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基于OBE理论的大学语文课程思政教学设计与实践

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林区教学 2025年第1期 29-33页

作者：林俊兰福州软件职业技术学院

运用成果导向教育(OBE)理论，从教学内容、教学目标、教学方法与评价三个方面对大学语文课程思政进行教学构建，设计理论教学与实践教学相结合的大学语文课程思政教学模型，该教学模型以成果导向教育(OBE)理论指导实践教学，思政元素贯... 详细信息

运用成果导向教育(OBE)理论，从教学内容、教学目标、教学方法与评价三个方面对大学语文课程思政进行教学构建，设计理论教学与实践教学相结合的大学语文课程思政教学模型，该教学模型以成果导向教育(OBE)理论指导实践教学，思政元素贯穿教学始末。从选择思政元素、设计实践项目、优化评价指标三个维度，对大学语文课程思政特色实践案例进行应用分析，得出结论：思政元素贯穿教学设计、教学实践显化思政目标、思政效果纳入教学评价，以期为同类课程的思政教学设计提供一定借鉴与参考。

关键词： OBE理论大学语文课程思政教学设计

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智能网联汽车的车载网络攻防技术研究进展

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软件工程国家工程研究中心(北京大学) 高可信软件技术教育部重点实验室(北京大学) 北京大学计算机学院

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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面向大规模图像检索的哈希学习综述

软件学报 2025年第1期36卷 79-106页

作者：张雪凝刘兴波宋井宽聂秀山王少华尹义龙山东大学软件学院山东建筑大学计算机科学与技术学院电子科技大学计算机科学与工程学院

随着互联网空间中图像数据的爆发式增长和图像应用领域的拓宽,大规模图像检索的需求与日俱增.哈希学习为大规模图像检索提供显著的存储与检索效率,并成为近年来一个研究热点.现有哈希学习综述存在着时效性弱与技术路线不清晰的问题,即... 详细信息

随着互联网空间中图像数据的爆发式增长和图像应用领域的拓宽,大规模图像检索的需求与日俱增.哈希学习为大规模图像检索提供显著的存储与检索效率,并成为近年来一个研究热点.现有哈希学习综述存在着时效性弱与技术路线不清晰的问题,即多总结5–10年前的研究成果,且较少总结哈希学习算法各组成部分间的关联关系.鉴于此,通过总结近20年公开发表的哈希学习文献,对面向大规模图像检索的哈希学习进行系统的综述性研究.首先,介绍哈希学习的技术路线和哈希学习算法的主要组成部分,包括损失函数、优化策略及样本外扩展映射.其次,将面向图像检索的哈希学习算法分为无监督哈希方法和监督哈希方法两类,并分别梳理每类方法的研究现状和演化过程.然后,介绍哈希学习算法评估通用的图像数据集与评估指标,并通过对比实验分析部分经典算法的性能.最后,结合哈希学习的局限性与新挑战对其发展前景进行阶段性总结与展望.

关键词：图像检索大规模数据近似最近邻检索哈希学习相似性保持

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预训练模型在软件工程领域应用研究进展

软件学报 2025年第1期36卷 1-26页

作者：宫丽娜周易人乔羽姜淑娟魏明强黄志球南京航空航天大学计算机科学与技术学院高安全系统的软件开发与验证技术工信部重点实验室(南京航空航天大学) 中国矿业大学计算机科学与技术学院

近年来深度学习在软件工程领域任务中取得了优异的性能.众所周知,实际任务中优异性能依赖于大规模训练集,而收集和标记大规模训练集需要耗费大量资源和成本,这限制了深度学习技术在实际任务中的广泛应用.随着深度学习领域预训练模型(pre... 详细信息

