检索结果-内蒙古大学图书馆

自动化学报 2012年第4期38卷 507-517页

作者：温景容武穆清宿景芳北京邮电大学信息与通信工程学院网络体系构建与融合北京市重点实验室北京100876 河北科技大学信息科学与工程学院石家庄050018

信息物理融合系统(Cyber-physical system,CPS)是计算、通信和物理过程高度集成的系统,通过在物理设备中嵌入感知、通信和计算能力,实现对外部环境的分布式感知、可靠数据传输、智能信息处理,并通过反馈机制实现对物理过程的实时控制.... 详细信息

信息物理融合系统(Cyber-physical system,CPS)是计算、通信和物理过程高度集成的系统,通过在物理设备中嵌入感知、通信和计算能力,实现对外部环境的分布式感知、可靠数据传输、智能信息处理,并通过反馈机制实现对物理过程的实时控制.分析了CPS的基本概念和特征,对CPS的体系架构、中间件系统、实时性、安全和隐私等关键技术的现有研究成果进行综述,并提出了相应的研究思路;然后介绍了一些现有的CPS原型系统和实例,体现出CPS的优越性;最后对CPS和传感器网络(Wireless sensor network,WSN)、物联网(The internet of things,IOT)、网络控制系统(Networked control systems,NCSs)进行了对比分析,总结了CPS现有研究中存在的问题,并展望了CPS的发展方向.

关键词：信息物理融合系统体系架构中间件实时性安全和隐私

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信息物理融合系统中恶意软件传播与分岔控制策略

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系统工程理论与实践 2017年第10期37卷 2744-2752页

作者：于振华谢文军马志强欧阳洁空军工程大学信息与导航学院西安710077 空军工程大学航空航天工程学院西安710038

针对恶意软件在信息物理融合系统中传播机理难以描述的问题,利用非线性动力学理论构建其传播动力学模型,并基于稳定性理论和Hopf分岔定理对该模型的复杂动力学行为进行分析.为了控制恶意软件传播所引发的Hopf分岔,根据分岔控制理论设计... 详细信息

针对恶意软件在信息物理融合系统中传播机理难以描述的问题,利用非线性动力学理论构建其传播动力学模型,并基于稳定性理论和Hopf分岔定理对该模型的复杂动力学行为进行分析.为了控制恶意软件传播所引发的Hopf分岔,根据分岔控制理论设计了一类结合参数调节法与状态反馈法的混合分岔控制策略,并深入研究控制参数对Hopf分岔点位置及极限环幅值的影响.数值仿真结果表明所设计的混合分岔控制策略不仅能够提前或推迟Hopf分岔点,而且可以改变极限环幅值大小,使信息物理融合系统产生预期的动力学行为,实现控制目的,从而有效降低恶意软件的危害.

关键词：信息物理融合系统非线性动力学恶意软件 Hopf分岔分岔控制

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信息物理融合系统可信软件形式化建模与分析

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系统工程理论与实践 2014年第7期34卷 1857-1867页

作者：于振华蔡远利付晓谢文军徐海平空军工程大学信息与导航学院飞行器控制一体化技术重点实验室西安交通大学电子与信息工程学院 Department of Computer and Information Science University of Massachusetts DartmouthNorth Dartmouth 02747

从多Agent系统的角度,以Petri网和π演算为语义基础,建立了一种信息物理融合系统(cyber-physical systems,CPS)可信软件形式化模型(high-confidence software formal model,HCSFM).HCSFM以Petri网形象地描述CPS可信软件静态结构模型及动态行为,用Petri网分析方法和支持工具对模型进行分析和验证;利用π演算刻画CPS可信软件中Agent的加入、退出、更新和体系结构重配置等动态演化机制,并研究Agent的演化策略及演化后CPS的一致性,确保动态演化后CPS软件能正常交互,从而为CPS软件设计提供可信保障.通过HCSFM在无人驾驶车辆编队CPS中的应用,表明HCSFM可以有效地对CPS可信软件进行建模和分析.

关键词：信息物理融合系统可信软件 Petri网 π演算建模演化

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信息物理融合系统研究综述

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自动化学报 2011年第10期37卷 1157-1166页

作者：王中杰谢璐璐同济大学电子与信息工程学院上海201804

信息物理融合系统(Cyber-physical systems,CPS)是多维异构的计算单元和物理对象在网络环境中高度集成交互的新型智能复杂系统,具有实时、鲁棒、自治、高效和高性能等特点.本文首先介绍了CPS的概念和特征,综述了CPS的当前发展状况与应... 详细信息

信息物理融合系统(Cyber-physical systems,CPS)是多维异构的计算单元和物理对象在网络环境中高度集成交互的新型智能复杂系统,具有实时、鲁棒、自治、高效和高性能等特点.本文首先介绍了CPS的概念和特征,综述了CPS的当前发展状况与应用前景;其次,对CPS的系统构成进行了简要分析,讨论了CPS与相关技术的区别与联系;最后,对CPS技术发展所面临的主要挑战及可能的研究方向进行了总结与展望.

