信息物理融合系统软件可信性验证方法研究

项目名称： 信息物理融合系统软件可信性验证方法研究

项目编号： No.61402073

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 侯刚

作者单位： 大连理工大学

项目金额： 23万元

中文摘要： 信息物理融合系统（Cyber Physical Systems，CPS）作为当今世界信息技术制高点，将广泛应用于电力系统、医疗仪器设备、航空航天等安全攸关领域。由于CPS是一种综合了计算进程与物理环境的新型网络化嵌入式系统，故包含种类和数目众多的嵌入式软件，且各软件通过网络交互，因此如何保障这些异构软件及其交互过程可信性已成为CPS研究热点之一。针对这一问题，本研究拟通过多种形式化建模手段融合以及概率模型检测技术，探索CPS软件可信设计与验证方法，具体包含以下两方面内容：1、研究基于扩展的确定与随机时间Petri网和层次化状态迁移矩阵相融合的CPS软件功能与时空性能一体化建模方法；2、研究基于概率模型检测的CPS软件功能与性能一体化验证方法，并针对该方法研究多种验证优化策略，力求缓解模型检测过程中的状态空间爆炸。课题的成功实施，将为高可信CPS软件开发打下更为坚实的理论基础。

中文关键词： 信息物理融合系统；软件可信性；形式化建模；限界模型检测；概率模型检测

英文摘要： Cyber Physical Systems as the commanding height of information technology in the world today will be widely used in power systems, medical equipment, aerospace and other safety critical areas. Because CPS is a new kind of networked embedded systems that c

英文关键词： Cyber Physical Systems；Software Trustworthiness；Formal Modeling；Bounded Model Checking；Probabilistic Model Checking