近年来深度学习在软件工程领域任务中取得了优异的性能.众所周知,实际任务中优异性能依赖于大规模训练集,而收集和标记大规模训练集需要耗费大量资源和成本,这限制了深度学习技术在实际任务中的广泛应用.随着深度学习领域预训练模型(pre-trained model, PTM)的发布,将预训练模型引入到软件工程(software engineering, SE)任务中得到了国内外软件工程领域研究人员的广泛关注,并得到了质的飞跃,使得智能化软件工程进入了一个新时代.然而,目前没有研究提炼预训练模型在软件工程领域的成功和机遇.为阐明这一交叉领域的工作(pre-trained models for software engineering, PTM4SE),系统梳理当前基于预训练模型的智能软件工程相关工作,首先给出基于预训练模型的智能软件工程方法框架,其次分析讨论软件工程领域常用的预训练模型技术,详细介绍使用预训练模型的软件工程领域下游任务,并比较和分析预训练模型技术这些任务上的性能.然后详细介绍常用的训练和微调PTM的软件工程领域数据集.最后,讨论软件工程领域使用PTM面临的挑战和机遇.同时将整理的软件工程领域PTM和常用数据集发布在https://***/OpenSELab/PTM4SE.

关键词：软件仓库挖掘预训练模型程序语言模型

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文档级神经机器翻译综述

软件学报 2025年第1期36卷 152-183页

作者：吕星林李军辉陶仕敏杨浩张民苏州大学计算机科学与技术学院华为翻译中心

机器翻译(machine translation, MT)研究旨在构建一个自动转换系统,将给定源语言序列自动地转换为具有相同语义的目标语言序列.由于机器翻译广阔的应用场景,使其成为自然语言理解领域乃至人工智能领域的一个重要的研究方向.近年来,端到... 详细信息

机器翻译(machine translation, MT)研究旨在构建一个自动转换系统,将给定源语言序列自动地转换为具有相同语义的目标语言序列.由于机器翻译广阔的应用场景,使其成为自然语言理解领域乃至人工智能领域的一个重要的研究方向.近年来,端到端的神经机器翻译(neural machine translation, NMT)方法显著超越了统计机器翻译(statistical machine translation, SMT)方法,成为目前机器翻译研究的主流方法.然而,神经机器翻译系统通常以句子为翻译单位,在面向文档的翻译场景中,将文档中每个句子独立地进行翻译,会因脱离文档的篇章语境引起一些篇章级的错误,如词语错翻、句子间不连贯等.因此将文档级的信息融入到翻译的过程中去解决跨句的篇章级错误是更加自然和合理的做法,文档级的神经机器翻译(document-level neural machine translation, DNMT)的目标正是如此,成为机器翻译研究的热门方向.调研了近年来在文档级神经机器翻译研究方向的主要工作,从篇章评测方法、使用的数据集和模型方法等方面系统地对当前研究工作进行了归纳与阐述,目的是帮助研究者们快速了解文档级神经机器翻译研究现状以及未来的发展和研究方向.同时在文中也阐述了在文档级神经机器翻译的一些展望、困难和挑战,希望能带给研究者们一些启发.

关键词：神经机器翻译 Transformer模型文档上下文篇章评测

基于细粒度代码表示和特征融合的即时软件缺陷预测方法

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计算机科学 2025年第1期52卷 242-249页

作者：朱晓燕王文格王嘉寅张选平西安交通大学计算机科学与技术学院西安710049

即时软件缺陷预测指在软件更改初次提交之际预测该更改引入缺陷的倾向。此类预测针对单一程序变更,而非在粗粒度上进行。由于其即时性和可追溯性,该技术已在持续测试等领域得到广泛应用。目前的研究中,提取变更代码表示的方法粒度较粗,... 详细信息

即时软件缺陷预测指在软件更改初次提交之际预测该更改引入缺陷的倾向。此类预测针对单一程序变更,而非在粗粒度上进行。由于其即时性和可追溯性,该技术已在持续测试等领域得到广泛应用。目前的研究中,提取变更代码表示的方法粒度较粗,仅标出了变更行,而没有进行细粒度的标记。此外,现有的使用提交内容进行缺陷预测的方法,仅仅是把提交消息与变更代码的特征进行简单拼接,缺失了在特征空间上的深度对齐,这使得在提交消息质量参差不齐的情况下,会出现预测结果易受噪声干扰的情形,并且现有方法也未将领域专家设计的人工特征以及变更内容中的语义语法信息综合起来进行预测。为了解决上述问题,提出了一种基于细粒度代码表征和特征融合的即时软件缺陷预测方法。通过引入新的变更嵌入计算方法来在细粒度上表示变更代码。同时,引入特征对齐模块,降低提交消息中噪声对方法性能的影响。此外,使用神经网络从人工设计的特征中学习专业知识,充分利用现有特征进行预测。实验结果表明,相较于现有方法,该方法在3个性能指标上均有显著提升。

