检索结果-内蒙古大学图书馆

软件学报 2025年第1期36卷 27-46页

作者：陈小红刘少彬金芝上海市高可信计算重点实验室(华东师范大学) 上海200062 高可信软件技术教育部重点实验室(北京大学) 北京100871 北京大学计算机学院北京100871

随着嵌入式系统的广泛应用,其需求正变得越来越复杂,需求分析成为嵌入式系统开发的关键阶段,如何准确地建模和描述需求成为首要问题.系统地调研嵌入式系统的需求描述,并进行全面的比较分析,以便更深入地理解嵌入式系统需求的核心关注点... 详细信息

随着嵌入式系统的广泛应用,其需求正变得越来越复杂,需求分析成为嵌入式系统开发的关键阶段,如何准确地建模和描述需求成为首要问题.系统地调研嵌入式系统的需求描述,并进行全面的比较分析,以便更深入地理解嵌入式系统需求的核心关注点.首先采用系统化文献综述方法,对1979年1月–2023年11月间发表的相关文献进行识别、筛选、汇总和分析.通过自动检索和滚雪球等检索过程,筛选出150篇与主题密切相关的文献,力求文献综述的全面性.其次,从需求描述关注点、需求描述维度、需求分析要素等方面,分析现有嵌入式需求描述语言的表达能力.最后,总结现有嵌入式系统软件需求描述所面临的挑战,并针对嵌入式软件智能合成任务,提出对嵌入式系统需求描述方法表达能力的要求.

关键词：嵌入式系统需求描述需求描述语言需求分析系统需求

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复杂嵌入式系统需求一致性的组合验证方法

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软件学报 2025年第4期36卷 1413-1434页

作者：杨晓王小齐陈小红金芝上海市高可信计算重点实验室(华东师范大学) 上海200062 高可信软件技术教育部重点实验室(北京大学) 北京100871 北京大学计算机学院北京100871

形式化方法在需求一致性验证领域已经取得了显著的成就.然而,随着嵌入式系统需求复杂度的不断提升,需求一致性验证面临着状态空间过大的挑战.为了有效约减验证的状态空间,同时考虑到嵌入式系统需求所涉及的设备强依赖性,提出一种复杂嵌... 详细信息

形式化方法在需求一致性验证领域已经取得了显著的成就.然而,随着嵌入式系统需求复杂度的不断提升,需求一致性验证面临着状态空间过大的挑战.为了有效约减验证的状态空间,同时考虑到嵌入式系统需求所涉及的设备强依赖性,提出一种复杂嵌入式系统需求一致性的组合验证方法.它基于需求分解,识别需求间的依赖关系,通过这些依赖关系组装验证子系统,从而实现对复杂嵌入式系统需求的组合验证,并能初步定位到不一致的需求.具体而言,采用问题框架方法对需求进行建模和分解,并预设领域设备知识库对设备的物理特性进行建模.在验证子系统的组装过程中,生成预期软件的行为模型,并结合物理设备的模型进行动态组装.最后,采用航空领域机载侦查系统进行了实例研究,验证了方法的可行性和有效性,并通过5个案例评估证实了验证状态空间的显著减小.此方法为复杂嵌入式系统需求的验证提供了一种切实可行的解决方案.

关键词：复杂嵌入式系统需求一致性组合验证

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实物互联网中的感联一体化关键技术、挑战与发展建议

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中国科学基金 2025年第02期 250-262页

作者：许辰人刘启瑞刘譞哲北京大学计算机学院高可信软件技术教育部重点实验室(北京大学)

实物互联网(Physical Internet, PI)是一种赋能人机物系统物理实体全生命周期信息要素可追溯的泛在互联网，其被广泛认为是提升产业安全和竞争力的重要途径。感知互联一体化(以下简称“感联一体化”)作为实物互联网的重要使能技术之一... 详细信息

实物互联网(Physical Internet, PI)是一种赋能人机物系统物理实体全生命周期信息要素可追溯的泛在互联网，其被广泛认为是提升产业安全和竞争力的重要途径。感知互联一体化(以下简称“感联一体化”)作为实物互联网的重要使能技术之一，是信息技术与多学科融合驱动的典型交叉技术，通过多领域定制交互、多功能协同运作推动了现代信息网络系统从简单互联到可靠智联的转变。本文总结了我国在实物互联网感联一体化领域面临的重大需求和国内外发展历程，以及在密度、广度和速度等关键维度和物流运输、工业制造等特殊应用领域面临的可靠感知互联关键挑战，凝练了该领域未来5～10年的重大科学问题和核心技术，并就其理论、关键技术、跨学科应用、国家自然科学基金资助战略等给出了建议。

