Automatically checking an implementation against its formalspecification

We propose checking the execution of an abstract data type's imperative implementation against its algebraic specification. An explicit mapping from implementation states to abstract values is added to the imperative code. The form of specification allows mechanical checking of desirable properties such as consistency and completeness, particularly when operations are added incrementally to the data type. During unit testing, the specification serves as a test oracle. Any variance between computed and specified values is automatically detected. When the module is made part of some application, the checking can he removed, or may remain in place for further validating the implementation. The specification, executed by rewriting, can be thought of as itself an implementation with maximum design diversity, and the validation as a form of multiversion-programming comparison     

Modular inference of subprogram contracts for safety checking

Contracts expressed by logic formulas allow one to formally specify expected behavior of programs. But writing such specifications manually takes a significant amount of work, in particular for uninteresting contracts which only aim at avoiding run-time errors during the execution. Thus, for programs of large size, it is desirable to at least partially infer such contracts. We propose a method to infer contracts expressed as boolean combinations of linear equalities and inequalities by combining different kinds of static analyses: abstract interpretation, weakest precondition computation and quantifier elimination. An important originality of our approach is to proceed modularly, considering subprograms independently.     

Controlled passive dynamic running experiments with the ARL-monopod II

This paper presents the expansion and implementation of the controlled passive dynamic running (CPDR) strategy for legged robots, previously presented by the authors. The CPDR exploits the underlying passive dynamic operation of the robot's mechanical systems to reduce the energy spent for locomotion. Meanwhile, it ensures the stability of the vertical and forward motions as the robot speed varies. An "adaptive energy controller" stabilizes the hopping height accurately over a range of operating conditions. The passive dynamic derivations for the Monopod, together with the foot-placement algorithm and model-based joint controllers, are used to control the forward speed about the passive operation trajectories. New locomotion variables are used for robust synchronization between the hip-body and the leg oscillations. ARL-Monopod II achieved a speed of 1.25 m/s with specific resistance (a measure for energy cost of locomotion) of 30% of the earlier robot ARL-Monopod I, its predecessor, due to the newer hip and leg design and application of the CPDR control strategy.     

利用区块链构建公平的安全多方计算

针对安全多方计算（MPC）中大部分参与者不诚实情况下无法获得公平性这一问题,基于区块链智能合约构造惩罚机制,提出了公平的安全MPC协议。协议分为两个阶段,分别为基于可验证秘密共享的MPC阶段和公平的秘密重建阶段,参与方只要收集t+1个正确份额即可得到最终输出。协议利用同态承诺来验证秘密份额的正确性,使用超时机制来判别恶意参与方的提前终止行为,并对恶意方进行经济惩罚。安全性分析表明诚实参与方能够获得最终输出,否则将得到经济补偿;性能分析表明参与方只需缴纳一轮押金并且大量复杂的秘密份额验证工作都在链下,协议的执行效率得到保证。     

基于安全多方的区块链可审计签名方案

针对可信问题,提出了一种基于安全多方的区块链可审计签名方案。该方案引入了带有时间戳的信任向量,并构建由多维向量组构成的信任矩阵用以定期记录参与者的可信行为,从而为参与者建立一种可信的评估机制,最后将评估结果存储到区块链中作为查证的依据。在确保参与者可信的前提下,通过秘密共享技术构建了安全可信的签名方案。安全分析表明,该方案可以有效减少恶意参与者带来的破坏,可检测参与者的可信度,并可以抵抗移动攻击。性能分析表明,该方案具有较低的计算复杂度和较高的执行效率。     

基于多方决策机制的双机热备模型

为弥补传统双机热备模型中未能从客户端的视角来判断服务器是否可用的缺陷,避免出现两个服务器之间的状态错判即裂脑事件,提出一种基于多方决策机制的双机热备模型.主、从服务器从自身角度观测对方的状态,并结合客户终端对其状态的观测结果,综合确定主、备服务器的可用状态,做出正确决策来保持或接管系统服务,保证业务连续可用.结合实现方法和理论分析验证了该模型的可行性和有效性.     

基于ECC可公开验证的多方秘密共享方案

通过结合椭圆曲线密码(ECC)和可公开验证秘密共享(PVSS),提出一种新的多方秘密共享方案.该方案不需要参与者之间存在秘密通道,通信在公共信道上进行,且认证过程是非交互的,除了能够有效防止管理者和参与者欺骗以外,还能够忍受管理者攻击,具有更好的安全性、鲁棒性和高效性.     

基于安全多方的区块链可审计签名方案

针对可信问题，提出了一种基于安全多方的区块链可审计签名方案。该方案引入了带有时间戳的信任向量，并构建由多维向量组构成的信任矩阵用以定期记录参与者的可信行为，从而为参与者建立一种可信的评估机制，最后将评估结果存储到区块链中作为查证的依据。在确保参与者可信的前提下，通过秘密共享技术构建了安全可信的签名方案。安全分析表明，该方案可以有效减少恶意参与者带来的破坏，可检测参与者的可信度，并可以抵抗移动攻击。性能分析表明，该方案具有较低的计算复杂度和较高的执行效率。     

安全多方计算在解决销售量问题中的研究

提出了一个销售量问题:不同的厂家有不同的商品,他们想知道相同商品在市场上的销售总量,但各自都不透露自己的私有数据。同时提出了一个解决销售量问题的协议,并且在半诚实模型下对协议的安全性和计算复杂度及通信复杂度进行了分析。     

