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Enhancing Differential Testing With LLMs For Testing Deep Learning Libraries

Created by
  • Haebom

저자

Meiziniu Li, Dongze Li, Jianmeng Liu, Jialun Cao, Yongqiang Tian, Shing-Chi Cheung

개요

본 논문은 딥러닝 라이브러리의 차별적 테스트를 위한 LLM 기반 기법인 DLLens를 제안한다. DLLens는 기존 차별적 테스트 기법의 한계점인 대응 구현체(counterpart) 발견 및 다양한 테스트 입력 생성의 어려움을 해결하고자 한다. LLM을 활용하여 서로 다른 딥러닝 라이브러리의 API 조합 및 변형을 통해 대응 구현체를 합성하고, 정적 분석 기법과 LLM의 지식을 활용하여 다양한 테스트 입력을 생성한다. TensorFlow와 PyTorch 라이브러리에 대한 실험 결과, DLLens는 기존 기법보다 더 많은 API에 대해 대응 구현체를 합성하고, 더 많은 버그를 검출하는 것으로 나타났다. 특히, TensorFlow와 PyTorch에서 71개의 버그를 발견했으며, 이 중 59개는 개발자에 의해 확인되었고, 46개는 기존에 알려지지 않은 버그였다. 10개의 버그는 최신 버전에서 수정되었다.

시사점, 한계점

시사점:
LLM을 활용하여 딥러닝 라이브러리의 차별적 테스트 문제 해결에 새로운 접근 방식 제시.
기존 기법보다 더 많은 API에 대한 대응 구현체 합성 및 더 많은 버그 검출 가능.
실제 딥러닝 라이브러리(TensorFlow, PyTorch)에서 다수의 버그 발견 및 수정으로 실효성 검증.
한계점:
LLM의 성능에 의존적이며, LLM의 한계가 DLLens의 성능에 영향을 미칠 수 있음.
특정 딥러닝 라이브러리에 대한 의존성이 존재하며, 다른 라이브러리로의 확장성 검토 필요.
정적 분석 기법의 한계로 인해 모든 경로 및 버그를 검출하지 못할 가능성 존재.
LLM의 합성 능력에 따라 대응 구현체의 정확성이 달라질 수 있음.
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