关键词：实物互联网感联一体化人机物融合物流系统跨域交叉

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智能网联汽车的车载网络攻防技术研究进展

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软件学报 2025年第1期36卷 341-370页

作者：陈博言沈晴霓张晓磊张鑫李聪吴中海北京大学软件与微电子学院北京102600 软件工程国家工程研究中心(北京大学) 北京100871 北京大学计算机学院北京100871 高可信软件技术教育部重点实验室(北京大学) 北京100871

随着人工智能和5G技术在汽车行业的应用,智能网联汽车应运而生,它是一种由众多来自不同供应商的电子控制单元(ECU)组成的复杂分布式异构系统,通过以CAN为代表的车载网络协议交互协同控制各ECU.然而,攻击者可能通过各种接口攻击智能网联... 详细信息

随着人工智能和5G技术在汽车行业的应用,智能网联汽车应运而生,它是一种由众多来自不同供应商的电子控制单元(ECU)组成的复杂分布式异构系统,通过以CAN为代表的车载网络协议交互协同控制各ECU.然而,攻击者可能通过各种接口攻击智能网联汽车,渗透到车载网络,再攻击车载网络及其各组成部分如ECU.因此,智能网联汽车的车载网络安全成为近些年车辆安全研究的焦点之一.在介绍智能网联汽车整体结构、ECU、CAN总线和车载诊断协议等基础之上,首先总结了目前车载网络协议的逆向工程技术进展,逆向工程的目标是获取汽车行业通常不公开的车载网络协议实现细节,也是实施攻击和防御的前提条件.然后从车载网络攻、防两个角度展开:一方面概括了车载网络攻击向量及主要攻击技术,包括通过物理访问和远程访问方式实施的攻击技术,以及针对ECU和CAN总线实施的攻击技术;另一方面,讨论了车载网络现有的防御技术,包括基于特征工程和机器学习方法的车载网络入侵检测和基于密码学方法的车载网络协议安全增强技术.最后展望了未来的研究方向.

关键词：智能网联汽车车载网络逆向工程入侵检测协议安全增强

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大语言模型在儿童口腔预防医学领域问答的准确性比较

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口腔疾病防治 2025年第4期33卷 313-319页

作者：管伯颜许明鹤张惠淇马舒蕾张珊珊赵俊峰北京大学口腔医学院北京100081 北京大学口腔医院口腔预防保健科北京100081 北京大学计算机学院北京100871 高可信软件技术教育部重点实验室北京100871

目的探讨国内大语言模型代表ChatGLM-6B与国外大语言模型代表ChatGPT3.5在儿童口腔预防医学领域问题回答的准确性差异,为国内大语言模型在口腔医学领域的研发提供思路。方法由儿童口腔预防专家从基础(n=35)、进阶(n=35)、深入(n=30)... 详细信息

目的探讨国内大语言模型代表ChatGLM-6B与国外大语言模型代表ChatGPT3.5在儿童口腔预防医学领域问题回答的准确性差异,为国内大语言模型在口腔医学领域的研发提供思路。方法由儿童口腔预防专家从基础(n=35)、进阶(n=35)、深入(n=30)三个层次,提供了不同难度的共计100个常见儿童口腔预防医学领域问题,由2名医生分别输入到ChatGPT3.5和ChatGLM-6B中,并收集问题答案。由16名口腔医生按照预定义的3点Likert量表对ChatGLM-6B和ChatGPT3.5生成的答案进行评分,计算评分的平均分作为答案得分,答案得分高于2.8接受其为正确答案;答案得分低于1.4接受其为不正确答案;答案得分介于1.4~2.8,接受其为部分正确答案。比较2组生成答案的正确率及评分结果;对口腔医生评分进行一致性分析。结果ChatGPT3.5与ChatGLM-6B对100个儿童口腔预防医学领域问题的回答正确率相似:ChatGPT3.5回答正确率为68%,部分正确率为30%,不正确率为2%;ChatGLM-6B回答正确率为67%,部分正确率为31%,不正确率为2%,无统计学差异(P>0.05);ChatGPT3.5与ChatGLM-6B回答不同难度(基础、进阶、深入)问题的准确性均无统计学差异(P>0.05)。ChatGPT3.5与ChatGLM-6B回答所有问题的整体平均得分均为2.65,无统计学差异(P>0.05);ChatGPT3.5与ChatGLM-6B不同难度问题的得分:基础问题ChatGPT3.5平均得分2.66,ChatGLM-6B平均得分2.70;进阶问题ChatGPT3.5平均得分2.63,ChatGLM-6B平均得分2.64;深入问题ChatGPT3.5平均得分2.68,ChatGLM-6B平均得分2.61,均无统计学差异(P>0.05)。口腔医生评分具有一致性,评价范围为一般至中等。结论 ChatGLM-6B与ChatGPT3.5在回答儿童口腔预防医学领域问题方面均具有潜力。ChatGLM-6B在回答儿童口腔预防医学领域问题方面取得了与ChatGPT3.5相似的表现,但二者正确率均未达到预期,不能应用于临床。未来需要进一步提升大语言模型提供医疗信息的准确性和一致性,并研发适用于口腔医学领域的医疗大模型。

