Mining Action Rules for Defect Reduction Planning
Notice bibliographique
Résumé
Defect reduction planning plays a vital role in enhancing software quality and minimizing software maintenance costs. By training a black box machine learning model and “explaining” its predictions, explainable AI for software engineering aims to identify the code characteristics that impact maintenance risks. However, post-hoc explanations do not always faithfully reflect what the original model computes. In this paper, we introduce CounterACT, a Counterfactual ACTion rule mining approach that can generate defect reduction plans without black-box models. By leveraging action rules, CounterACT provides a course of action that can be considered as a counterfactual explanation for the class (e.g., buggy or not buggy) assigned to a piece of code. We compare the effectiveness of CounterACT with the original action rule mining algorithm and six established defect reduction approaches on 9 software projects. Our evaluation is based on (a) overlap scores between proposed code changes and actual developer modifications; (b) improvement scores in future releases; and (c) the precision, recall, and F1-score of the plans. Our results show that, compared to competing approaches, CounterACT’s explainable plans achieve higher overlap scores at the release level (median 95%) and commit level (median 85.97%), and they offer better trade-off between precision and recall (median F1-score 88.12%). Finally, we venture beyond planning and explore leveraging Large Language models (LLM) for generating code edits from our generated plans. Our results show that suggested LLM code edits supported by our plans are actionable and are more likely to pass relevant test cases than vanilla LLM code recommendations.
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.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,015 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,004 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».