从需求分析到代码生成，LLM都能干点啥？一文读懂291个软工Benchmark！

新智元报道

编辑：LRST

【新智元导读】大语言模型正加速重塑软件工程领域的各个环节，从需求分析到代码生成，再到自动化测试，几乎无所不能，但衡量这些模型到底「好不好用」、「好在哪里」、「还有哪些短板」，一直缺乏系统、权威的评估工具。浙江大学、新加坡管理大学、加拿大渥太华大学等机构的研究团队，首次对291个用于评估LLMs在软件工程任务中的Benchmark进行了系统综述，为AI4SE社区绘制了一份详尽的「基准地图」与方法指南。

近年来，ChatGPT、Llama等大语言模型在软件工程领域的能力突飞猛进，从需求分析、代码生成到测试与维护几乎无所不能。但一个核心问题是：我们如何客观评估这些模型在不同软件工程任务中的表现？

在SE领域，Benchmark既是分数卡，让不同模型在同一标准下比拼；也是方向盘，引导技术改进与未来研究方向。

然而，现有LLM-SE Benchmark存在三大痛点：

• 零散分布：缺乏覆盖全流程的软件工程任务Benchmark综述

• 构建方式各异：评估指标、数据来源五花八门，难以横向比较

• 研究空白：此前从未有系统文献综述全面汇总软件工程相关的大语言模型Benchmark

这使得开发者和研究者在选择评估方法时常陷入「信息孤岛」，甚至可能被不全面的评估结果误导。

为填补这一空白，来自浙江大学、新加坡管理大学、渥太华大学等机构的团队开展了一项系统文献综述，首次全面梳理了291个用于评估大语言模型在软件工程任务中的Benchmark，并从任务覆盖、语言分布、构建方式到未来趋势进行了深入分析。

论文链接：https://arxiv.org/pdf/2505.08903

图1 综述框架总览

研究聚焦三大核心问题：

• 现有LLM-SE Benchmark有哪些？

• 它们是如何构建的？

• 它们面临哪些挑战与改进机会？

为了确保全面、系统，研究人员开展「地毯式搜索」：

数据来源：覆盖IEEE Xplore、ACM DL、ScienceDirect、Springer Link等八大数据库；

• 补充检索：采用前向与后向的「滚雪球」检索，确保重要Benchmark不遗漏；

• 严格筛选：设置包含与排除标准，剔除与LLM-SE无关或信息不全的Benchmark；

• 质量评估：从描述清晰度、SE相关性、方法严谨性、可复现性、学术影响五个维度打分；

• 最终成果：汇总291个在2025年6月前发表的Benchmark，按任务、语言、构建方式等多维度分类分析。

六大任务全覆盖

Benchmark演化脉络清晰

图2 Benchmark年份分布

统计显示，自2022年起Benchmark数量快速增长，2023和2024年分别新增近70个，增长势头迅猛。

图3 Benchmark语言分布

Python在评估Benchmark中一骑绝尘，主要用于代码生成与推荐类任务；Java、C++、C语言在质量分析与维护任务中占有重要地位；Go、PHP、Ruby等小众语言的Benchmark仍然稀缺。

图4 Benchmark任务分布

任务分布（六大类）

• 需求与设计（25个）：需求获取、分类、冲突检测、规格化与验证；

• 编码辅助（124个）：代码生成、补全、摘要、多语言迁移（占比超40%，最多）；

• 软件测试（25个）：测试生成、GUI测试、断言生成、自动修复；

• AIOps（6个）：日志生成与解析；

• 软件维护（13个）：代码审查、克隆检测、代码重构；

• 质量管理（111个）：缺陷检测、漏洞识别、修复建议（占比38%）。

其中「编码辅助」任务相关Benchmark数量最多，占比超过40%，其次是质量管理类任务，占比达38%。

现实挑战

Benchmark还远远不够用！

研究指出，当前Benchmark建设存在五大瓶颈：

• 任务定义模糊、评价不一致：缺乏统一标准，难以横向对比；

• 规模受限、计算成本高：多数数据集规模偏小，覆盖不了复杂系统；

• 泛化能力不足：Benchmark表现好，真实场景却「水土不服」；

• 更新滞后：难以及时跟进新技术与框架；

• 数据隐私限制：真实企业数据难以共享，影响高质量Benchmark建设。

未来机会

Benchmark建设仍是「蓝海」

团队提出了五大改进方向：

• 多维评估：引入准确率、可维护性、效率、安全性、可解释性等指标；

• 跨语言、跨任务：统一评估框架，提升通用性；

• 贴近真实场景：引入真实项目数据，提高落地性；

• 人类反馈与伦理考量：纳入有害性检测、隐私风险等维度；

• 动态可扩展平台：支持任务扩展、新模型接入与持续测评。

总结

Benchmark是推动LLM落地的「发动机」

正如作者所言——当前LLM在软件工程中的应用正处于「黄金发展期」，但真正能驱动其走向工业落地、提升工程可信度的，是那些更真实、更多维、更动态的Benchmark体系。

这项研究不仅填补了LLM软件工程评估的综述空白，也为AI4SE研究者、开发者和企业提供了清晰的「下一步方向」。

如果说模型是「马达」，Benchmark就是「方向盘」。谁能把握住它，谁就能在AI软件工程的未来之路上走得更远。

参考资料：

https://arxiv.org/pdf/2505.08903