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Enregistrement W4400351643 · doi:10.1109/tse.2024.3423712

Revisiting the Performance of Deep Learning-Based Vulnerability Detection on Realistic Datasets

2024· article· en· W4400351643 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Software Engineering · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueNetwork Security and Intrusion Detection
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésComputer scienceVulnerability (computing)Artificial intelligenceDeep learningData scienceMachine learningComputer security

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The impact of software vulnerabilities on everyday software systems is concerning. Although deep learning-based models have been proposed for vulnerability detection, their reliability remains a significant concern. While prior evaluation of such models reports impressive recall/F1 scores of up to 99%, we find that these models underperform in practical scenarios, particularly when evaluated on the entire codebases rather than only the fixing commit. In this paper, we introduce a comprehensive dataset (<italic xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">Real-Vul</i>) designed to accurately represent real-world scenarios for evaluating vulnerability detection models. We evaluate DeepWukong, LineVul, ReVeal, and IVDetect vulnerability detection approaches and observe a surprisingly significant drop in performance, with precision declining by up to 95 percentage points and F1 scores dropping by up to 91 percentage points. A closer inspection reveals a substantial overlap in the embeddings generated by the models for vulnerable and uncertain samples (non-vulnerable or vulnerability not reported yet), which likely explains why we observe such a large increase in the quantity and rate of false positives. Additionally, we observe fluctuations in model performance based on vulnerability characteristics (e.g., vulnerability types and severity). For example, the studied models achieve 26 percentage points better F1 scores when vulnerabilities are related to information leaks or code injection rather than when vulnerabilities are related to path resolution or predictable return values. Our results highlight the substantial performance gap that still needs to be bridged before deep learning-based vulnerability detection is ready for deployment in practical settings. We dive deeper into why models underperform in realistic settings and our investigation revealed overfitting as a key issue. We address this by introducing an augmentation technique, potentially improving performance by up to 30%. We contribute (a) an approach to creating a dataset that future research can use to improve the practicality of model evaluation; (b) <italic xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">Real-Vul</i>– a comprehensive dataset that adheres to this approach; and (c) empirical evidence that the deep learning-based models struggle to perform in a real-world setting.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,953
Score d'incertitude au seuil0,500

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,009
Tête enseignante GPT0,224
Écart entre enseignants0,214 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle