有限自动机在复合事件检测中的应用

针对早期系统只提供原子事件的检测机制,不能检测由原子事件组成的复合事件的问题,提出了用有限自动机来检测复合事件的方法.说明了复合事件的组成和表达式,利用自动机原理对复合事件的检测模式进行了分析,给出了复合事件检测的具体过程:从事件表达式到不确定的有限自动机,从不确定的有限自动机到最小化确定的有限自动机,再用程序实现了确定的有限自动机.实例表明,自动机模型是检测复合事件的一种有效实现方式.     

基于时间自动机的Web服务模型检测

传统的基于有限状态机的组合Web服务模型检测方法不能保证带有时间约束的组合Web服务的正确性.把组合Web服务看成多智能体系统,将带有时间约束的Web服务智能体建模为时间自动机,通过并发组合构成时间自动机网络,从而用时间自动机验证工具UPPAAL对组合Web服务的运行过程进行模拟,并验证其活性、安全性和死锁等性质.采用该方法对雇员出差安排组合Web服务进行建模和验证,结果表明,该组合Web服务存在死锁问题.最后通过分析死锁产生的路径,完善该组合Web服务的通信协议,从而消除了死锁.     

基于自动机的构件实时交互行为的形式化模型

采用形式化方法对复杂实时构件系统交互行为进行描述和验证,对于提高系统的正确性、可靠性等可信性质具有重要意义.分析了基于进程代数和自动机的构件交互行为形式化建模方法各自的优缺点,在此基础上提出了基于时间构件交互自动机的建模方法,给出了时间构件交互自动机的相关定义、组合和验证算法.时间构件交互自动机引入了时间限制、时间代价、时间代价计算半环、构件组合层次等概念,既能够描述构件交互情况,又能够清楚地表示出构件系统的体系结构信息和实时信息,便于对系统进行描述和验证.最后,结合具体应用给出了应用示例.     

下推自动机的逻辑计算类型

本文是定义了(单向)下推自动机的逻辑计算类型,对逻辑计算类型进行了分类,并证明了它们都是线性时间界限的.     

构件式实时系统建模与验证研究

在复杂的实时系统开发中使用构件式设计方法已成为目前软件开发领域中的研究热点,如何有效地验证实时软件的设计是否满足给定的时间需求并降低验证过程的复杂度,是实时计算领域中的主要挑战之一.文中对构件接口模型进行时间扩展,提出了时间接口模型,并将其用于构件接口交互行为的形式化建模.在接口自动机理论的的基础上进一步提出了时间接口自动机模型用于描述时间接口交互下构件的行为及组合方法,通过消除错误状态产生组合模型来约减构件时间接口自动机模型的积,并在约减的模型上进行性质检验,降低了分析复杂度,有效地应对状态空间爆炸问题.为了说明论文建议的方法,详细讨论了一个简单的、贯穿整篇论文的示例系统.     

延迟容忍传感器网络中面向发布/订阅系统的事件传输

提出了一种延迟容忍无线传感器网络(delay tolerant sensor network,简称DTSN)中基于团体的发布/订阅系统事件传输协议CET(community-based event transmitting protocol).CET的核心思想是,网络中所有传感器节点依据它们的相互连通性形成若干个固定的团体(community),并基于这些团体进行事件的传输.CET协议由事件传输和队列管理两部分组成.在事件传输策略中,事件除了尽可能地传递给移动订阅者之外,移动订阅者保存的某些事件还回传给团体内的传感器节点以提高事件的传输成功率.队列管理则根据事件的成功传输次数和生存时间来共同决定存储队列中事件的重要程度和丢弃原则,以降低网络传输能耗.仿真分析表明,与直接收集DG(direct gathering)相比,CET能够以较低的事件传输能耗和传输延迟获得较高的事件传输成功率.     

基于扩展RED图的概率时间自动机可达性分析

RED图可以表示一个完整的时间自动机上的状态集,包括其连续时间部分和离散部分.在它基础上实现的模型检测工具RED,在时间自动机模型检测中表现出了优良的性能.另一方面,现有的概率时间自动机模型检测工具仍然使用不同的方法来分别表示概率时间自动机状态的连续时间和离散部分.我们在复用原始RED图的数据结构的基础上,对其做出了扩展,以令其支持概率状态的表达,同时保持其性能方面的优势.我们又为此实现了一个概率时间自动机可达性分析工具原型,并将其与两个概率模型检测工具（PRISM和Modest）就概率时间自动机可达性分析作实验对比,来评估该工具原型的性能.实验结果显示,我们的集成表示概率状态空间的方式,确实提高了概率时间自动机模型检测的时间效率和延展性.     

