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一种面向嵌入式操作系统的形式化验证方法

华东师范大学学报（自然科学版） 2024年第4期 1-17页

作者：王阳方竟成蔡雄张志鹏蔡喁缪炜恺中国航发控制系统研究所江苏无锡214063 华东师范大学软件工程学院上海200062 上海工业控制安全创新科技有限公司可信软件创新研究院上海200333

操作系统是整个计算机系统的核心与基石,其可靠性与安全性至关重要.操作系统的故障或漏洞可能会导致系统崩溃、数据丢失、隐私泄露和安全攻击等问题,特别是在安全攸关系统中,一旦操作系统发生错误,就可能会造成重大人员伤亡或财产损失.... 详细信息

操作系统是整个计算机系统的核心与基石,其可靠性与安全性至关重要.操作系统的故障或漏洞可能会导致系统崩溃、数据丢失、隐私泄露和安全攻击等问题,特别是在安全攸关系统中,一旦操作系统发生错误,就可能会造成重大人员伤亡或财产损失.一直以来,如何保障操作系统的安全性和可靠性对学术界和工业界都是一个重大挑战.目前验证操作系统安全性的方法有软件测试、程序静态分析、形式化方法等.其中,形式化方法是最有潜力确保操作系统安全可信的方法,通过使用形式化方法,建立数学模型并进行系统的形式化分析和验证,从而发现潜在的错误和漏洞.在操作系统中,形式化方法可以用于验证操作系统的功能正确性、完整性以及系统安全性等.在已有的针对操作系统形式化验证的成果基础上,提出了一个面向嵌入式操作系统的形式化验证方案,采用VCC(verified C compiler)、CBMC(C bounded model checker)以及PAT(process analysis toolkit)工具分别对操作系统单元层面、模块层面和系统层面进行验证.该方法已成功应用到某操作系统的任务调度架构案例中,对于嵌入式操作系统的分析验证具有一定的通用性。

关键词：嵌入式操作系统形式化验证 VCC CBMC PAT

Improved precise positioning with BDS-3 quad-frequency signals

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Satellite Navigation 2020年第1期1卷 328-337页

作者： Bofeng Li Zhiteng Zhang weikai miao Guang’e Chen College of Surveying and GeoInformatics Tongji UniversityShanghai 200092China Department of Geomatics Engineering University of CalgaryCalgary T2N 1N4Canada

The establishment of the BeiDou global navigation satellite system(BDS-3)has been completed,and the current constellation can independently provide positioning service ***-3 satellites provide quad-frequency signals,which can benefit the ambiguity resolution(AR)and high-precision *** paper discusses the benefits of quad-frequency observations,including the precision gain of multi-frequency high-precision positioning and the sophisticated choice of extra-wide-lane(EWL)or wide-lane(WL)combinations for instantaneous EWL/WL ***,the performance of EWL real-time kinematic(ERTK)positioning that only uses EWL/WL combinations is *** results indicate that the horizontal positioning errors of ERTK positioning using ionosphere-free(IF)EWL observations are approximately 0.5 m for the baseline of 27 km and 1 m for the baseline of 300 ***,the positioning errors are reduced to the centimetre level if the IF EWL observations are smoothed by narrow-lane observations for a short period.

关键词： Quad-frequency Precise point positioning Real-time kinematic Extra-wide-lane combinations Ambiguity resolution

Performance Predictable ServiceBSP Model for Grid Computing

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Wuhan University Journal of Natural Sciences 2007年第5期12卷 871-874页

作者： TONG Weiqin miao weikai School of Computer Engineering and Science Shanghai University Shanghai 200072 China

This paper proposes a performance prediction model for grid computing model ServiceBSP to support developing high quality applications in grid environment. In ServiceBSP model, the agents carrying computing tasks are dispatched to the local domain of the selected computation services. By using the IP （integer program） approach, the Service Selection Agent selects the computation services with global optimized QoS （quality of service） consideration. The performance of a ServiceBSP application can be predicted according to the performance prediction model based on the QoS of the selected services. The performance prediction model can help users to analyze their applications and improve them by optimized the factors which affects the performance. The experiment shows that the Service Selection Agent can provide ServiceBSP users with satisfied QoS of applications.

