语义代码搜索是关于为给定的自然语言查询查找语义相关的代码片段。在最先进的方法中，代码和查询之间的语义相似度被量化为它们在共享矢量空间中的表示的距离。在本文中，为了改进向量空间，我们在AST的简化形式中引入树序列化方法，并为代码数据构建多模式表示。我们使用大规模和多语言：CodeSearchNet的单个语料库进行广泛的实验。我们的结果表明，我们的树序列化表示和多模阶学习模型都提高了代码搜索的性能。最后，我们定义了面向直观的量化指标，面向代码数据的语义和句法信息的完整性，以帮助了解实验结果。

尽管不断努力提高代码搜索的有效性和效率，但仍未解决两个问题。首先，编程语言具有固有的牢固结构链接，并且代码的特征是文本表单将省略其中包含的结构信息。其次，代码和查询之间存在潜在的语义关系，跨序列对齐代码和文本是具有挑战性的，因此在相似性匹配期间，向量在空间上保持一致。为了解决这两个问题，在本文中，提出了一个名为CSSAM的代码搜索模型（代码语义和结构注意匹配）。通过引入语义和结构匹配机制，CSSAM有效提取并融合了多维代码功能。具体而言，开发了交叉和残留层，以促进代码和查询的高纬度空间比对。通过利用残差交互，匹配模块旨在保留更多的代码语义和描述性功能，从而增强了代码及其相应查询文本之间的附着力。此外，为了提高模型对代码固有结构的理解，提出了一个名为CSRG的代码表示结构（代码语义表示图），用于共同表示抽象语法树节点和代码的数据流。根据两个包含540K和330K代码段的公开可用数据集的实验结果，CSSAM在两个数据集中分别在获得最高的SR@1/5/10，MRR和NDCG@50方面大大优于基本线。此外，进行消融研究是为了定量衡量CSSAM每个关键组成部分对代码搜索效率和有效性的影响，这为改进高级代码搜索解决方案提供了见解。

代码搜索目标是根据自然语言查询检索相关的代码片段，以提高软件生产力和质量。但是，由于源代码和查询之间的语义间隙，自动代码搜索是具有挑战性的。大多数现有方法主要考虑嵌入的顺序信息，其中文本背后的结构信息不完全考虑。在本文中，我们设计了一个名为GraphsearchNet的新型神经网络框架，通过共同学习源代码和查询的富集语义来启用有效和准确的源代码搜索。具体地，我们建议将源代码和查询编码为两个图，其中双向GGNN以捕获图表的本地结构信息。此外，我们通过利用有效的多主题来增强BigGNN，以补充BigGNN错过的全球依赖。关于Java和Python数据集的广泛实验说明了GraphSearchNet优于当前最先进的工作原位。

收集与特定API方法相关的API示例，用法和提及在诸如堆栈溢出之类的场地上的讨论中不是一个微不足道的问题。它需要努力正确认识讨论是否指的是开发人员/工具正在搜索的API方法。线程的内容包括描述API方法在讨论中的参与和包含API调用的代码片段中的文本段落，可以参考给定的API方法。利用此观察，我们开发FacOS，一种特定于背景算法，可以在讨论中捕获段落和代码片段的语义和语法信息。FACOS将基于语法的单词的分数与来自Codebert的精细调整的预测模型的分数相结合。Facos在F1分数方面将最先进的方法击败了13.9％。

上下文：堆栈溢出对于寻求编程问题答案的软件开发人员非常有帮助。先前的研究表明，越来越多的问题质量低，因此从潜在的答案者那里获得了更少的关注。 Gao等。提出了一个基于LSTM的模型（即BilstM-CC），以自动从代码片段中生成问题标题，以提高问题质量。但是，只有在问题主体中使用代码段无法为标题生成提供足够的信息，而LSTMS无法捕获令牌之间的远程依赖性。目的：本文提出了基于深度学习的新型模型CCBERT，旨在通过充分利用整个问题主体的双模式信息来增强问题标题生成的性能。方法：CCBERT遵循编码器范式范式，并使用Codebert将问题主体编码为隐藏的表示形式，堆叠的变压器解码器以生成预测的代币，以及附加的复制注意层来完善输出分布。编码器和解码器都执行多头自我注意操作，以更好地捕获远程依赖性。本文构建了一个数据集，该数据集包含大约200,000个高质量问题，该数据从Stack Overflow正式发布的数据中滤除，以验证CCBERT模型的有效性。结果：CCBERT优于数据集上的所有基线模型。对仅代码和低资源数据集进行的实验表明，CCBERT的优势性能较小。人类评估还显示了CCBERT关于可读性和相关标准的出色表现。