组合计算模型实现系统设计与仿真*

在模块化的系统设计中,适合各个模块的最佳计算模型往往不尽相同,这些计算模型包括有穷状态自动机、Petri网、离散事件和事件关系图等.为了方便设计者和提高工作效率,有必要允许对模块采用不同的计算模型,再运用组合计算模型的理论将这些模块组合成完整的模型以用于仿真和系统的自动生成.作为应用实例,通过分层组合离散事件和事件关系图,可以设计易于扩展、修改和维护的动态系统;同样的原理也可以应用于其他计算模型,从而使它们在模块化设计中发挥各自的优点.     

使用事件自动机规约的C语言有界模型检测

提出使用事件自动机对 C 程序的安全属性进行规约,并给出了基于有界模型检测的形式化验证方法。事件自动机可以规约程序中基于事件的安全属性,且可以描述无限状态的安全属性。事件自动机将属性规约与C程序本身隔离,不会改变程序的结构。在事件自动机的基础上,提出了自动机可达树的概念。结合自动机可达树和有界模型检测技术,给出将事件自动机和C程序转化为可满足性模理论SMT(satisfiability modulo theory)模型的算法。最后,使用SMT求解器对生成的SMT模型求解,并根据求解结果给出反例路径分析算法。实例分析和实验结果表明,该方法可以有效验证软件系统中针对事件的属性规约。     

基于双数组trie树的多模式复杂事件检测方法

制造物联网中海量实时数据流急需高效的事件检测与处理方法，高效意味着单位时间内使用较小的存储空间处理更多的输入事件。提出一种基于双数组trie树的多模式复杂事件检测方法，通过构建多模式匹配自动机模型减少查询过程中冗余的检测和计算，并利用双数组trie树充分压缩存储空间，从而提高了复杂事件处理的效率。仿真实验表明，提出的方案相比传统的单模式复杂事件检测，具有较小的空间和时间消耗。     

A hybrid heuristic queue based algorithm for task assignment in mobile cloud

This paper presents a novel algorithm for task assignment in mobile cloud computing environments in order to reduce offload duration time while balancing the cloudlets’ loads. The algorithm is proposed for a two-level mobile cloud architecture, including public cloud and cloudlets. The algorithm models each cloud and cloudlet as a queue to consider cloudlets’ limited resources and study response time more accurately. Performance factors and resource limitations of cloudlets such as waiting time for clients in cloudlets can be determined using queue models. We propose a hybrid genetic algorithm (GA) - Ant Colony Optimization (ACO) algorithm to minimize mean completion time of offloaded tasks for the whole system. Simulation results confirm that the proposed hybrid heuristic algorithm has significant improvements in terms of decreasing mean completion time, total energy consumption of the mobile devices, number of dropped tasks over Queue based Random, Queue based Round Robin and Queue based weighted Round Robin assignment algorithms. Also, to prove the superiority of our queue based algorithm, it is compared with a dynamic application scheduling algorithm, HACAS, which has not considered queue in cloudlets.     

Formal Semantics for Composite Temporal Events in Active Database Rules

A major thrust of current research in active databases focuses on allowing complex patterns of temporal events to serve as preconditions for rule triggering. Currently, there is no common formalism for specifying the semantics of composite event languages. Different systems have used an assortment of different techniques, including Finite State Automata, Petri Nets and Event Graphs. In this paper, we propose a unifying approach, based on a syntax-directed translation of composite event expressions into Datalog _1S rules, whose formal semantics defines the meaning of the original expressions. We demonstrate our method by providing a formal specification of the Event Pattern Language (EPL) developed at UCLA. This method overcomes problems and limitations affecting previous approaches and is applicable to other languages such as ODE, SNOOP and SAMOS—thus, allowing a more direct comparison across different systems.     

移动数据库中的事件及描述

在移动计算环境中,移动主机具有移动性,移动主机与无线网络的连接状态具有多样性.这些特性要求服务于移动主机的移动数据库系统作出反应和相应的处理.在建立一个主动数据库ECA(event condition action)规则系统模型的基础上,对各种移动事件进行定义,给出了事件的时态逻辑描述,为主动数据库的事件触发提供了新的事件空间,为移动数据库系统的主动处理提供了有效的支持.     

