检索结果-内蒙古大学图书馆

软件学报 2020年第9期31卷 2826-2854页

作者：郭肇强周慧聪刘释然李言辉陈林周毓明徐宝文计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023 南京大学计算机科学与技术系江苏南京210023

缺陷的存在,会影响软件系统的正常使用甚至带来重大危害.为了帮助开发者尽快找到并修复这些缺陷,研究者提出了基于信息检索的缺陷定位方法.这类方法将缺陷定位视为一个检索任务,它为每个缺陷报告生成一份按照程序实体与缺陷相关度降序... 详细信息

缺陷的存在,会影响软件系统的正常使用甚至带来重大危害.为了帮助开发者尽快找到并修复这些缺陷,研究者提出了基于信息检索的缺陷定位方法.这类方法将缺陷定位视为一个检索任务,它为每个缺陷报告生成一份按照程序实体与缺陷相关度降序排序的列表.开发者可以根据列表顺序来审查代码,从而降低审查成本并加速缺陷定位的进程.近年来,该领域的研究工作十分活跃,在改良定位方法和完善评价体系方面取得了较大进展.与此同时,为了能够在实践中更好地应用这类方法,该领域的研究工作仍面临着一些亟待解决的挑战.对近年来国内外学者在该领域的研究成果进行系统性的总结:首先,描述了基于信息检索的缺陷定位方法的研究问题;然后,分别从模型改良和模型评估两方面陈述了相关的研究进展,并对具体的理论和技术途径进行梳理;接着,简要介绍了缺陷定位的其他相关技术;最后,总结了目前该领域研究过程中面临的挑战并给出建议的研究方向.

关键词：信息检索缺陷定位软件维护缺陷报告

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基于联邦学习的边缘智能协同计算与隐私保护方法

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计算机集成制造系统 2021年第9期27卷 2604-2610页

作者：刘庆祥许小龙张旭云窦万春南京信息工程大学计算机与软件学院江苏南京210044 中国科学院计算技术研究所北京100190 麦考瑞大学计算机系澳大利亚悉尼NSW2109 计算机软件新技术国家重点实验室江苏南京210023

联邦学习中,终端将更新后的模型参数值,而不是原始数据传递至服务器,从而成为保障边缘计算中数据隐私安全的关键技术。因此,提出了基于联邦学习的边缘计算方法(FLBEC),在保护用户隐私的同时,减少终端参与联邦学习的开销。首先设计了基... 详细信息

联邦学习中,终端将更新后的模型参数值,而不是原始数据传递至服务器,从而成为保障边缘计算中数据隐私安全的关键技术。因此,提出了基于联邦学习的边缘计算方法(FLBEC),在保护用户隐私的同时,减少终端参与联邦学习的开销。首先设计了基于联邦学习的边缘计算系统架构,提出了隐私保护机制。分析了终端参与联邦学习时间和能耗,提出了研究的目标,即保护边缘计算中用户隐私,同时在保证精度的前提下,减少联邦学习时间和能耗。然后,从参与者选择、本地更新和全局聚合3个方面提出了改进后的联邦学习算法。最后通过对比实验验证了在FLBEC算法中,绝大多数终端在达到目标精度的前提下可以大幅度地降低联邦学习时间和能耗,从而减少联邦学习开销,表明了FLBEC算法的优越性。

关键词：联邦学习边缘计算隐私保护终端学习精度

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车联网边缘计算环境下基于深度强化学习的分布式服务卸载方法

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计算机学报 2021年第12期44卷 2382-2405页

作者：许小龙方子介齐连永窦万春何强段玉聪南京信息工程大学计算机与软件学院南京210044 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室南京210023 曲阜师范大学信息科学与工程学院山东曲阜273199 斯威本科技大学计算机科学与软件工程系澳大利亚墨尔本3122 海南大学计算机与网络空间安全学院海口570228

边缘计算将计算、存储和带宽等资源分布到了靠近用户的一侧.通过将边缘计算引入车联网,服务提供商能为车载用户提供低延时的服务,从而提高用户出行的服务体验.然而,由于边缘服务器所配备的资源一般是有限的,不能同时支持所有车联网用户... 详细信息