源代码（MLONCODE）上的机器学习有望改变软件的交付方式。通过挖掘软件伪像之间的上下文和关系，mloncode通过代码自动生成，代码建议，代码自动标记和其他数据驱动的增强功能增强了软件开发人员的功能。对于许多任务中，代码的脚本级别表示足够，但是，在许多情况下，要考虑各种依赖关系和存储库结构的存储库级表示，例如，自动标记存储库具有主题或自动记录的存储库。代码等，用于计算存储库级表示的现有方法受（a）依赖代码的自然语言文档（例如，读书文件）（b）方法/脚本级表示的天真聚集，例如，通过串联或平均值。本文介绍了一个深度神经网络，该网络可直接从源代码中生成可公开可用的GitHub代码存储库的存储库嵌入。主题结合了一种注意机制，该机制将源代码，完整依赖关系图和脚本级别的文本信息投射到密集的存储库级表示中。为了计算存储库级别的表示，局部训练可以预测与存储库相关的主题，该主题是在公开可用的GitHub存储库数据集中，这些存储库与他们的地面真相主题标签一起爬行。我们的实验表明，局部计算的嵌入能够胜过多个基线，包括通过在存储库自动标记的任务下平均或串联来天真地结合方法级表示的基线。

反向工程师受益于二进制中的标识符（例如函数名称）的存在，但通常将其删除以释放。训练机器学习模型自动预测功能名称是有希望的，但从根本上讲很难：与自然语言中的单词不同，大多数函数名称仅出现一次。在本文中，我们通过引入极端功能标签（XFL）来解决此问题，这是一种极端的多标签学习方法，可为二进制功能选择适当的标签。 XFL将函数名称分为代币，将每个功能视为具有自然语言标记文本的问题的信息标签。我们将二进制代码的语义与通过dexter进行标签，这是一种新颖的函数，将基于静态分析的特征与来自呼叫图的本地上下文和整个二进制的全局上下文相结合。我们证明，XFL/Dexter在Debian Project的10,047个二进制数据集上的功能标签上优于最新技术，获得了83.5％的精度。我们还研究了XFL与文献中的替代二进制嵌入的组合，并表明Dexter始终为这项任务做得最好。结果，我们证明了二进制函数标记可以通过多标签学习有效地措辞，并且二进制函数嵌入得益于包括明确的语义特征。

代码克隆是实现类似功能的代码段对。克隆检测是自动源代码理解的基本分支，在重构建议，窃检测和代码摘要中具有许多应用程序。克隆检测的一个特别有趣的案例是检测语义克隆，即具有相同功能但实现方面有显着差异的代码段。检测语义克隆的一种有希望的方法是对比度学习（CL），这是一种在计算机视觉中流行的机器学习范式，但尚未用于代码处理。我们的工作旨在评估最受欢迎的CL算法以及两个任务上的三个源代码表示形式。第一个任务是代码克隆检测，我们在包含104个算法的实现的POJ-104数据集上进行了评估。第二个任务是窃检测。为了评估此任务上的模型，我们介绍了CodeTransFormator，这是用于转换源代码的工具。我们使用它来创建一个基于竞争性编程解决方案模仿窃代码的数据集。我们为这两项任务培训了九个模型，并将其与现有的六种方法进行了比较，包括传统工具和现代培训的神经模型。我们评估的结果表明，提议的模型在每个任务中都具有多样性，但是基于图的模型的性能通常高于其他模型。在CL算法中，SIMCLR和SWAV带来更好的结果，而MoCo是最强大的方法。我们的代码和训练有素的模型可在https://doi.org/10.5281/zenodo.6360627，https://doi.org/10.5281/zenodo.5596345获得。