移动自组网QoS路由的DNA计算模型

QoS路由问题是移动自组网应用面临的一个重要问题,其中如何根据移动自组网动态拓扑结构和单向链路的特点来设计路由算法是关键。DNA计算是一种基于生化反应的新型计算方法,高度的并行性和海量存储能力是其最大的特点。文章首先给出了QoS路由问题模型,然后介绍了DNA的分子结构和DNA计算的基本原理,最后依据Adleman进行DNA计算的编码方法,给出了移动自组网QoS路由问题的DNA计算模型,为解决多约束QoS路由问题提供了一种新的思路。     

一种网络事件分布式并行检测机制

如何有效地检测网络事件是大规模网络管理面对的一个挑战．本文在对网络事件进行定义和分类的基础上，提出了一种网络事件的分布式并行检测方法，有效地提高了事件检测的及时性和准确性。     

基于组件的嵌入式移动数据库系统架构

移动计算环境下网络连接和配置的动态变化，使得嵌入式移动数据库需要有效处理各种不同性质的事务。这种数据库应该具有通用性，可以高效地使用资源，快捷地裁减和移植于各种嵌入式系统中，适用于多种移动嵌入式应用。简要介绍了目前已出现的商业嵌入式移动数据库的体系结构，分析了其在功能配置和适应移动计算环境动态需求方面的不足。运用组件思想设计一种完整的可配置嵌入式移动数据库系统架构，解决由移动计算环境所引入的一些结构性问题。     

云计算平台事件处理机制研究

云计算平台引入了多种新型资源,使系统运维管理工作愈加复杂,对异常事件处理提出了更高要求.针对云计算平台提出了事件处理机制,定义了对象、事件、分区及关联和依赖关系;并在事件分析阶段,提出了EventDiagFun事件分析方法.EventDiagFun根据事件时间聚类、事件分区依赖以及事件依赖关系对事件分析.实验表明该方法可有效提高事件分析准确性,加快根因事件定位,从而有效提高云计算平台运维效率.     

Rule-based composite event queries: the language XChangeEQ and its semantics

Web systems, Web services, and Web-based publish/subscribe systems communicate events as XML messages and in many cases, require composite event detection: it is not sufficient to react to single event messages, but events have to be considered in relation to other events that are received over time. This entails a need for expressive, high-level languages for querying composite events. Emphasizing language design and formal semantics, we describe the rule-based composite event query language XChange^EQ. XChange^EQ is designed to completely cover and integrate the four complementary querying dimensions: event data, event composition, temporal relationships, and event accumulation. Semantics are provided as a model theory with accompanying fixpoint theory, an approach that is established for rule languages but has not been applied to event queries so far. Because they are highly declarative, thus easy to understand and well suited for query optimization, such semantics are desirable for event queries.     

Efficient Distributed Skyline Queries for Mobile Applications

In this paper, we consider skyline queries in a mobile and distributed environment, where data objects are distributed in some sites (database servers) which are interconnected through a high-speed wired network, and queries are issued by mobile units (laptop, cell phone, etc.) which access the data objects of database servers by wireless channels. The inherent properties of mobile computing environment such as mobility, limited wireless bandwidth, frequent disconnection, make skyline queries more complicated. We show how to efficiently perform distributed skyline queries in a mobile environment and propose a skyline query processing approach, called efficient distributed skyline based on mobile computing (EDS-MC). In EDS-MC, a distributed skyline query is decomposed into five processing phases and each phase is elaborately designed in order to reduce the network communication, network delay and query response time. We conduct extensive experiments in a simulated mobile database system, and the experimental results demonstrate the superiority of EDS-MC over other skyline query processing techniques on mobile computing.     

移动Agent系统中的安全问题和技术研究综述

移动Agent是分布式计算领域中一种新的计算模式。由于其在异步性、自治性以及移动性等方面的优势,移动Agent技术应用范围日益广泛,而随之而来的系统安全性问题也日益突出。拳文对移动Agent系统中的主要安全威胁做了细致的分析;在此基础上,从主机和Agent两技术方面以及社会角度总结了目前主要存在的安全保障措施;描述并比较了几种具代表性的移动Agent系统及各自的安全实现机制。