学院介绍

系所介绍

您所在的位置是: 首页» 学院介绍» 系所介绍

软件理论研究所

  软件理论研究所:

  学科方向:软件工程理论

  研究内容情况:

  软件是信息空间实现信息与知识处理的工具,但目前软件的设计与开发,尚处于“主要依赖程序员才智和经验的技艺”阶段,主要凭借设计与编程人员的经验、直觉和技巧,与科学几乎不发生联系。提高软件设计与开发的质量与效率,实现设计与开发过程中软件“功能、性能及质量的精准验证与控制”,是软件技术发展所面临的挑战与难题。针对软件系统,建立统一、规范的定量分析模型,是“功能、性能及质量的精准验证与控制”的基础,但在软件工程领域,这样的理论体系目前尚未建立。

  基于以上分析,软件理论研究所主要围绕软件系统及软件工程的基本理论及方法开展研究工作,研究内容包括:软件体系结构及形式化方法;软计算理论与方法;可信软件理论及技术;软件测试与验证技术;复杂软件系统的构造与演化。

  研究方向一:软件工程基础理论与方法

  研究目标:在严格的数学基础(逻辑、代数、自动机、图论)之上研究软件开发各环节的基础理论和方法,克服自然语言、图表等非形式化方法描述体系结构存在的不足,提供一个用于严格分析的精确模型,减少软件设计的错误,开发出高可靠度系统。

  研究内容:建立运用形式化方法描述的体系结构模型(形式化规约);运用模型检测或证明器对形式化模型进行精确分析(形式化验证);软件工程中的形式化方法;基于形式化方法的软件需求建模;现代逻辑与形式化方法。

  主持或参与的课题:

  2012-2014     基于时间自动机的实时Web服务组合研究 国家自然科学基金

  2012-2014     基于CCS的智能化软件验证研究 北京市自然科学基金

  研究方向二:智能计算理论与方法

  研究目标:软计算方法通过对不确定、不精确及不完全真值的容错以取得低代价的解决方案和鲁棒性。它模拟自然界中智能系统的生化过程(人的感知、脑结构、进化和免疫等)来有效处理日常工作。主要包括模糊逻辑、人工神经网络、遗传算法和混沌理论等计算模式。

  研究内容:智能系统的计算基础;软计算协作方法;模糊计算;神经计算;软计算方法在行业中的应用。

  主持或参与的课题:

  2013-2014 基于LDA概率主题模型的短文本特征抽取 北京理工大学基础研究基金

  2013-2015 面向Web文本的属性和属性值知识获取方法研究 国家自然科学基金

  2012-2015海量Web数据结构化内容提取与集成及大型示范应用 国家863

  2007-2010基于SOA数字农业智能决策服务关键技术研究 国家863

  研究方向三:可信软件理论及技术

  研究目标:针对国家信息化发展和重大工程应用对可信软件的需求,采用理论研究和实证研究相结合的方法,通过对整个软件开发生命周期、对软件产品(包括阶段性产品)进行验证和确认,揭示软件可信和环境可信的失效、度量和演化的基本规律,建立可信软件及其环境构造与验证、演化与控制的方法和关键技术体系,尽快尽早地发现在软件产品中所存在的各种问题。

  研究内容:软件的可信性度量;软件可信性的演化与预测;可信软件的构造机理;可信软件的验证方法;可信软件的演化机理;基于测试的需求验证技术;软件工程中的自动化测试技术;面向对象的软件测试技术;嵌入式软件测试技术;云环境下的软件测试技术。

  主持或参与的课题:

  2016-2018 基于函数调用关系的软件缺陷定位研究 国家自然科学基金

  2015-2016 基于核度理论的软件安全漏洞关联分析技术研究 北京市科委

  2012-2013 基于信任的云计算访问控制研究 公安部重点实验开放课题

  2010-2012 基于信誉和信任管理的公共SaaS云计算访问控制关键技术研究

  2007-2008 基于本体的上下文敏感的信任管理研究 校基金

  研究方向四:复杂软件系统的构造与演化

  研究目标:复杂软件系统将是未来软件系统的主流形态之一,在社会、经济、军事活动中占据支撑性、基础性的地位。以发展中的能源互联网软件系统为例,未来成千上万位于不同地理位置的自治软件实体(如发电设备的嵌入式监控软件、能源路由器的能源信息交换和决策软件、电力用户的各类耗电分配和度量软件等)相互交联,协同完成计算、通信、控制、测量、分析等功能,是支撑能源互联网高效运转的数字中枢。因此,如何驱动复杂软件系统的构造,探索软件系统演化规律与机制,并保证其能够持续可靠运转,是软件领域研究者和实践者当前所面临的重大挑战。

  研究内容:复杂软件系统构造与演化的基本法则;复杂软件系统构造的技术体系;复杂软件系统演化的技术体系;复杂软件系统的构建方法。

  


上一篇:
下一篇: 软件安全研究所