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克日 ，浙江大学副教授胡星和团队开发出一款名为 CatCoder 的 AI 框架 ，它能够读懂一个完整的软件项目 ，天生准确、可用的代码。在 Java 使命上 ，它在代码编译通过率和测试通过率上 ，比业内体现突出的代表之一 RepoCoder 最高提升了 14.44% 和 17.35%。
同时 ，它拥有很强的通用性。该团队使用差别巨细和差别类型的 AI 模子对其举行测试 ，发明它能够提升所有被测模子的性能。
图 | 胡星（泉源：胡星）
胡星告诉 DeepTech：“我们思量到差别公司或团队使用的编程语言各异 ，因此选择了两种语言举行验证：应用普遍的 Java 和较新但日益主要的 Rust。我们发明 ，纵然关于 Rust 这种相对低资源（使用人群和训练数据较少）的语言 ，我们的要领也能天生高质量的代码。”
别的 ，尤其是关于那些较量小的模子 ，提醒效果更是尤为显着 ，能够资助小模子填补和大模子之间的差别。同时 ，它就好比给 AI 设置了一个超等助理 ，这位助理不但明确编程语法 ，并且熟悉所在项目的所有划定 ，好比哪些类可以挪用、该怎么使用函数 ，这样一来就能写出既不会“迷路”也不会“出错”的代码。
胡星还体现：“我们的要领是可插拔的松耦合设计 ，不需要对大模子自己举行训练。这意味着它可以无邪地与任何大模子或程序剖析手艺组合 ，顺应日新月异的大模子生长 ，阻止了重复训练的高本钱。
其次 ，它精准解决了工业界的现实痛点——大模子通常不明确企业内部的私有代码库和营业逻辑。通过引入外地上下文 ，我们的要领能让大模子“读懂”目今代码库 ，天生更高质量、更领域相关的代码。”
（泉源：https://arxiv.org/pdf/2406.03283）
解决代码天下的寻路难题
在使用 AI 写代码时 ，此前人们所遇到的难题是：当你正在加入开发一个大型游戏 ，代码疏散在成百上千个文件里。若是你需要添加“盘算一个角色的跳跃轨迹”的新功效。
关于此前的 AI ，纵然经由了大宗训练可能也只知道物理公式 ，它并不知道在你这个特定项目中 ，“角色”这个工具应该怎样建设、它的坐标属性叫什么名字、或者“跳跃”这个行动应该挪用哪个现成的函数。
CatCoder 的立异之处在于给 AI 提供了两件要害工具：第一个工具是相似代码雷达 ，能够在相似项目里寻找功效或结构相似的代码作为规范；第二个工具是类型关系地图 ，它能自动剖析并告诉 AI ，在目今的代码情形中 ，有哪些类、接口、函数和属性是可以直接使用的。
这就好比你要在一个重大的图书馆里找资料 ，CatCoder 不但可以帮你找到基本主题类似的书籍也就是相关的代码 ，还可以直接给你一张图书馆的楼层索引和书籍关联图也就是类型上下文 ，从而让你天生的代码越发准确和专业。
（泉源：https://arxiv.org/pdf/2406.03283）
助力我国生长底层基础软件和工业软件
在使用 CatCoder 的时间 ，主要分为三大步。
第一步是搜集线索也就是检索相关代码。CatCoder 首先会把整个项目所有的源代码文件智能地切割成小块。然后 ，它会凭证你需要实现的功效形貌 ，启动两种搜索引擎。第一种是要害词搜索 ，就像古板搜索引擎一样 ，可以匹配函数名和变量名等要害词。第二种是语义搜索 ，其能明确代码的寄义 ，找到功效上相似的片断。然后 ，CatCoder 会把两种搜索效果综合起来 ，最初最相关的几个代码片断作为参考规范。
第二步是绘制地图也就是提取类型上下文。这是 CatCoder 的独门特技。关于像 Java、Rust 这类静态类型语言 ，CatCoder 会启动一个静态剖析器。这个剖析器可以绘制出项目中所有类和接口之间的依赖关系图。好比 ，若是你的新函数属于“角色”类 ，那么剖析器就能找出“角色”类能够挪用的所有要领 ，以及它关联的其他类 ，并把它们的使用说明书整理出来。这张“地图”的保存确保 AI 不会挪用一个不保存的函数。
第三步是天生代码。CatCoder 会将前两步搜集到的参考规范和类型地图打包 ，连带你的使命形貌一起形成一个超等详细的提醒 ，提交给背后的 AI 模子。AI 在这样充分的上下文提醒下 ，就能像一位熟悉项目的开发者一样 ，生出既切合语法、又能完善融入现有项目、甚至能够通过测试的代码。
（泉源：https://arxiv.org/pdf/2406.03283）
胡星总结称：“由于我们的研究笼罩了 Rust ，而 Rust 多用于开发系统软件 ，这关于我国生长底层基础软件和工业软件具有起劲意义 ，能资助更快地天生高质量的代码。”
图 | CatCoder logo（泉源：胡星）
基于此效果 ，她有两个后续妄想：一是进一步探索“低资源”编程语言的代码天生 ，即针对那些大模子训练数据笼罩缺乏的语言（如 Ruby、Julia） ，提升其代码天生质量；二是研究“巨细模子协同”的代码天生 ，让强盛但腾贵的大模子指导轻量级小模子 ，使后者能在盘算资源有限的实验室或中小企业中安排 ，提供优质的代码天生效劳。
参考资料：
相关论文 https://arxiv.org/pdf/2406.03283
运营/排版：何晨龙
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