关键词： grid computing QoS agent ServiceBSP performance prediction

一种基于机器学习的模型检查算法性能预测方法

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华东师范大学学报（自然科学版） 2024年第4期 18-29页

作者：张枨宇诸嘉逸黄怿豪杨迪李建文缪炜恺阎迪顾斌詹乃军蒲戈光苏黎世联邦理工学院计算机科学学院苏黎世8006 华东师范大学软件工程学院上海200062 南洋理工大学计算机科学与技术学院新加坡211106 中航商用航空发动机有限责任公司上海200241 中国航天科技集团有限公司北京100048 中国科学院软件研究所北京100190

与非图模型是一种表示电路设计的通用基础形式,同时也是模型检查器的一种通用输入格式.介绍了一种基于与非图结构编码的特征提取方法,并基于该方法实现了一种快速的组合模型检查器Liquid.所提出的结构编码的核心思想:首先罗列出与非图... 详细信息

与非图模型是一种表示电路设计的通用基础形式,同时也是模型检查器的一种通用输入格式.介绍了一种基于与非图结构编码的特征提取方法,并基于该方法实现了一种快速的组合模型检查器Liquid.所提出的结构编码的核心思想:首先罗列出与非图中所有可能的子结构,再将每个子结构出现的次数编码成向量,该向量即作为与非图的特征向量参与之后的机器学习过程.由于各种模型检查算法的性能在不同的与非图上参差不齐,Liquid的设计目标是组合多种模型检查算法,针对不同的与非图使用机器学习模型挑选出合适的算法.收集了目前所有的模型检查器基准测试集作为实验数据集并进行了实验.实验结果表明,Liquid在实验数据集上的表现优于所有组合中的独立模型检查算法,并有着不错的预测准确率.同时,还从多个维度分析了Liquid有效的原因.

关键词：模型检查与非图组合模型检查器

Stochastic modeling of BeiDou double-difference observation and impact analysis

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Stochastic modeling of BeiDou double-difference observation ...

Foundation models meet visualizations: Challenges and opportunities

第十一届中国卫星导航年会

作者： Zhongzhi Wang weikai miao Yunzhong Shen College of Surveying and Geo-Informatics Tongji University

Double-difference integer ambiguity resolution(IAR) is playing the vital part in the high precision GNSS positioning and navigation. The IAR success rate depends on three factors: the functional model

关键词： BDS Stochastic model Cross correlation Time correlation Baseline precision Integer ambiguity resolution success rate

来源： cnki会议评论

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Computational Visual Media 2024年第3期10卷 399-424页

作者： weikai Yang Mengchen Liu Zheng Wang Shixia Liu School of Software Tsinghua UniversityBeijing 100084China Microsoft Redmond 98052USA

Recent studies have indicated that foundation models, such as BERT and GPT, excel atadapting to various downstream tasks. This adaptability has made them a dominant force in buildingartificial intelligence (AI) systems. Moreover, a newresearch paradigm has emerged as visualizationtechniques are incorporated into these models. Thisstudy divides these intersections into two researchareas: visualization for foundation model (VIS4FM)and foundation model for visualization (FM4VIS).In terms of VIS4FM, we explore the primary roleof visualizations in understanding, refining, and evaluating these intricate foundation models. VIS4FMaddresses the pressing need for transparency, explainability, fairness, and robustness. Conversely, in termsof FM4VIS, we highlight how foundation models canbe used to advance the visualization field itself. Theintersection of foundation models with visualizations ispromising but also introduces a set of challenges. Byhighlighting these challenges and promising opportunities, this study aims to provide a starting point forthe continued exploration of this research avenue.

