该成果主要包括两个方面:分布式系统中的存算通一体化融合理论和VLSL处理器阵列重柳和形式化及软件安全,获得广西科技进步二等奖1项。
1.分布式系统中的存算通一体化融合理论:编码缓存技术被公认为解决物联网和大数据时代中通信高峰传输压力的重要方法,也是分布式存储和通信的融合理论研究的关键问题之一。然而现有编码缓存方案因文件分包数过大,使方案实现的复杂度过高。因此该领域的核心科学问题之一是设计分包数低且传输效率高的编码缓存方案。该问题的主要瓶颈在于传统信息论工具很难分析“给定分包数”时的传输量下界。 组合设计理论是研究“给定分包数”时,传输量下界的有效工具之一,将组合设计理论巧妙地运用到缓存系统,主要成果包括:
(1)从线性代数的角度,统一了几乎所有编码缓存方案的刻画方法,将设计编码缓存问题转化为构造三类特殊矩阵的问题,利用不变子空间等给出(在给定分包数时)渐进最优的编码缓存方案,同时建立了存储编码与编码缓存之间的关系;
(2)从组合设计理论角度,统一了几乎所有的构造方法并建立了编码缓存方案设计与经典组合设计结构(如:正交阵列和覆盖阵列等)之间的关系,分别提出了笛卡尔积、Hamming 距离、有向正则图、MDS 码等一系列构造方法降低实现复杂度和提高传输效率。
(3)将上述理论研究方法扩展到其他网络(如 D2D 网络、蜂窝网、分层网络、边缘缓存网络)以及安全隐私环境,得到能适应具体网络拓扑和安全隐私的分包数低且高效编码方案并证明其最优。以上研究成果为无线网络中数据的低复杂度及高效传输提供了理论支撑,同时也为现实网络拓扑结构提供了丰富的存储和传输策略,优化了数据的存取和通信效率。
2.形式化及软件安全方面,取得如下成果。
(1)提出一种基于控制流约束求解方法来有效解决测试覆盖率,并实现了覆盖率错误搜寻工具DOG。核心思想是遵守的控制流约束,利用固有的控制流特征来生成最终的覆盖率统计数据。采用定量和定性分析两方面研究可破坏的阻塞Bug。首先调查这些Bug的特征,其次探究开发人员在软件维护过程中为何以及如何打破Bug之间的阻塞关系。
(2)针对在集成测试中如何对系统中的类合理排序的问题,提出面向类集成测试序列生成的强化学习研究方法,以总体测试桩复杂度为评价测试代价的指标,生成测试代价尽可能低的类集成测试序列。
(3)为了提升转换系统(MTS)安全性质的度量,提出了一种安全性质的定量扩展α-安全性质,首先从闭包特性的角度给出α-安全性的另一种等价的刻画形式,即将正则α-安全性质转换为等价度量有限自动机,然后开发满足α-安全性质子类的验证系统。