动态类型的语言如JavaScript和Python已成为最受欢迎的使用中的使用中。重要的优势可以从动态类型的程序中的类型注释累积。逐渐键入的这种方法是由Querecript编程系统示例，允许程序员指定部分键入的程序，然后使用静态分析来推断剩余类型。然而，通常，静态类型推断的有效性受到限制，取决于程序结构和初始注释的复杂性。结果，对于可以在动态类型的程序中可以在静态预测类型中推进本领域的新​​方法的强大动机，并且该具有可接受的性能用于交互式编程环境。以前的工作表明了使用深度学习的概率类型推断的承诺。在本文中，我们通过引入一系列图形的神经网络（GNN）模型来推进过去的工作，该模型在新型流程图（TFG）表示上运行。 TFG表示输入程序的元素，作为与语法边缘和数据流边缘连接的图表节点，并且我们的GNN模型训练以预测给定输入程序的TFG中的类型标签。我们为我们的评估数据集中的100种最常见类型的GNN模型研究了不同的设计选择，并显示了我们最佳的准确性的两个GNN配置，分别实现了87.76％和86.89％的前1个精度，优于两个最密切相关的深度学习型推断从过去的工作 - 矮人的前进剂，顶级1的精度为84.62％，兰丹特精确为79.45％。此外，这两种配置的平均推理吞吐量为353.8和1,303.9文件/秒，而DeepTyper的186.7个文件/秒和LambDanet的1,050.3文件/秒。

深度学习在各种软件工程任务中广泛使用，例如，节目分类和缺陷预测。虽然该技术消除了特征工程所需的过程，但源代码模型的构建显着影响了这些任务的性能。最近的作品主要集中在通过引入从CFG提取的上下文依赖项来补充基于AST的源代码模型。但是，所有这些都关注基本块的表示，这是上下文依赖性的基础。在本文中，我们集成了AST和CFG，并提出了一种嵌入了分层依赖项的新型源代码模型。基于此，我们还设计了一种神经网络，这取决于图表关注机制。特殊地，我们介绍了基本块的句法结构，即其对应的AST，在源代码模型中提供足够的信息并填补间隙。我们在三种实际软件工程任务中评估了该模型，并将其与其他最先进的方法进行了比较。结果表明，我们的模型可以显着提高性能。例如，与最佳性能的基线相比，我们的模型将参数的比例降低了50 \％并实现了对程序分类任务的准确性的4 \％改进。

代码摘要可帮助开发人员理解程序并减少在软件维护过程中推断程序功能的时间。最近的努力诉诸深度学习技术，例如序列到序列模型，以生成准确的代码摘要，其中基于变压器的方法已实现了有希望的性能。但是，在此任务域中，有效地将代码结构信息集成到变压器中的情况不足。在本文中，我们提出了一种名为SG-Trans的新方法，将代码结构属性纳入变压器。具体而言，我们将局部符号信息（例如，代码令牌和语句）和全局句法结构（例如，数据流程图）注入变压器的自我发项模块中。为了进一步捕获代码的层次结构特征，局部信息和全局结构旨在分布在下层和变压器高层的注意力头中。广泛的评估表明，SG-trans的表现优于最先进的方法。与表现最佳的基线相比，SG-Trans在流星评分方面仍然可以提高1.4％和2.0％，这是一个广泛用于测量发电质量的度量，分别在两个基准数据集上。

Machine Learning for Source Code (ML4Code) is an active research field in which extensive experimentation is needed to discover how to best use source code's richly structured information. With this in mind, we introduce JEMMA, an Extensible Java Dataset for ML4Code Applications, which is a large-scale, diverse, and high-quality dataset targeted at ML4Code. Our goal with JEMMA is to lower the barrier to entry in ML4Code by providing the building blocks to experiment with source code models and tasks. JEMMA comes with a considerable amount of pre-processed information such as metadata, representations (e.g., code tokens, ASTs, graphs), and several properties (e.g., metrics, static analysis results) for 50,000 Java projects from the 50KC dataset, with over 1.2 million classes and over 8 million methods. JEMMA is also extensible allowing users to add new properties and representations to the dataset, and evaluate tasks on them. Thus, JEMMA becomes a workbench that researchers can use to experiment with novel representations and tasks operating on source code. To demonstrate the utility of the dataset, we also report results from two empirical studies on our data, ultimately showing that significant work lies ahead in the design of context-aware source code models that can reason over a broader network of source code entities in a software project, the very task that JEMMA is designed to help with.