基于同态加密技术的安全多方乘积协议

安全多方乘积计算是一类特殊的安全多方计算问题,用于共享多个参与方进行乘积计算的结果。针对现有安全多方乘积协议频繁调用安全两方乘积协议造成的通信代价高,数据量大的问题,在半诚实模型下,利用同态加密技术,提出了适用于复杂网络环境的串行安全多方乘积协议和理想通信环境下的并行安全多方乘积协议,并从理论上证明了协议的正确性与安全性。通过已有协议的对比分析,证明了提出的两个协议在通信代价和执行效率上具有明显的优势。     

工作流模型检测研究

研究了利用模型检测技术对WPDL描述的工作流模型的正确性的检测方法，提出了工作流模型的正确性检测指标及其CTL*公式描述，以及博弈算法实现工作流模型的正确性检测，该方法的特点是具有较强的检测指标描述能力及高效的检测算法。     

数据库WEB发布的自动实现

数据库发布研究经过数年的发展,形成了一些主流技术,分析这些现有技术,其主要特点是面向表单的以脚本程序为核心的发布模式,即必须为每一个要发布的数据库的表单编写一个相应的脚本程序,而这项工作需要具有一定编程能力的人来完成。该文提出数据库发布新概念,即通过引入发布代理,使发布过程自动实现,免除一切编程环节。     

图形标注自动批改的研究

随着远程教育的发展,学生的数量在急剧增多,为了将教师从繁重的作业批改中解脱出来,希望对于绘图作业可以实现自动批改的功能。文中讨论了在自行开发的网络绘图工具中,通过将三视图的二维投影利用坐标转化,建立三维的空间模型,使其在三个方向上生成尺寸树,利用这种尺寸树结构的遍历,来实现《机械制图》作业中的尺寸标注部分的自动批改。该软件基本实现了自动批改的功能,部分解决了尺寸标注批改的问题。以上功能是在基于VC6.0的MFC开发的绘图工具组件上实现的。     

图形标注自动批改的研究

随着远程教育的发展,学生的数量在急剧增多,为了将教师从繁重的作业批改中解脱出来,希望对于绘图作业可以实现自动批改的功能.文中讨论了在自行开发的网络绘图工具中,通过将三视图的二维投影利用坐标转化,建立三维的空间模型,使其在三个方向上生成尺寸树,利用这种尺寸树结构的遍历,来实现<机械制图>作业中的尺寸标注部分的自动批改.该软件基本实现了自动批改的功能,部分解决了尺寸标注批改的问题.以上功能是在基于VG6.0的MFC开发的绘图工具组件上实现的.     

数据库WEB发布的自动实现

数据库发布研究经过数年的发展,形成了一些主流技术。分析这些现有技术,其主要特点是面向表单的以脚本程序为核心的发布模式,即必须为每一个要发布的数据库的表单编写一个相应的脚本程序,而这项工作需要具有一定编程能力的人来完成。该文提出数据库发布新概念,即通过引入发布代理,使发布过程自动实现,免除一切编程环节。     

Swarm model checking on the GPU

International Journal on Software Tools for Technology Transfer - We present Grapple, a new and powerful framework for explicit-state model checking on GPUs. Grapple is based on swarm verification...     

增量ETL过程自动化产生方法的研究

ETL过程用于将数据从数据源装载到数据仓库中,它可以被划分为两种类型:全量ETL过程和增量ETL过程·全量ETL过程只能处理全量数据,但易于设计·而增量ETL过程设计起来比较复杂,但适用于处理增量数据·主要对增量ETL过程的自动化产生方法进行了研究,根据已有的全量ETL过程,可以自动产生增量ETL过程,从而降低设计增量ETL过程的代价·利用已有的物化视图增量维护的方法,给出了根据全量ETL过程自动产生增量ETL过程的方法·但是已有的研究集中在包含选择、投影、联接和聚合运算情况下物化视图的增量维护,未见对包括差运算情况下的讨论·作为研究工作的基础,还详细讨论了包含差运算情况下物化视图的增量维护问题·     

基于VxWorks的模块自动加载机制

选择具有广泛应用的VxWorks嵌入式实时操作系统,基于其模块动态加载机制,从中获取并管理模块的加载信息和依赖关系,支持用户进行设置和查询,扩展实现模块动态加载管理系统,以保证动态加载能够在系统实际运行时正常工作。在此基础上,允许用户设置模块自动加载状态,通过该系统进行管理和保存,实现系统重启后自动加载预设模块。     

数据库物理结构自动生成技术的研究

针对目前广泛使用的三种商用数据库(Oracle、SQL Server和Sybase)不同的数据表结构,研究了数据表定义从逻辑结构到物理结构的转换方法,进而编制了适用于上述三种商用数据库的物理结构自动生成软件。该软件的生成使原本繁琐、耗时的过程变得简单而高效。     

课程本体自动构建技术研究

课程本体是课程知识组织的一种重要技术,在智能学习系统中得到广泛应用。针对人工建立课程本体依赖专家经验和效率较低等问题,提出课程本体自动构建技术。该技术以丰富的Web课程资源为数据源,集成网络爬虫、中文分词和关联规则挖掘等技术,实现课程本体自动构建。实验结果表明,该技术建立的课程本体不仅具有较好的质量,而且执行效率较高。