让 GPT-4 修改文件，真的太难了！
【CSDN 编者按】“无所不能”的 GPT-4 也有犯错的时候，不信请看本文。
作者 | Kevin Lu译者 | 弯月出品 | CSDN（ID：CSDNnews）
自 GPT-4 发布以来，我们一直在尝试让其修改长篇的代码文件。尽管它在解决复杂问题或从零开始创建复杂系统方面表现出色，但在向一个 200 行代码的 Flask 服务器中插入日志时，它却举步维艰。然而，显然后者更为实用。
我们经常听到的一种抱怨是：“ChatGPT 可以完成这项任务，但你们的 Sweep.AI 却不能”。这是因为 GPT-4 并不能一致地编辑长篇文件，它往往会在中途写入“＃Rest of the code”，或错误地复制一段代码，而使用ChatGPT的人类可以轻松解决这个算法无法解决的问题。因此，我们不能简单地通过从头开始重写文件的方式来修改文件。
以下是我们做过的所有让 GPT-4 修改文件的尝试，以及由于 GPT-4 未能正确格式化或计数而导致的成功和失败。
版本 0：简单地重写整个文件
如前所述，完全重写文件存在两个主要问题：
1、对于超过 50 行的文件，GPT-4 最终会生成类似“＃Rest of the code”的内容。
2、文件太长。拥有 k 个令牌的文件将需要 k 个输入令牌和 k 个输出令牌。
3、GPT-4 会错误地复制代码。它有时会删除或添加额外的注释或空白，或更改缩进。
我们来看一个如何解决第一个问题的示例。
在本文中，我将使用以下简短的 Flask 服务器实现作为我们正在编辑的文件的示例。出于简洁考虑，我选择了一个简短的示例，因此对于这个特定示例，GPT-4 也许不会出现这些错误，但在较大的文件中经常会出现类似的错误。
要求 GPT-4 添加日志，我们可能会得到以下内容：
显然，我们不能仅凭这段代码创建拉取请求（PR）！我们必须撤销所有“＃Rest of the code”的修改。
版本 1：使用 difflib 修复“rest of the code”
救命稻草 difflib
最简单的解决方案似乎是检查两个文件的差异，并回滚所有带有“Rest of the code”、“Remaining of the code”的部分。
上面示例的差异如下所示：
现在，我们只需撤销每个删除后面带一个形如 + # Rest of test 注释的部分。具体来说，我们使用以下方法检查这些注释：
在这个示例中，它解决了问题：我们最终得到了我们所期望的结果，即在每个函数的开头有一个打印语句。
限制
不幸的是，这个差异回滚系统的能力仍然相当有限。首先，有时 GPT-4 会写下诸如“More unti tests here”，“Complete the implementation”，“...”等注释，有无限多可能。其次，有些情况下，差异算法无法找到具体应当被替换的行。
例如，让我们要求 GPT-4 添加一个删除端点，它的回应是：
但差异算法返回的内容如下：
回滚该差异只会产生：
显然，这完全不是我们所期望的。在 Sweep.AI 的最初几周中，由于这个问题，Sweep 会随机删除大段的代码。
也许我们可以编写一个更智能的差异算法来捕捉这些讨厌的“Rest of code”注释。但即使如此，从算法角度来看，也不可能确定GPT-4的意图是要删除一切并添加新的 delete_task 端点，还是要将 update_task 端点替换为 delete_task 端点。
根本的问题在于，我们无法确定# Rest of code的意思是替换直到 update_task 的所有代码，还是仅仅是替换 create_task 端点。我们需要不同的输入。我们需要让 GPT-4 指出每个替换和修改标签的覆盖范围。
版本 2：以行为单位修改或复制
思路
如果可以让 GPT-4 编写一组具体的替换说明，我们就可以用新代码进行替换。最初，我们采用了以下格式：
这段指令的意思是使用新的代码替换从 i（包含）到 j（不包含）的行。
通常，我们更喜欢从 GPT-4 获得基于 XML 的响应，因为它们：
可以使用正则表达式轻松解析。我们的模式通常类似于：<update_lines start="(??<start>\d+)" end="(?P<end>\d+)">(?P<code>.*?)</update_lines>。
在训练数据（从网上获取的数据）中很常见，因此大型语言模型非常了解它们。
可以处理引号和换行符，这些符号在代码中很常见。XML 不像 JSON 那样需要对符号进行转义。此外，XML 的结束标记通常很少出现。
大型语言模型很难破坏 XML 格式。
例如，向上面的 Flask API 端点添加更多示例数据，GPT-4 会给出：
而插入新的代码，比如删除端点，GPT-4 会给出：
GPT-4 无法复制行号
当然，我们在提示中添加了代码的行号，以帮助模型正确计数。然而，即便如此，GPT-4 也会复制不正确的行号。这可能导致代码缺失一行或多出一行，如下所示，缺少 return 语句：
或者产生重复的代码行，如下所示：
我们尝试了一些办法，但都无法很好地解决这个问题：
1、删除重复行：如果出现重复较小的行，我们将尝试去除重复行。不幸的是，这并不完全可的，有时会错误删除有意重复的代码。而且它无法处理缺失行的情况。
2、通过另一个模型运行以修复代码：我们将代码输入到 GPT-3.5-16k 中，以验证更改并修复应该修复的内容。不幸的是，这会导致复制中的随机错误，并偶尔出现随机的“＃Rest of code”。所以这条路也行不通。