（源）代码摘要旨在以自然语言的形式自动为给定代码段生成摘要/注释。此类摘要在帮助开发人员理解和维护源代码方面起着关键作用。现有的代码摘要技术可以分类为提取方法和抽象方法。提取方法使用检索技术从代码段中提取重要语句和关键字的子集，并生成一个摘要，该摘要保留了重要语句和关键字中的事实详细信息。但是，这样的子集可能会错过标识符或实体命名，因此，产生的摘要的自然性通常很差。抽象方法可以生成类似人写的摘要，从而利用神经机器翻译域的编码器模型。然而，生成的摘要通常会错过重要的事实细节。为了通过保留的事实细节生成类似人写的摘要，我们提出了一个新颖的提取和吸收框架。框架中的提取模块执行了提取代码摘要的任务，该任务列入了代码段，并预测包含关键事实细节的重要陈述。框架中的抽象模块执行了抽象代码摘要的任务，该任务是在整个代码段和并行的重要陈述中进行的，并生成了简洁而人工写的类似的自然语言摘要。我们通过在涉及六种编程语言的三个数据集上进行广泛的实验来评估称为EACS的有效性。实验结果表明，在所有三种广泛使用的指标（包括BLEU，流星和Rough-l）方面，EACS明显优于最先进的技术。

When designing a new API for a large project, developers need to make smart design choices so that their code base can grow sustainably. To ensure that new API components are well designed, developers can learn from existing API components. However, the lack of standardized method for comparing API designs makes this learning process time-consuming and difficult. To address this gap we developed the API-Spector, to the best of our knowledge one of the first API-to-API specification recommendation engines. API-Spector retrieves relevant specification components written in OpenAPI (a widely adopted language used to describe web APIs). API-Spector presents several significant contributions, including: (1) novel methods of processing and extracting key information from OpenAPI specifications, (2) innovative feature extraction techniques that are optimized for the highly technical API specification domain, and (3) a novel log-linear probabilistic model that combines multiple signals to retrieve relevant and high quality OpenAPI specification components given a query specification. We evaluate API-Spector in both quantitative and qualitative tasks and achieve an overall of 91.7% recall@1 and 56.2% F1, which surpasses baseline performance by 15.4% in recall@1 and 3.2% in F1. Overall, API-Spector will allow developers to retrieve relevant OpenAPI specification components from a public or internal database in the early stages of the API development cycle, so that they can learn from existing established examples and potentially identify redundancies in their work. It provides the guidance developers need to accelerate development process and contribute thoughtfully designed APIs that promote code maintainability and quality.

机器学习源代码（MLONCODE）是一项流行的研究领域，该研究领域是由大规模代码存储库的可用性和开发挖掘源代码的强大概率和深度学习模型驱动的流行研究领域。代码到代码建议是MLONCODE中的任务，旨在推荐相关的，不同和简洁的代码片段，这些代码代码代码代码代码段可以在其开发环境（IDE）中使用开发人员编写的代码扩展。代码代码推荐引擎通过减少IDE切换和增加代码重用，保持提高开发人员生产力的承诺。现有的代码代码推荐引擎不会优雅地扩展到大的CodeBases，在代码存储库大小增加时，展示查询时间的线性增长。此外，现有的代码代码推荐引擎未能考虑排名函数中的代码存储库的全局统计信息，例如代码片段长度的分发，导致子最优检索结果。我们通过\ emph {senatus}来解决这两个弱点，这是一个新的代码代码推荐引擎。在SeNatus的核心是\ emph {de-skew} lsh一个新的局部敏感散列（lsh）算法，其索引快速（子线性时间）检索数据，同时使用新颖的抽象语法抵消片段长度分布中的偏差基于树的特征评分和选择算法。我们通过自动评估和专家开发人员用户学习评估SENATU，并发现该建议具有比竞争基线更高的质量，同时实现更快的搜索。例如，在CodeSearchNet DataSet上，我们显示SeNatus通过6.7 \％F1提高性能，并且与Facebook Aroma对代码到代码建议的任务相比，Query Time 16x更快。

恢复程序的呼叫图对于基于流程间分析任务和应用程序至关重要。核心挑战是识别间接呼叫的目标（即，间接分支机构）。由于二进制文件中的信息丢失，如果目标程序以二元形式为二元形式，则变得更具挑战性。二进制文件的现有间接Callee识别解决方案都具有高误报和负面，使呼叫图不准确。在本文中，我们提出了一种基于暹罗神经网络的新解决方案，受到质疑答案应用的进步的启发。关键洞察力是，神经网络可以学习通过理解其上下文，即附近呼叫和分支机构的指示是间接代表的潜在目标。在此洞察力之后，我们首先预处理目标二进制文件，以提取电话和分支的上下文。然后，我们构建适用于汇编语言的自定义自然语言处理（NLP）模型。此外，我们收集了丰富的呼叫和分支，并将其上下文与NLP模型嵌入，然后培训暹罗网络和分类器以回答电呼叫路上的问题。我们已经实施了Inclelee的原型，并在几组目标上进行了评估。评价结果表明，我们的解决方案可以将手段与F1措施相匹配93.7％，召回的93.8％，精度为93.5％，比最先进的解决方案好得多。为了展示其有用性，我们将iCallee应用于两个特定的应用 - 二进制代码相似性检测和二进制程序硬化，并发现它可以大大提高最先进的解决方案。

