[論文レビュー] Environment-in-the-Loop: Rethinking Code Migration with LLM-based Agents

Xiang Li, Zhiwei Fei+4 more|arXiv (Cornell University)|Feb 10, 2026

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ひとこと要約

この論文は、LLMベースのエージェントを用いて自動化された環境設定とコード移行を緊密に結合し、エンドツーエンドで環境意識的な移行を可能にする、環境駆動型マルチエージェントフレームワークを導入する。

ABSTRACT

Modern software systems continuously undergo code upgrades to enhance functionality, security, and performance, and Large Language Models (LLMs) have demonstrated remarkable capabilities in code migration tasks. However, while research on automated code migration which including refactoring, API adaptation, and dependency updates has advanced rapidly, the exploration of the automated environment interaction that must accompany it remains relatively scarce. In practice, code and its environment are intricately intertwined. Relying solely on static analysis of the environment leads to an inadequate understanding of the target setting, prolongs feedback cycles, and consequently causes significant rework and project delays, thereby reducing overall efficiency. We contend that successful software evolution demands a holistic perspective that integrates both code and environment migration. To understand the current landscape and challenges, we first provide an overview of the status of automated environment construction. We then propose a novel framework paradigm that tightly integrates automated environment setup with the code migration workflow. Finally, we explore the challenges and future directions for automated environment interaction within the code migration domain. Our findings emphasize that without automated environment interaction, the automation of code migration is only half complete.

研究の動機と目的

• 静的環境分析のコード移行における制限と環境意識的移行の必要性を強調する。
• 環境構築、コード移行、テストをクローズドループのワークフローに統合するフレームワークを提案する。
• LLMベースのエージェントが協働して環境を構築し、コードを修正し、移行を検証する方法を示す。

提案手法

• Migration Agent (M-Agent)、Environment Agent (E-Agent)、Testsuite Agent (T-Agent) からなるエージェントシステムを定義する。
• 各エージェントが移行、環境設定、テストタスクを実行するために特定のツールキットをどのように使用するかを説明する。
• 計画、自動化環境設定、テスト検証、フィードバック精練の四段階移行ループを説明する。
• E-Agent が環境を構築し、テストを実行し、診断を報告する中央検証ハブとして機能する方法を説明する。
• 三エージェントの協調が移行分析から環境構築・検証までのエンドツーエンド自動化を実現する形式を概説する。

Figure 1. An implicit and subtle runtime error caused by the library upgrade, which is hard to catch by static analysis.

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 静的分析と比較して、自動化された環境相互作用はコード移行の信頼性と効率をどのように向上させるか？
• RQ2 環境駆動型マルチエージェントワークフローは、 setup、実行、テストを含む移行のエンドツーエンド自動化を提供できるか？
• RQ3 M-Agent、E-Agent、T-Agent は統合的な移行ループでどの役割を果たし、ループを閉じるためにどのように通信するのか？

主な発見

• 環境設定を自動移行の中心ドライバに変える環境駆動型フレームワークが提案される。
• Environment Agent は再現可能で実行可能な環境を構築し、修正を導く診断レポートを提供する。
• Migration Agent は移行後のコードと依存関係の更新を生成し、Environment Agent からのフィードバックで洗練される。
• Testsuite Agent は検証済み環境内でテストを作成・実行し、移行後の機能等価性を保証する。
• クローズドループのワークフローは、移行の信頼性とCI/CDでの環境ドリフトへの耐性を向上させることを目指す。

Figure 2. Examples of error types that can only be discovered through dynamic environment interaction.