关键词：即时软件缺陷预测特征融合软件工程深度学习代码表示

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跨城市人类移动行为预测研究综述

计算机科学 2025年第1期52卷 102-119页

作者：张雨松胥帅严兴宇关东海许建秋南京航空航天大学计算机科学与技术学院南京211106 计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 南京210023

城市化进程积累了大量记录人类移动行为的时空数据,为研究人类移动行为建模及预测提供了良好的数据基础。在智慧城市建设背景下,跨城市人类移动预测是实现城市协同管理与治理的必然要求,时常面临数据匮乏以及数据分布不平衡等问题,传统... 详细信息

城市化进程积累了大量记录人类移动行为的时空数据,为研究人类移动行为建模及预测提供了良好的数据基础。在智慧城市建设背景下,跨城市人类移动预测是实现城市协同管理与治理的必然要求,时常面临数据匮乏以及数据分布不平衡等问题,传统机器学习方法难以取得理想的性能。因此,将人类移动相关知识从数据丰富的源城市迁移到数据稀疏乃至稀缺的目标城市至关重要。首先概述了现有跨城市人类移动行为预测研究所使用的数据集和评价指标,随后循序渐进地讨论人类个体和群体层面的跨城市移动预测问题并分类综述各自适用的研究方法。针对人类个体跨城市移动预测,主要分析协同过滤、矩阵分解、统计学习以及深度学习这4类模型方法的应用。针对人类群体跨城市移动预测,则聚焦知识迁移和元学习这两种面向少样本机器学习方法的应用。最后,展望了跨城市人类移动行为预测领域亟需解决的重要问题。

关键词：跨城市人类移动行为时空数据迁移学习深度学习

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嵌入式系统的需求描述综述

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) 高可信软件技术教育部重点实验室(北京大学) 北京大学计算机学院

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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混合博弈问题的求解与应用综述

软件学报 2025年第1期36卷 107-151页

作者：董绍康李超杨光葛振兴曹宏业陈武兵杨尚东陈兴国李文斌高阳计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 南京邮电大学计算机学院软件学院网络空间安全学院

近年来,随着人工智能技术在序贯决策和博弈对抗等问题的应用方面取得了飞速发展,围棋、游戏、德扑和麻将等领域取得了巨大的进步,例如, AlphaGo、OpenAI Five、AlphaStar、DeepStack、Libratus、Pluribus和Suphx等系统都在这些领域中达... 详细信息

近年来,随着人工智能技术在序贯决策和博弈对抗等问题的应用方面取得了飞速发展,围棋、游戏、德扑和麻将等领域取得了巨大的进步,例如, AlphaGo、OpenAI Five、AlphaStar、DeepStack、Libratus、Pluribus和Suphx等系统都在这些领域中达到或超过人类专家水平.这些应用集中在双人、两队或者多人的零和博弈问题中,而对于混合博弈问题的研究缺乏实质性的进展与突破.区别于零和博弈,混合博弈需要综合考虑个体收益、集体收益和均衡收益等诸多目标,被广泛应用于公共资源分配、任务调度和自动驾驶等现实场景.因此,对于混合博弈问题的研究至关重要.通过梳理当前混合博弈领域中的重要概念和相关工作,深入分析国内外研究现状和未来发展方向.具体地,首先介绍混合博弈问题的定义与分类;其次详细阐述博弈解概念和求解目标,包含纳什均衡、相关均衡、帕累托最优等解概念,最大化个体收益、最大化集体收益以及兼顾公平等求解目标;接下来根据不同的求解目标,分别对博弈论方法、强化学习方法以及这两种方法的结合进行详细探讨和分析;最后介绍相关的应用场景和实验仿真环境,并对未来研究的方向进行总结与展望.

关键词：混合博弈博弈论强化学习