边缘计算将计算、存储和带宽等资源分布到了靠近用户的一侧.通过将边缘计算引入车联网,服务提供商能为车载用户提供低延时的服务,从而提高用户出行的服务体验.然而,由于边缘服务器所配备的资源一般是有限的,不能同时支持所有车联网用户的服务需求,因此,如何在边缘服务器资源限制的约束下,确定服务卸载地点,为用户提供低时延的服务,仍然是一个巨大的挑战.针对上述问题,本文提出了一种“端-边-云”协同的5G车联网边缘计算系统模型,并针对该系统模型设计了深度学习和深度强化学习协同的分布式服务卸载方法D-SOAC.首先,通过深度时空残差网络,D-SOAC在中心云预测出潜在的用户服务需求量,协同各边缘服务器获取本地车联网边缘计算环境的系统状态,输入边缘服务器上的本地行动者网络,得到该状态下的服务卸载策略.然后,本地评论家网络基于时序差分误差评价该服务卸载策略的优劣,并指导本地行动者网络进行网络参数的优化.优化一定步数后,边缘服务器将优化过的本地网络参数上传到位于中心云的全局网络,协同中心云进行网络参数的更新.最后,中心云将最新的参数推送回本地网络,从而不断对行动者评论家网络进行调优,获得服务卸载的最优解.基于来自现实世界的车载用户服务需求数据集的实验结果表明,在各种车联网边缘计算环境中,相比于四种现有的服务卸载算法,D-SOAC能够降低0.4%~20.4%的用户平均服务时延.

关键词：边缘计算车联网服务卸载深度时空残差网络异步优势行动者评论家

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一种自适应在线核密度估计方法

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软件学报 2020年第4期31卷 1173-1188页

作者：邓齐林邱天宇申富饶赵金熙计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023 南京大学计算机科学与技术系江苏南京210023

给定一组观察数据,估计其潜在的概率密度函数是统计学中的一项基本任务,被称为密度估计问题.随着数据收集技术的发展,出现了大量的实时流式数据,其特点是数据量大,数据产生速度快,并且数据的潜在分布也可能随着时间而发生变化,对这类数... 详细信息

给定一组观察数据,估计其潜在的概率密度函数是统计学中的一项基本任务,被称为密度估计问题.随着数据收集技术的发展,出现了大量的实时流式数据,其特点是数据量大,数据产生速度快,并且数据的潜在分布也可能随着时间而发生变化,对这类数据分布的估计也成为亟待解决的问题.然而,在传统的密度估计算法中,参数式算法因为有较强的模型假设导致其表达能力有限,非参数式算法虽然具有更好的表达能力,但其计算复杂度通常很高.因此,它们都无法很好地应用于这种流式数据的场景.通过分析基于竞争学习的学习过程,提出了一种在线密度估计算法来完成流式数据上的密度估计任务,并且分析了其与高斯混合模型之间的密切联系.最后,将所提算法与现有的密度估计算法进行对比实验.实验结果表明,与现有的在线密度估计算法相比,所提算法能够取得更好的估计结果,并且能够基本上达到当前最好的离线密度估计算法的估计性能.

关键词：密度估计高斯混合模型数据流在线学习竞争学习

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基于污点分析的数组越界缺陷的静态检测方法

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软件学报 2020年第10期31卷 2983-3003页

作者：高凤娟王豫陈天骄司徒凌云王林章李宣东南京大学计算机科学与技术系江苏南京210023 计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023

随着移动计算、物联网、云计算、人工智能等领域的飞速发展,也涌现出了很多新的编程语言和编译器,但是C/C++语言依旧是最受欢迎的编程语言之一,而数组是C语言最重要的数据结构之一.当在程序中通过数组下标访问数组元素时,必须确保该下... 详细信息