关键词：信息物理融合系统实时高性能嵌入式系统网络控制

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信息物理融合系统综合安全威胁与防御研究

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自动化学报 2019年第1期45卷 5-24页

作者：刘烃田决王稼舟吴宏宇孙利民周亚东沈超管晓宏西安交通大学智能网络与网络安全教育部重点实验室堪萨斯州立大学电气和计算机工程系中国科学院信息工程研究所清华大学智能与网络化系统研究中心

信息物理融合系统(Cyber-physical system, CPS)是计算单元与物理对象在网络空间中高度集成交互形成的智能系统.信息系统与物理系统的融合在提升系统性能的同时,信息系统的信息安全威胁(Security)与物理系统的工程安全问题(Safety)相互... 详细信息

信息物理融合系统(Cyber-physical system, CPS)是计算单元与物理对象在网络空间中高度集成交互形成的智能系统.信息系统与物理系统的融合在提升系统性能的同时,信息系统的信息安全威胁(Security)与物理系统的工程安全问题(Safety)相互影响,产生了新的综合安全问题,引入严重的安全隐患.本文介绍了CPS的概念与安全现状,给出了CPS综合安全的定义;在对现有安全事件进行分析的基础上,提出了CPS的综合安全威胁模型;从时间关联性和空间关联性的角度,对现有CPS攻击和防御方法进行了分类和总结,并探讨CPS综合安全的研究方向.

关键词：信息物理融合系统综合安全威胁模型综合防御

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信息物理融合系统中恶意软件传播动力学研究

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西安交通大学学报 2015年第4期49卷 78-83页

作者：谢文军付晓于振华韩林空军工程大学信息与导航学院西安710077 中航工业西安飞行自动控制研究所飞行器控制一体化技术重点实验室西安710065

针对恶意软件在信息物理融合系统(cyber-physical system,CPS)中的传播机理难以描述的问题,提出了一种自适应SIQRS(susceptible-infected-quarantined-recovered-susceptible)传播动力学模型。该模型采用节点隔离机制描述CPS的感知和控制能力,引入链路重连机制刻画CPS的自适应性,进一步分析了恶意软件在CPS中的传播规则,并依据平均场理论建立了相应的微分动力学方程。不同参数条件下的仿真结果表明:当感染率小于存在阈值时,恶意软件无法在CPS内传播;当感染率大于存在阈值且小于传播阈值时,CPS发生滞后分岔并出现双稳态现象;当感染率大于传播阈值时,CPS稳定在地方病平衡状态;当参数满足特定条件时,CPS会发生Hopf分岔。研究表明,所提模型能够准确刻画恶意软件在CPS中的传播机理。

关键词：信息物理融合系统恶意软件非线性动力学自适应性

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信息物理融合系统的分布式采样控制

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华南理工大学学报（自然科学版） 2019年第2期47卷 31-40页

作者：黄俊华胥布工陈立定华南理工大学自动化科学与工程学院广东广州510640

针对信息物理融合系统(CPS)中的协调采样控制问题,提出了一种分布式控制算法.首先将CPS中的物理过程和数据信息处理过程建模为一组耦合关联的子系统和一组可以相互通信的控制器;然后利用输入延迟方法构造Lyapunov-Krasovskii函数,并对... 详细信息

针对信息物理融合系统(CPS)中的协调采样控制问题,提出了一种分布式控制算法.首先将CPS中的物理过程和数据信息处理过程建模为一组耦合关联的子系统和一组可以相互通信的控制器;然后利用输入延迟方法构造Lyapunov-Krasovskii函数,并对系统的稳定性进行了研究;接着基于稳定性理论,给出了系统在分布式采样控制律下的稳定性条件,并在此基础上设计了一种分布式采样控制算法.数值仿真结果表明:当控制器通信连接与系统耦合程度相当时,用于控制耦合程度较强的子系统控制器增益较小;当最大采样时间变大时,控制器的控制约束量变大;文中提出的算法能根据物理过程的耦合关系合理地配置CPS中的控制器资源.

