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大语言模型时代软件工程的当前挑战

软件工程 2024-12-30 v2

摘要

随着人工智能(AI)领域大语言模型(LLMs)的出现,软件工程(SE)领域也经历了范式转变。这些模型通过利用深度学习和大量数据的威力,展现出了前所未有的理解、生成和操作编程语言的能力。它们可以协助开发人员完成广泛的软件开发活动,包括软件设计、自动化编程和维护,从而可能减少大量人力。将LLMs整合到SE领域(LLM4SE)已成为一个新兴趋势,有必要探索这一新兴格局的挑战和机遇。本文旨在重新审视LLMs下的软件开发生命周期(SDLC),并强调新范式的挑战和机遇。本文首先总结了LLM4SE的整体过程,然后基于深入讨论阐述了当前的挑战。讨论由来自学术界和工业界的20多名参与者进行,他们专攻软件工程和人工智能等领域。具体来说,我们从七个方面获得了26个关键挑战,包括软件需求与设计、编码辅助、测试代码生成、代码审查、代码维护、软件漏洞管理以及数据、训练和评估。我们希望所获得的挑战将有利于LLM4SE领域的未来研究。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.14554,
  title  = {The Current Challenges of Software Engineering in the Era of Large Language Models},
  author = {Cuiyun Gao and Xing Hu and Shan Gao and Xin Xia and Zhi Jin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.14554},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted by ACM Transactions on Software Engineering and Methodology (TOSEM)