随着未来以数据为中心的决策，对数据库的无缝访问至关重要。关于创建有效的文本到SQL（Text2SQL）模型以访问数据库的数据有广泛的研究。使用自然语言是可以通过有效访问数据库（尤其是对于非技术用户）来弥合数据和结果之间差距的最佳接口之一。它将打开门，并在精通技术技能或不太熟练的查询语言的用户中引起极大的兴趣。即使提出或研究了许多基于深度学习的算法，在现实工作场景中使用自然语言来解决数据查询问题仍然非常具有挑战性。原因是在不同的研究中使用不同的数据集，这带来了其局限性和假设。同时，我们确实缺乏对这些提议的模型及其对其训练的特定数据集的局限性的彻底理解。在本文中，我们试图介绍过去几年研究的24种神经网络模型的整体概述，包括其涉及卷积神经网络，经常性神经网络，指针网络，强化学习，生成模型等的架构。我们还概述11个数据集，这些数据集被广泛用于训练Text2SQL技术的模型。我们还讨论了无缝数据查询中文本2SQL技术的未来应用可能性。

在本文中，我们解决了深入学习的软件漏洞自动修复问题。数据驱动漏洞修复的主要问题是已知确认漏洞的少数现有数据集仅由几千例组成。然而，培训深度学习模型通常需要数十万例的例子。在这项工作中，我们利用了错误修复任务和漏洞修复任务的直觉相关，并且可以传输来自错误修复的知识可以传输到修复漏洞。在机器学习界中，这种技术称为转移学习。在本文中，我们提出了一种修复名为Vreepair的安全漏洞的方法，该方法是基于转移学习。 vreepair首先在大型错误修复语料库上培训，然后在漏洞修复数据集上调整，这是一个较小的数量级。在我们的实验中，我们表明，仅在错误修复语料库上培训的模型可能已经修复了一些漏洞。然后，我们证明转移学习改善了修复易受攻击的C功能的能力。我们还表明，转移学习模型比具有去噪任务训练的模型更好，并在漏洞固定任务上进行微调。总而言之，本文表明，与在小型数据集上的学习相比，转移学习适用于修复C中的安全漏洞。

自动化程序维修（APR）旨在自动修复源代码中的错误。最近，随着深度学习（DL）领域的进步，神经程序修复（NPR）研究的兴起，该研究将APR作为翻译任务从Buggy Code开始，以纠正代码并采用基于编码器decoder架构的神经网络。与其他APR技术相比，NPR方法在适用性方面具有很大的优势，因为它们不需要任何规范（即测试套件）。尽管NPR一直是一个热门的研究方向，但该领域还没有任何概述。为了帮助感兴趣的读者了解现有NPR系统的体系结构，挑战和相应的解决方案，我们对本文的最新研究进行了文献综述。我们首先介绍该领域的背景知识。接下来，要理解，我们将NPR过程分解为一系列模块，并在每个模块上阐述各种设计选择。此外，我们确定了一些挑战并讨论现有解决方案的影响。最后，我们得出结论，并为未来的研究提供了一些有希望的方向。

计算机程序的源代码的有效和有效的编码对于计算机程序理解中的任务的顺序对深神经网络模型的成功至关重要，例如自动化代码摘要和文档。一项重大挑战是找到一个顺序表示，该表示可以在计算机程序中捕获结构/句法信息，并促进学习模型的培训。在本文中，我们建议使用计算机程序的PR \“UFER序列（AST）的计算机程序的PR \”UFER序列（AST）来设计一个保持AST中的结构信息的顺序表示方案。我们的代表可以发展深层 - 学习模型，其中训练示例中的词汇标记携带的信号可以根据其句法角色和重要性自动且选择性地利用。与其他最近建议的方法不同，我们的代表在AST的结构信息方面简洁无损。现实世界基准数据集的实证研究，使用我们设计用于代码摘要的序列序列学习模型，表明我们的PR \“基于UFER序列的表示确实具有高效和高效，优先于最近建议的我们用作基线模型的深度学习模型。