programmatore deve completare un pezzo di codice.

Questo articolo presenta un nuovo metodo per migliorare il Completamento del codice all'interno dei repository privati utilizzando un approccio diverso per recuperare informazioni rilevanti. Questo metodo si concentra sul Flusso di dati del codice, che aiuta a identificare le relazioni tra le varie parti del codice. Comprendendo come le variabili e le funzioni interagiscono in un programma, il nuovo approccio può recuperare Contesto più utile che assiste nel completamento del codice.

La Sfida del Completamento del Codice

Quando si lavora a un progetto di programmazione, gli sviluppatori spesso devono completare un pezzo di codice basato su ciò che hanno già scritto. Questo può essere particolarmente difficile quando il codice fa parte di un sistema più grande, poiché potrebbe dipendere da definizioni e funzioni situate in altri file. Molti linguaggi di programmazione consentono la codifica dinamica, il che rende ancora più difficile per i modelli indovinare il completamento giusto basandosi esclusivamente su schemi visti in precedenti addestramenti.

I modelli più vecchi, addestrati su grandi quantità di codice pubblico, a volte possono generare codice che sembra corretto ma potrebbe non funzionare in un contesto specifico. Potrebbero anche non riconoscere le convenzioni di denominazione uniche utilizzate da uno sviluppatore in un repository privato, rendendo difficile fornire suggerimenti utili per il codice.

Il Nuovo Approccio: Recupero Guidato dal Flusso di Dati

Per affrontare queste sfide, abbiamo sviluppato un nuovo approccio guidato dal flusso di dati all'interno del codice. Questo approccio aiuterà i modelli di linguaggio a recuperare informazioni più pertinenti quando suggeriscono il completamento del codice.

Il nuovo metodo può essere suddiviso in tre parti principali:

  1. Indicizzazione del Codice: Il primo passo consiste nel suddividere l'intero repository di codice nei suoi componenti, come variabili, funzioni e classi. Questo aiuta a creare un modello di come le diverse parti del codice si relazionano tra loro.

  2. Recupero del Contesto: Il metodo recupera quindi informazioni contestuali specifiche rilevanti per il pezzo di codice che deve essere completato. Questo contesto si basa non solo sulla somiglianza testuale, ma sul reale flusso di dati e Dipendenze nel codice.

  3. Generazione di Suggerimenti per il Completamento: Infine, il contesto recuperato viene utilizzato per generare suggerimenti ben formati per il completamento del codice. Questo aiuta a garantire che i suggerimenti siano più pertinenti e allineati con il codice effettivamente su cui si sta lavorando.

Analisi del Flusso di Dati

L'analisi del flusso di dati comporta l'esame di come i dati si muovono attraverso un pezzo di codice. Comprendendo da dove provengono i diversi pezzi di dati e come si relazionano tra loro, possiamo creare un quadro più chiaro della struttura del codice.

Tipi di Dipendenze Dati

Nel nostro nuovo approccio, ci concentriamo su particolari tipi di dipendenze che sono importanti per comprendere il codice:

  • Relazione di Assegnazione: Questo indica quando un valore viene assegnato a una variabile.
  • Relazione di Riferimento: Mostra quando una variabile fa riferimento a un'altra.
  • Relazione di Tipo: Aiuta a identificare il tipo di dati che una variabile contiene.
  • Relazione di Ereditarietà: Indica la relazione delle classi che ereditano proprietà da altre classi.

Impostando questi tipi di relazioni, siamo in grado di creare un quadro completo di come i diversi componenti nel codice interagiscono.

Creazione del Grafico di Contesto

Dopo aver suddiviso il codice in entità, costruiamo un grafo di contesto. Questo grafo aiuta a visualizzare le relazioni tra tutte le diverse parti del codice. I nodi rappresentano le varie entità del codice, mentre i lati denotano i tipi di relazioni stabilite attraverso l'analisi del flusso di dati.

Tramite i File di Codice

Mentre analizziamo ogni file nel repository, possiamo creare connessioni tra le varie entità. Ad esempio, se una funzione in un file fa riferimento a una classe in un altro, quella relazione verrà catturata nel grafo. Questo consente una comprensione dinamica che va oltre la semplice ricerca di testo simile.

Processo di Recupero

Quando un programmatore ha bisogno di completare un pezzo di codice, il nuovo metodo utilizza il grafo di contesto per recuperare conoscenze pertinenti che possono informare i suggerimenti del modello.

Informazioni Importate di Precisione

Il processo di recupero non coinvolge solo il recupero di informazioni generali sui moduli importati, ma anche l'analisi di attributi, metodi e funzioni specifiche che potrebbero essere rilevanti per il pezzo di codice su cui si sta lavorando. Questo affinamento assicura che il modello recuperi i pezzi di informazione più pertinenti.

Assemblaggio dei Risultati di Recupero

Una volta raccolte le conoscenze di base pertinenti, possono essere combinate con il codice incompleto per formulare indicazioni per il modello di linguaggio. Le indicazioni sono progettate per presentare il contesto in un modo che mantenga il flusso naturale del codice, facilitando al modello la generazione di completamenti corretti.