关键词：信息物理融合系统 Lyapunov函数采样控制分布式控制输入延迟

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信息物理融合系统的软件需求分析

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计算机学报 2016年第11期39卷 2344-2354页

作者：刘春黄冉冉张伟赵海燕金芝河南大学计算机与信息工程学院河南开封475001 高可信软件技术教育部重点实验室(北京大学) 北京100871 北京大学信息科学与技术学院软件研究所北京100871

计算过程与物理过程的融合使得信息物理融合系统(Cyber-Physical Systems,CPS)的软件需求分析成为一个具有挑战性的任务.首先,分析人员需要从用户所期望实现的物理实体变化出发,基于对物理实体性质的认识来推理分析软件需求;其次分析人... 详细信息

计算过程与物理过程的融合使得信息物理融合系统(Cyber-Physical Systems,CPS)的软件需求分析成为一个具有挑战性的任务.首先,分析人员需要从用户所期望实现的物理实体变化出发,基于对物理实体性质的认识来推理分析软件需求;其次分析人员已不能将CPS中的软件看成一个整体去描述它的外部行为,而需要分析CPS所应包含的各个软件实体和物理实体,描述每个物理实体的性质和软件实体应具有的行为;还有计算过程与物理过程的融合也使得分析人员必须采取一种统一的方式来描述物理实体的性质和软件实体的行为,以方便用户需求的满足性验证.基于问题框架方法和面向目标方法,作者提出了一种适合于CPS的软件需求分析方法.该方法采用现象间的因果关系式这一具体形式来统一描述CPS中物理实体的性质和软件实体的需求,然后从用户所期望的物理现象出发,遵循面向目标的方法,将CPS软件需求的分析过程转化为建立满足用户需求的现象间因果关系链的过程,最后通过基于Alloy的目标现象可达性验证来检验用户需求的可满足性;并且用一个自适应巡航控制系统的案例来说明所提方法的可行性.

关键词：信息物理融合系统软件需求面向目标的方法问题框架方法

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信息物理融合系统的面向对象Petri网建模

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西安电子科技大学学报 2014年第2期41卷 165-171页

作者：李晔王映辉于振华西安理工大学计算机科学与工程学院陕西西安710048 空军工程大学信息与导航学院陕西西安710077 飞行器控制一体化技术重点实验室陕西西安710065

从多Agent系统的角度,以面向对象Petri网为语义基础,建立了一种信息物理融合系统体系结构模型,将系统抽象为传感器节点Agent、执行器节点Agent和控制器节点Agent.该体系结构模型利用面向对象Petri网形象、无歧义地刻画系统的整体和个体... 详细信息

从多Agent系统的角度,以面向对象Petri网为语义基础,建立了一种信息物理融合系统体系结构模型,将系统抽象为传感器节点Agent、执行器节点Agent和控制器节点Agent.该体系结构模型利用面向对象Petri网形象、无歧义地刻画系统的整体和个体特性,描述系统的静态和动态语义,同时可利用Petri网的数学分析方法和支持工具对系统进行模拟、分析和验证,检测系统开发早期存在的错误,提高系统的正确性和可靠性.利用信息物理融合系统体系结构模型对目标跟踪系统的建模、分析与实现表明,信息物理融合系统体系结构模型可以有效地辅助系统的设计与开发.

关键词：信息物理融合系统多Agent系统 Petri网分析

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信息物理融合系统的时间需求一致性分析

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软件学报 2014年第2期25卷 400-418页

作者：尹玲陈小红刘静上海市高可信计算重点实验室(华东师范大学) 上海200062

信息物理融合系统(cyber-physical system,简称CPS)蕴藏着巨大的潜在应用价值.时间在CPS中起到非常重要的作用,应该在需求早期阶段明确.提出了一个基于逻辑时钟的CPS时间需求一致性分析框架.首先,构建了CPS软件的时间需求概念模型,提供... 详细信息

信息物理融合系统(cyber-physical system,简称CPS)蕴藏着巨大的潜在应用价值.时间在CPS中起到非常重要的作用,应该在需求早期阶段明确.提出了一个基于逻辑时钟的CPS时间需求一致性分析框架.首先,构建了CPS软件的时间需求概念模型,提供时间需求和功能需求的基本概念,并给出了概念模型的形式化语义;然后,在模型制导下,从CPS的交互环境特性和约束中提取出其软件时间需求规约.基于形式化语义,定义了时间需求规约的一致性特性.为了支持形式化验证,将时间需求规约转换成NuSMV模型,用CTL公式表述要检测的特性,并使用NuSMV工具实施了一致性检测.

关键词：信息物理融合系统需求工程时间需求建模一致性检测形式化验证

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