关键词： visualization artificial intelligence(AI) machine learning foundation models visualization for foundation model(VIS4FM) foundation model for visualization(FM4VIS)

Performance Study of a Novel Ejector-Cascade Refrigeration System with Regenerator

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Journal of Thermal Science 2024年第5期33卷 1618-1629页

作者： CHI weikai YANG Qichao CHEN Xiaonan LIU Guangbin ZHAO Yuanyang LI Liansheng College of Electromechanical Engineering Qingdao University of Science and TechnologyQingdao 266061China

In this paper,a novel NH_(3)/CO_(2)ejector-cascade refrigeration system with regenerator is proposed,which can recycle the waste heat at the outlet of the *** establishing the mathematical model of the system,the theoretical energy and exergy analysis are carried out and compared with the conventional cascade refrigeration *** is concluded that compared with the conventional cascade refrigeration system,the novel ejector-cascade refrigeration system with regenerator has the advantages of less power consumption of the compressor,less component exergy destruction,high system performance,and is more suitable for working at a lower *** the working conditions studied in this paper,compared with the conventional cascade refrigeration system,the COP of the novel ejector-cascade refrigeration system with regenerator is increased by9.58%;the exergy efficiency is increased by 9.50%,and the optimal evaporation temperature is about-45℃.

关键词： cascade refrigeration system ejector regenerator system performance thermodynamic analysis

Interdecadal change and projection of the relationship between spring Arctic Oscillation and summer precipitation in the Yangtze River valley in CMIP6 models

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Atmospheric and Oceanic Science Letters 2024年第4期17卷 15-22页

作者： weikai Jia Botao Zhou Ziyi Song Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters/Key Laboratory of Meteorological Disaster Ministry of Education/Joint International Research Laboratory of Climate and Environment ChangeNanjing University of Information Science and TechnologyNanjingChina

评估了20个CMIP6模式对春季北极涛动(AO)与长江流域夏季降水(YRP)关系的模拟能力.结果表明, 4个模式(ACCESS-ESM1-5, CMC-CM2-SR5, MRI-ESM2-0, NorESM2-LM))能合理模拟出1990年代后期AO-YRP关系的减弱. 1980-1998年,当春季AO位于正位相时,夏季东亚急流北移,长江流域为异常下沉运动,同时西太平洋副热带高压减弱,减少向长江流域的水汽输送,结果导致降水减少. 1999-2014年,上述大气环流与春季AO的联系不显著,从而减弱AO-YRP的关系.利用这四个模式进一步预估了RCP4.5情景下2015-2100年期间AO-YRP的关系.两者在2015-2040年为显著负相关关系,随后再次减弱.

关键词：北极涛动降水长江流域年代际变化 CMIP6

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轨道交通控制软件中基于场景的需求分析方法

计算机工程 2021年第8期47卷 284-293,300页

作者：闫倩倩缪炜恺华东师范大学上海市高可信计算重点实验室上海200062

针对轨道交通控制软件的形式化方法,在实际工程应用中存在形式化建模和系统级场景验证困难的问题。提出一种面向轨道交通领域的形式化建模和需求确认及验证方法。通过非形式化、半形式化到形式化规约三步演化过程,为形式化规约构建提供... 详细信息

针对轨道交通控制软件的形式化方法,在实际工程应用中存在形式化建模和系统级场景验证困难的问题。提出一种面向轨道交通领域的形式化建模和需求确认及验证方法。通过非形式化、半形式化到形式化规约三步演化过程,为形式化规约构建提供模板。在对需求的确认和验证中,根据形式化规范建立需求模型,导出相关图表,基于此检查领域专家关注的场景。同时制定场景描述规则,使场景可以在需求模型中正确执行。在此基础上,从特殊变量、效率、场景质量三方面对场景进行优化,更充分地验证需求的正确性。实验结果表明,对于典型车载控制软件,该方法较传统分析方法可多探测到10%的潜在缺陷,效率提升80%以上。

关键词：形式化方法需求规约需求确认和验证场景优化轨道交通控制软件