我们还尝试了其他方法，但感觉不太自然，即从文件中复制旧的代码行，然后自然地编写剩下的部分，如下所示：
但同样会受到错误行号的影响。
版本 3：aider diff
这个时候，我们碰巧看到了 aider 创建者的博客文章，aider 是类似于 Sweep 的工具，但是它在本地运行。Aider 要求 GPT-4 生成以下格式的搜索和替换对：
然后只需在代码中搜索原始代码块，并用新代码块替换。例如，为了生成更多的测试数据，它可能生成如下内容：
这种新方法在我们以前的尝试中效果明显更好，我认为主要原因是：
1、对于 LLM 来说，复制代码比选择正确的行号要容易得多。
2、一旦代码被复制到ORIGINAL代码块中，Sweep 就可以非常容易地修改代码，因为 ORIGINAL 原始代码更接近 GPT-4 编写的代码的地方，并且可以用作参考。很有可能，位置嵌入减少了 LLM 在修改代码块过程中的噪声。
这种格式与 git 合并冲突的格式相似，这可能是 GPT-4 的训练数据的一部分。
然而，我们仍然有一些问题：
可能无法正确地复制 ORIGINAL 代码。
○最初，我们考虑构建一个模糊匹配算法。然后，我们构建了 V4 来进一步解决这个问题。
ORIGINAL 代码块可能会多次出现在代码中。
○默认情况下，我们会匹配第一个项。
○我们还提示 Sweep 在 ORIGINAL 代码块前后多复制几行以消除歧义。
○此外，通常不建议在多个地方重复使用中等大小的代码块，而是应该使用辅助函数。
在重新编写较长的部分时，它仍然偶尔会写入“＃Rest of code”。
○我们提示 GPT-4 进行多个小的更改，而不是较大的更改。
代码仍然太长。
○对于超过 600 行的文件，我们会要求 GPT-4 一次处理 400 行代码。由此产生了一些与上下文相关的问题，但这解决了目前的问题。有关此问题的更多信息，请参见下文。
版本 4：搜索并替换
我们目前的算法是在 Aider diff 的基础上进行了一些扩展。主要问题是，对于中等大小的文件，Sweep 经常会复制错误的行。
Aider diff 存在的问题
例如，如果要求 Sweep 向端点添加日志：
此处，ORIGINAL 代码块中的 create_task 被无意间更改为 start_task。本质上是 GPT-4 错误地复制了行，然后在错误复制的行上应用了转换。
更准确地说，GPT-4 本来想把子字符串 S 替换成 R(S)，其中 R: str → str 是需要进行的变换。但是，它生成了 S'，然后替换成了 R(S')。这就导致 S 被替换成了 R(S')，这经常会导致代码无法编译，或者导致不可预见的错误。
aider diff 的改进
一个解决方案是更早地开始流式传输，即使用 200 行的块而不是 400 行的块，但这会导致更多的问题，如算法缺少上下文、性能较差和成本较高。
最终我们的解决方案是分别生成 S 和 R(S)。首先让 GPT-4 生成 S'，然后通过模糊匹配，在代码中用 S' 搜索 S。然后要求 GPT-4 在 S 上执行相应的变换，这样就生成了 R(S)。
具体而言，新算法执行以下操作：
1、生成一系列的小段代码：S'1, S'2, ..., S'n，供GPT-4编辑，然后使用模糊匹配算法，找到正确的行：S1, S2, ..., Sn。
a.如果模糊匹配对于某个 S'i 产生的相似度分数过低（< 50%），则抛弃。未来也可以向 GPT-4 重新提示该问题。
2、然后将真正的代码片段发给 GPT-4 进行编辑。
因此，我们会要求 GPT-4 生成类似于以下内容：
此时生成省略号(...)是允许的，因为我们的匹配算法通常可以正确匹配代码片段。然后，我们会在代码库中找到真正的代码片段，并呈现给 GPT-4 进行编辑，如下所示：
然后，我们会回复以下内容，要求 GPT-4 进行编辑：
这样可以确保不会出现意外编辑，比如将变量从 create_task 重命名为 start_task。
其他障碍
以下是我们遇到的其他不太重要的障碍：
格式错误：我们设置了一个退避系统，可以再次提示 GPT-4 以更高的准确度以正确的格式提供响应。
缩进：GPT-4 往往会取消缩进代码，这会使 Python 代码无法解析。我们通过匹配原始缩进来修复这个问题，根据 ORIGINAL 代码块和原始文件的匹配部分之间的缩进差异来进行匹配。
尽管我们解决了大部分问题，但仍然存在一些文件太长的问题。我们自己的代码库中就有多个超过 1000 行的文件。
每次流式传输 400 行只是一个权宜之计，但并不能完全解决问题，因为它会分割代码的语义。此外，模型有时不会修改代码的任何部分，有时会修改代码的多个部分。在没有文件其余部分的上下文的情况下，修改文件的一部分非常困难。
对于 Python，我们建立了基于实体的编辑。最近，我们建立了一个用于更好地理解 Python 代码的库级别的调用图系统。我们在规划阶段使用它，让 LLM 决定要编辑文件的哪个类或函数。
结论
让 GPT-4 正确修改代码是一场艰苦的战斗，很容易出现各种错误。自发布以来，我们一直在与这些错误作斗争，但只能缓解常见的错误。
原文链接：https://docs.sweep.dev/blogs/gpt-4-modification
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