L'Importanza della Generazione di Indicazioni

La generazione di indicazioni è una parte cruciale del processo. L'obiettivo è creare indicazioni che si allineano strettamente a come il codice è tipicamente strutturato. Questo include l'organizzazione delle informazioni recuperate in un ordine logico che rifletta il layout e le dipendenze del codice.

Allocazione Dinamica del Contesto

Data la limitazione sulle lunghezze di input per molti modelli, questo nuovo approccio alloca dinamicamente spazio nelle indicazioni sia per il contesto che per il codice incompleto. Questo assicura che entrambi i componenti ricevano la giusta attenzione, rendendo le indicazioni più efficaci.

Sperimentazione con il Nuovo Approccio

Per testare il nostro nuovo metodo, l'abbiamo sottoposto a vari esperimenti. Abbiamo confrontato le sue prestazioni rispetto agli approcci esistenti in termini di accuratezza e efficienza.

Sviluppo del Dataset

Abbiamo costruito un nuovo dataset con obiettivi di completamento vari per simulare scenari del mondo reale e valutare quanto bene il nostro nuovo metodo si comporta in pratica. Questo dataset è importante per garantire che il modello si alleni su una gamma diversificata di stili di codifica e contesti.

Risultati e Analisi

I risultati degli esperimenti mostrano che il nostro nuovo metodo migliora significativamente l'accuratezza dei completamenti del codice in vari set-up. Notavelmente, supera i metodi esistenti che si basano esclusivamente sulla somiglianza testuale.

Confronto con Altri Metodi

Nella nostra analisi, abbiamo scoperto che, mentre i metodi tradizionali possono recuperare frammenti di codice simili, spesso trascurano requisiti specifici nel contesto del codice attuale. L'analisi del flusso di dati del nostro metodo cattura le sfumature del codice, portando a suggerimenti più accurati.

Efficienza e Utilizzo in Tempo Reale

Un'altra scoperta chiave è l'efficienza del nostro metodo. Data la necessità di completamento del codice in tempo reale negli ambienti di sviluppo integrati, il nostro approccio consente una generazione di indicazioni più rapida rispetto ad altri metodi.

Limitazioni dei Modelli Esistenti

Sebbene i nostri risultati siano promettenti, è anche importante notare le limitazioni di alcuni modelli di linguaggio esistenti. Ad esempio, alcuni modelli possono avere difficoltà con relazioni di dipendenza dati precise, influenzando quanto bene possano utilizzare le conoscenze di base recuperate dal nostro metodo.

Direzioni Future

Le basi poste da questa ricerca aprono diverse strade per future esplorazioni. C'è potenziale per approfondire rappresentazioni di codice più strutturate e ampliare questo approccio ad altri linguaggi di programmazione.

Affrontare le Preoccupazioni Etiche

Come con qualsiasi tecnologia, le considerazioni etiche sono fondamentali. Il codice generato potrebbe involontariamente introdurre bug o altri problemi, quindi è cruciale che i programmatori esaminino attentamente i suggerimenti. Il nostro metodo mira a supportare gli sviluppatori fornendo un contesto più chiaro e pertinente per il completamento del codice.

Conclusione

Con i progressi nel recupero guidato dal flusso di dati per il completamento del codice, ci sono grandi promesse per aumentare la produttività dei programmatori che lavorano con repository privati. Sfruttando approfondimenti più profondi sulle relazioni tra le entità del codice, possiamo migliorare significativamente la qualità e l'accuratezza dei suggerimenti di codice.

Con la complessità crescente della codifica, l'uso di metodi che migliorano la comprensione delle relazioni tra dati può portare a strumenti migliori per gli sviluppatori e, in ultima analisi, a sistemi software più robusti.

Fonte originale

Titolo: Dataflow-Guided Retrieval Augmentation for Repository-Level Code Completion

Estratto: Recent years have witnessed the deployment of code language models (LMs) in various code intelligence tasks such as code completion. Yet, it is challenging for pre-trained LMs to generate correct completions in private repositories. Previous studies retrieve cross-file context based on import relations or text similarity, which is insufficiently relevant to completion targets. In this paper, we propose a dataflow-guided retrieval augmentation approach, called DraCo, for repository-level code completion. DraCo parses a private repository into code entities and establishes their relations through an extended dataflow analysis, forming a repo-specific context graph. Whenever triggering code completion, DraCo precisely retrieves relevant background knowledge from the repo-specific context graph and generates well-formed prompts to query code LMs. Furthermore, we construct a large Python dataset, ReccEval, with more diverse completion targets. Our experiments demonstrate the superior accuracy and applicable efficiency of DraCo, improving code exact match by 3.43% and identifier F1-score by 3.27% on average compared to the state-of-the-art approach.

Autori: Wei Cheng, Yuhan Wu, Wei Hu

Ultimo aggiornamento: 2024-05-30 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2405.19782

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2405.19782

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

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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