关键词：大语言模型儿童口腔医学口腔预防医学口腔医学 ChatGPT 人工智能聊天机器人医学

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SCFNet:一种面向时空预测的外部空间特征融合框架

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计算机科学 2025年第4期52卷 110-118页

作者：刘腾飞陈李越房江祎王乐业高可信软件技术教育部重点实验室(北京大学) 北京100871 北京大学计算机学院北京100871

道路信息与当前道路的流量模式息息相关,丰富的POI(Point of Interest)语义可以揭示一个地区的属性,人口数据可以揭示一个地区的人口流量趋势。在时空预测中考虑以上外部空间特征对流量带来的影响,可以帮助模型完成更精准的预测。现有... 详细信息

道路信息与当前道路的流量模式息息相关,丰富的POI(Point of Interest)语义可以揭示一个地区的属性,人口数据可以揭示一个地区的人口流量趋势。在时空预测中考虑以上外部空间特征对流量带来的影响,可以帮助模型完成更精准的预测。现有的外部空间建模方法通常针对输入的外部空间特征,经过神经网络映射学得空间相关语义表示,再与最终的时空流量表示融合。然而,由于流量表示和空间特征之间具有异构性,已有的外部空间特征建模方法往往扩展性不高,只能针对特定外部空间特征或特定时空模型。为解决以上问题,提出了一种针对外部空间特征的通用建模框架SCFNet(Spatial Context Fusion Network for Traffic Forecasting)。具体而言,引入基于信息交互的注意力机制,在时空表示和外部空间特征之间计算注意力分数,从而实现外部空间特征和时空表示的高效融合;同时,设计了一种时间向量动态编码方式,以生成动态的空间特征语义。SCFNet采用模块化设计,能够与各类最新的时空流量预测网络结合。SCFNet支持区域人口数据、道路信息、POI等不同空间静态特征的混合输入。在3个真实交通数据集上进行了实验,实验结果表明,SCFNet可显著提高各类最新时空预测方法(如MTGNN,ASTGCN,GraphWaveNet)的预测精度。

关键词：时空预测外部特征建模兴趣点道路特征人口数量注意力机制时变语义

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网构软件研究:回顾与展望

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科学通报 2022年第32期67卷 3780-3792页

作者：梅宏黄罡刘譞哲张颖北京大学计算机学院北京100871 高可信软件技术教育部重点实验室(北京大学) 北京100871

软件作为计算系统的“灵魂”,是信息技术产业的核心组成部分,也正在成为数字经济时代支撑社会运行的重要“基础设施”.进入21世纪以来,互联网及其延伸网络形成了开放、动态、难控的复杂计算环境,对传统的软件范型与技术提出了巨大挑战,... 详细信息

软件作为计算系统的“灵魂”,是信息技术产业的核心组成部分,也正在成为数字经济时代支撑社会运行的重要“基础设施”.进入21世纪以来,互联网及其延伸网络形成了开放、动态、难控的复杂计算环境,对传统的软件范型与技术提出了巨大挑战,也蕴含了技术体系重大变革的新机遇.来自北京大学、南京大学和中国科学院的学者于2000年提出“网构软件”这一面向互联网的新型软件范型,经过20余年的努力,在其基本模型、开发方法、运行支撑和质量评估与保障等方面,均取得一系列重要的研究进展,形成了系统化的创新成果,产生了广泛的学术和产业影响.本文从软件范型入手,以互联网及其延伸网络形成的复杂计算环境为线索,回顾网构软件的研究进展,并展望未来的研究工作.

关键词：互联网软件范型网构软件软件体系结构

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服务器无感知计算场景下基于时空特征的函数调度

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计算机研究与发展 2023年第9期60卷 2000-2014页

作者：金鑫吴秉阳刘方岳章梓立贾云杉北京大学计算机学院北京100871 高可信软件技术教育部重点实验室(北京大学) 北京100871

服务器无感知计算是一种新兴的以函数为中心的云计算范式.服务器无感知计算向用户提供高层次的函数抽象在云计算平台开发和部署应用.服务器无感知计算以函数为粒度分配资源.函数调度对函数性能有重要影响,面临问题规模大和动态性强2个难... 详细信息

