Research shows that grammatical mistakes in a sentence can be corrected by machine translating it to another language and back. We investigate whether this correction capability of Large Language Models (LLMs) extends to Automatic Program Repair (APR), a software engineering task. Current generative models for APR are pre-trained on source code and fine-tuned for repair. This paper proposes bypassing fine-tuning and using Round-Trip Translation (RTT): translation of code from one programming language to another programming or natural language, and back. We hypothesize that RTT with LLMs performs a regression toward the mean, which removes bugs as they are a form of noise w.r.t. the more frequent, natural, bug-free code in the training data. To test this hypothesis, we employ eight recent LLMs pre-trained on code, including the latest GPT versions, and four common program repair benchmarks in Java. We find that RTT with English as an intermediate language repaired 101 of 164 bugs with GPT-4 on the HumanEval-Java dataset. Moreover, 46 of these are unique bugs that are not repaired by other LLMs fine-tuned for APR. Our findings highlight the viability of round-trip translation with LLMs as a technique for automated program repair and its potential for research in software engineering. / Forskning visar att grammatiska fel i en mening kan korrigeras genom att maskinöversätta den till ett annat språk och tillbaka. Vi undersöker om denna korrigeringsegenskap hos stora språkmodeller (LLMs) även gäller för Automatisk Programreparation (APR), en uppgift inom mjukvaruteknik. Nuvarande generativa modeller för APR är förtränade på källkod och finjusterade för reparation. Denna artikel föreslår att man undviker finjustering och använder Tur och retur-översättning (RTT): översättning av kod från ett programmeringsspråk till ett annat programmerings- eller naturspråk, och tillbaka. Vi antar att RTT med LLMs utför en regression mot medelvärdet, vilket tar bort buggar eftersom de är en form av brus med avseende på den mer frekventa, naturliga, buggfria koden i träningsdatan. För att testa denna hypotes använder vi åtta nyligen förtränade LLMs på kod, inklusive de senaste GPT-versionerna, och fyra vanliga programreparationsstandarder i Java. Vi upptäcker att RTT med engelska som ett mellanspråk reparerade 101 av 164 buggar med GPT-4 på HumanEval-Java-datasetet. Dessutom är 46 av dessa unika buggar som inte repareras av andra LLMs finjusterade för APR. Våra resultat belyser genomförbarheten av tur och retur-översättning med LLMs som en teknik för automatiserad programreparation och dess potential för forskning inom mjukvaruteknik.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-339915 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Vallecillos Ruiz, Fernando |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2023:763 |
Page generated in 0.0026 seconds