随着移动计算、物联网、云计算、人工智能等领域的飞速发展,也涌现出了很多新的编程语言和编译器,但是C/C++语言依旧是最受欢迎的编程语言之一,而数组是C语言最重要的数据结构之一.当在程序中通过数组下标访问数组元素时,必须确保该下标在该数组的边界之内,否则就会导致数组越界.程序中的数组越界缺陷会使得程序在运行时导致系统崩溃,甚至使攻击者可以截取控制流以执行任意恶意代码.当前针对数组越界的静态检查方法无法达到高精度的分析,尤其是无法处理复杂约束和表达式,过多的误报额外增加了开发者的负担.因此,提出了一种基于污点分析的数组越界的静态检测方法.首先,提出流敏感、上下文敏感的按需指针分析方法,实现数组长度区间分析.然后,提出按需污点分析方法,实现数组下标和数组长度污染情况的计算.最后,定义数组越界缺陷判定规则,提出使用后向数据流分析方法,检测数组下标是否越界.在进行数组越界检测的过程中,为了处理程序中的复杂约束和表达式,在分析过程中将调用约束求解器来判断约束的可满足性.如果没有发现相应的语句,则报告数组越界缺陷警报.同时,实现了自动静态分析工具Carraybound,并通过实验展示了方法的有效性.

关键词：数组越界静态分析缓冲区溢出约束求解

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智能优化在软件测试中的应用综述

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控制与决策 2022年第2期37卷 257-266页

作者：姚香娟田甜党向盈孙百才巩敦卫中国矿业大学数学学院江苏徐州221116 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室南京210008 山东建筑大学计算机科学与技术学院济南250101 徐州工程学院信息工程学院(大数据学院) 江苏徐州221018 中国矿业大学信息与控制工程学院江苏徐州221116

软件测试是软件开发活动中一个关键且耗时的环节,其核心是生成满足特定准则的测试数据.随着软件复杂程度的不断增加,软件测试的难度也越来越高.使用遗传算法等智能优化方法解决复杂软件的测试问题,是近年来软件工程领域的一个研究热点.... 详细信息

软件测试是软件开发活动中一个关键且耗时的环节,其核心是生成满足特定准则的测试数据.随着软件复杂程度的不断增加,软件测试的难度也越来越高.使用遗传算法等智能优化方法解决复杂软件的测试问题,是近年来软件工程领域的一个研究热点.鉴于此,针对智能优化在软件测试的应用进行综述,首先介绍软件测试的基本原理和方法;然后介绍智能优化在不同测试领域的研究进展,并对基于不同智能优化方法的软件测试研究进展进行分析;最后给出该领域的挑战与展望.

关键词：智能优化优化算法软件测试测试数据生成进化测试

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基于冗余任务消减的边缘应用性能优化

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计算机工程 2021年第3期47卷 209-217,226页

作者：宋煜张帅严永辉钱柱中江苏方天电力技术有限公司南京211102 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室南京210023 南京大学软件新技术与产业化协同创新中心南京210023

在增强现实应用中,距离较近的多个用户请求很可能是相似或者相同的,从而导致同样的计算任务被重复执行。针对该问题,设计基于冗余任务消减的计算任务缓存系统。通过在边缘节点设计任务缓存,使边缘服务器以自组织方式维护全局缓存。对客... 详细信息

在增强现实应用中,距离较近的多个用户请求很可能是相似或者相同的,从而导致同样的计算任务被重复执行。针对该问题,设计基于冗余任务消减的计算任务缓存系统。通过在边缘节点设计任务缓存,使边缘服务器以自组织方式维护全局缓存。对客户端请求时延、用户轨迹、节点部署和总时延进行建模,基于此研究基站上边缘服务器的计算资源部署问题,在给定总的部署代价下优化平均请求时延,并将该问题转化为整数非线性规划问题,设计针对中小规模场景的IDM算法和针对大规模场景的LDM算法。实验结果表明:IDM算法的平均时延与参考最优解仅相差5.85%,对最优解具有较好的逼近效果;LDM算法在牺牲9.20%平均时延的情况下,相比于IDM算法运行时间缩短98.15%,大幅减少了运行开销。

关键词：增强现实边缘计算冗余任务动态规划聚类

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一种手绘制导的移动应用界面测试方法

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软件学报 2020年第12期31卷 3671-3684页

作者：成浩亮汤恩义玉淳舟张初成陈鑫王林章卜磊李宣东计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023 南京大学软件学院江苏南京210093 南京大学计算机科学与技术系江苏南京210023

软件测试在提高移动应用的安全性和可靠性方面扮演着重要角色.然而,目前主流的移动应用界面测试技术存在着许多不足:人工编写脚本和录制回放技术需要消耗大量的人力成本,自动化测试在移动应用界面测试的应用场景上受到了诸多限制.针对... 详细信息