服务器无感知计算是一种新兴的以函数为中心的云计算范式.服务器无感知计算向用户提供高层次的函数抽象在云计算平台开发和部署应用.服务器无感知计算以函数为粒度分配资源.函数调度对函数性能有重要影响,面临问题规模大和动态性强2个难点.现有服务器无感知计算调度器使用先来先服务(FCFS)算法,容易受队头阻塞影响,导致函数完成时间较长.为了高效利用系统资源和降低函数完成时间,亟需对服务器无感知计算场景下的函数调度问题进行研究.首先,分析了服务器无感知计算场景下的函数调度问题,并定位了3个影响函数完成时间的因数,分别是排队时间、启动时间和执行时间.基于该分析,提出了数学模型对服务器无感知计算场景下函数调度问题进行形式化建模.其次,提出了基于函数时空特征的服务器无感知计算调度算法FuncSched.该算法在时间维度上考虑函数执行时间和函数启动时间,在空间维度上考虑函数资源占用量.最后,实现了原型系统,并使用了真实世界服务器无感知计算负载数据集进行实验.实验结果表明所提算法可以有效降低平均函数完成时间,从而有效提高了服务器无感知计算环境中函数的执行效率.

关键词：服务器无感知计算函数调度时空特征冷启动云计算

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面向代码审查的细粒度代码变更溯源方法

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软件学报 2023年第10期34卷 4705-4723页

作者：王敏潘兴禄邹艳珍谢冰高可信软件技术教育部重点实验室(北京大学) 北京100871 北京大学计算机学院北京100871

代码审查是现代软件分布式并行开发过程中的重要机制.在代码评审时,帮助代码评审者快速查看某一段源代码的演化过程,可以让评审者快速理解此段代码变更的原因和必要性,从而有效提升代码评审的效率与质量.现有工作虽然提供了一些类似的... 详细信息

代码审查是现代软件分布式并行开发过程中的重要机制.在代码评审时,帮助代码评审者快速查看某一段源代码的演化过程,可以让评审者快速理解此段代码变更的原因和必要性,从而有效提升代码评审的效率与质量.现有工作虽然提供了一些类似的代码提交历史回溯方法及对应工具,但缺乏从历史数据中进一步提取辅助代码评审相关辅助信息的能力.为此,提出一个面向代码评审的细粒度代码变更溯源方法C2Tracker.给定一段方法(函数)级别的细粒度代码变更,C2Tracker能够自动追溯到历史开发过程中修改该段代码相关的代码提交,并在此基础上进一步挖掘其中与该段代码频繁共现修改的代码元素以及相关的变更片段,辅助代码评审者对当前代码变更的理解与决策.在10个著名开源项目的数据集下进行实验验证.实验结果表明,C2Tracker在追溯历史提交的准确率上达到97%,在挖掘频繁共现代码元素任务上的准确率达到95%,在追溯相关代码变更片段任务上的准确率达到97%;相比现有评审方式,C2Tracker在具体案例的代码评审效率和质量上均有较大提升,在绝大多数的代码评审案例中被评审者认为能提供“明显帮助”或“很大帮助”.

关键词：代码评审历史溯源频繁项集挖掘相关代码变更

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贝叶斯程序分析

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电子学报 2024年第4期52卷 1155-1172页

作者：张昕王冠成吴宜谦陈逸凡李天驰张羿凡熊英飞高可信软件技术教育部重点实验室(北京大学) 北京100871 北京大学计算机学院北京100871

程序分析在软件开发和维护中发挥着关键作用.然而,传统基于逻辑的程序分析方法在处理现代复杂、大规模和动态特性丰富的软件系统时往往效果有限,其根源在于软件系统中的不确定性.研究人员针对具体的程序分析问题提出了一系列新的技术,... 详细信息

程序分析在软件开发和维护中发挥着关键作用.然而,传统基于逻辑的程序分析方法在处理现代复杂、大规模和动态特性丰富的软件系统时往往效果有限,其根源在于软件系统中的不确定性.研究人员针对具体的程序分析问题提出了一系列新的技术,其特征是在传统逻辑分析的基础上结合概率信息来捕获软件系统中的不确定性.通过总结和抽象这些已有工作,本文提出了贝叶斯程序分析框架,其核心思想是结合程序分析和贝叶斯统计推断,通过建模和更新关于程序的概率分布来推断有关程序行为的信息.贝叶斯程序分析采用概率逻辑编程来同时处理概率信息和逻辑信息,用统一的方式捕获了现有的多项不同工作,也能泛化到程序缺陷定位和差异调试等非传统程序静态分析任务上.本文给出了贝叶斯程序分析框架的定义,展示了该框架在程序分析和相关领域的应用,并展望了未来发展方向.

关键词：程序分析逻辑编程概率逻辑编程贝叶斯网络贝叶斯推断

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