软件测试在提高移动应用的安全性和可靠性方面扮演着重要角色.然而,目前主流的移动应用界面测试技术存在着许多不足:人工编写脚本和录制回放技术需要消耗大量的人力成本,自动化测试在移动应用界面测试的应用场景上受到了诸多限制.针对这些问题,提出一种基于手绘制导的移动应用界面测试方法.该方法通过设计一种简单直观且具有较强表达能力的手绘语言来帮助测试者轻松表达其测试意图,测试者仅需在待测应用的界面图像上做简单绘制,就能生成对应的测试模型,并以此为基础生成界面测试所需的测试用例.以近年来在相关文献中已经用作移动应用界面测试的评估用例集为基准来评估该方法的测试效果.评估结果表明:在提供很少人力成本的条件下,手绘图形所表达的用户测试意图在制导移动应用界面测试上能起到非常关键的作用.

关键词：手绘制导测试生成模型驱动的自动化测试移动应用图形界面测试

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基于深度强化学习的无人机辅助弹性视频多播机制

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计算机科学 2021年第9期48卷 271-277页

作者：成昭炜沈航汪悦王敏白光伟南京工业大学计算机科学与技术学院南京211816 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室南京210093

文中提出了一个异构网络下无人机基站辅助的弹性视频多播机制。结合SVC编码,将无人机动态部署和资源分配问题联合考虑,目的是最大化用户整体的视频质量。考虑到宏基站覆盖范围内用户的移动会使网络拓扑结构发生改变,传统的启发式算法难... 详细信息

文中提出了一个异构网络下无人机基站辅助的弹性视频多播机制。结合SVC编码,将无人机动态部署和资源分配问题联合考虑,目的是最大化用户整体的视频质量。考虑到宏基站覆盖范围内用户的移动会使网络拓扑结构发生改变,传统的启发式算法难以应对用户移动的复杂性。对此,采用基于深度强化学习的DDPG算法训练神经网络来决策无人机的最佳部署位置和带宽资源分配比重。在模型收敛后,学习代理可以在较短的时间内找到最优的无人机部署和带宽分配策略。仿真结果表明,所提方案达到了预期目标并且优于现有的基于Q-learning的方案。

关键词：可伸缩视频编码多播深度强化学习无人机移动互联网

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DBox:宏内核下各种设备驱动程序的高性能安全盒

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计算机学报 2020年第4期43卷 724-739页

作者：余劲黄皓诸渝许封元南京大学软件新技术国家重点实验室南京210093 南京大学计算机科学与技术系南京210093

越来越多和宏内核操作系统中使用的设备驱动程序相关的漏洞被发现,这些漏洞严重危害操作系统的安全性和可靠性.现有的解决方案无法既能为操作系统内核提供强有力的保护又能达到与原生系统相近的性能.在本文中,我们提出了一个称为DBox的... 详细信息

越来越多和宏内核操作系统中使用的设备驱动程序相关的漏洞被发现,这些漏洞严重危害操作系统的安全性和可靠性.现有的解决方案无法既能为操作系统内核提供强有力的保护又能达到与原生系统相近的性能.在本文中,我们提出了一个称为DBox的驱动程序隔离框架解决方案同时考虑系统的安全性和性能.DBox为设备驱动程序提供了一个基于虚拟化的安全容器,使得驱动程序和主机系统有效隔离,并通过通用I/O交互接口实现对多种设备驱动的支持.我们通过对EPT页表和IOMMU地址翻译表的修改,创建了一块基于连续物理内存的共享内存,实现了硬件设备、驱动程序和主机系统内核之间的高性能通信基础.我们通过多核并行化、高效消息传递、零拷贝和批量数据传输等机制深度优化了I/O性能,在大多数情况下DBox中的驱动程序都可以达到与原始内核相同的性能.在DBox中添加新驱动程序支持无需修改驱动程序代码,使得DBox方案在现实环境中易于采用.我们在DBox中实现了四个常见驱动程序类别(NIC,块设备,UART和输入设备),经过实验表明,TCP/UDP吞吐量、往返时延、块设备吞吐量、串口吞吐量、串口往返时延及键盘响应时间的性能下降均在5%以下.

关键词：驱动隔离操作系统安全高性能宏内核虚拟化

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