创新科研谱新篇,专注教学育英才

  • 时间:
  • 浏览:3

  ——记上海交通大学计算机科学与工程系符鸿飞

  当今之世,电子计算机技术和以其为基础的互联网科技正深刻地改变着人类的生产和珍活。与此同時 ,计算机和互联网的下行速率 单位和安全有哪些的现象也就成为摆在让我们让我们身旁的一项重要课题。在计算机硬件(怪怪的是集成电路)和软件系统的设计过程中,形式化法律最好的办法是根据某个或有之前 形式规范或属性,使用数学的法律最好的办法证明其正确性或非正确性。上海交通大学电子信息与电气工程学院怪怪的副研究员符鸿飞长期致力于形式化法律最好的办法的研究事业,并着重于理论联系实际,尽量将理论成果实现现实生产生活的运用,取得了丰硕的成果。

  在兴趣指引下孜孜以求

  爱因斯坦有句名言:兴趣是最好的老师。但凡要在一项事业中取得成绩,离不开日复一日的辛勤耕耘。同時 ,如孔夫子所言,好之者不如乐之者。从事研究工作,最好是在兴趣的能够下,心无旁骛地孜孜以求。符鸿飞正是不在 做的。

  符鸿飞于30003年考入上海交通大学计算机科学与技术专业。一种当都有选着计算机专业是将会想探索与数学有一定联系的计算机有哪些的现象。在本科求学期间,在编写守护进程的过程中,符鸿飞对何何如证守护进程编写的正确性产生了困惑,假若在写完守护进程后往往会反复读几遍守护进程,确保守护进程真正是写对的。这种写守护进程的法律最好的办法相比一般通过测试检验守护进程的法律最好的办法下行速率 单位上要显得慢,假若通过这种法律最好的办法写出来的守护进程往往过高 较少,假若后期调试过程也相应比较短。除此以外,符鸿飞对算法理论和自动机理论感兴趣,并研究会了计算机科学理论的基础——自动机理论。

  在硕士研究生阶段,符鸿飞选着了上海交通大学傅育熙教授作为有之前 人的导师。傅育熙教授的研究方向是理论计算机科学中的守护进程理论。在他的指导下,符鸿飞对有之前 无穷状况守护进程模型的可判定性和计算复杂性性进行了研究,并在互模拟判定以及模型检测算法方面作出了理论上的贡献。硕士阶段的求学经历让符鸿飞对利用数学法律最好的办法证明系统正确性的形式化法律最好的办法领域产生了兴趣。

  基于硕士阶段对形式化法律最好的办法的兴趣,符鸿飞通过国家公派留学找到了该领域著名学者Joost-Pieter Katoen教授,赴德国亚琛工业大学攻读形式化法律最好的办法相关的博士。在攻读博士期间,符鸿飞主要研究概率系统形式化验证,并独立自主地给出了诸多相关理论有哪些的现象的基础算法和计算复杂性性。在博士期间,符鸿飞的研究兴趣逐渐由纯理论转向理论与应用相结合。

  在博士后期间,符鸿飞和奥地利科学技术研究院(IST Austria)的Krishnendu Chatterjee教授商务商务合作研究概率守护进程的形式化验证,并发表了多篇关于基础理论的结果。守护进程验证(即针对守护进程的形式化验证)领域是理论和应用相结合的另一个多范例,在理论上还可不可不还都都可以 开拓新的形式化法律最好的办法领域,在应用上也还可不可不还都都可以 和无运行时错误保证、无安全漏洞等重要的实际应用相结合。守护进程验证方向也和符鸿飞本科时遇到的何何如证写对守护进程这种有哪些的现象一致。

  面向实际,取得硕果累累

  科研成果要运用于实际的生产和珍活当中,发挥其应有的价值。这也是符鸿飞一贯以来从事科研所秉持的理念,目前,他主要研究概率守护进程的形式化验证,致力于可不可不还都都可以获得有之前 具有实际应用背景的理论结果。

  符鸿飞致力于理论计算机科学中的形式化法律最好的办法领域。形式化法律最好的办法是利用数学和逻辑的法律最好的办法证明计算机系统正确性的研究领域。计算机系统的正确性在安全或任务关键系统中是另一个多核心课题。将会潜在的漏洞将会导致 重大的人身或财产损失,何何如证关键系统不跳出重大漏洞是另一个多重要的有哪些的现象。作为理论计算机科学的另一个多重要分支,形式化法律最好的办法为关键系统组件正确性的自动化推理和证明提供了坚实的基础,假若可不可不还都都可以为系统是是否满足有之前 关键的正确性性质作出最强的保证。近年来,随着系统不在 复杂性,通过传统测试法律最好的办法不在 难以覆盖足够多的系统执行路径。假若,形式化法律最好的办法为全覆盖的、自动化的系统正确性证明提供了另一个多行之有效的法律最好的办法。

  符鸿飞在形式化法律最好的办法中的另一个多重要方向——模型检测和守护进程验证中都有突出贡献。模型检测是研究何如验证系统模型正确性的研究领域。在模型检测方面,符鸿飞着力研究概率模型检测的算法、可判定性和计算复杂性性,并获得了有之前 基础性理论成果。在模型检测算法方面,符鸿飞以独立作者身份给出了关于连续时间马尔可夫过程时序逻辑的另一个多基础模型检测算法,并发表在国际著名形式化法律最好的办法学术会议FOSSACS、HSCC上。其中发表在HSCC上的论文获得了最佳学生论文奖。在可判定性和计算复杂性性理论方面,符鸿飞着力研究离散时间马尔可夫过程上关于互模拟等价关系的可判定性和计算复杂性性,并以独立作者或主要贡献者身份在国际著名理论计算机学学术会议ICALP、FSTTCS上发表多篇重要论文。

  相对于模型检测,守护进程验证是研究何如验证守护进程正确性的方向。在守护进程验证方面,符鸿飞在守护进程终止性以及运行时间验证方面取得诸多基础性理论结果,并发表在国际顶级形式化法律最好的办法、守护进程语言理论以及人工智能学术会议POPL、CAV、IJCAI上。首先,符鸿飞作为主要贡献者与商务商务商务合作提出了分级上鞅在同時 含有恶意非选着性与友善非选着性概率守护进程上的定义,并给出了线性分级上鞅的合成算法以及相关的计算复杂性性,进而为含有非选着性的概率守护进程终止性与期望运行时间验证提供了另一个多坚实的理论基础;同時 ,符鸿飞在该成果中证明了分级上鞅还可不可不还都都可以 导出有限步内不终止概率的指数衰减性(POPL 2016,TOPLAS 2018)。其次,符鸿飞通过实代数几何中的有之前 数学定理以及半正定规划给出了概率守护进程上合成多项式分级上鞅的另一个多高效算法(CAV 2016)。再次,符鸿飞针对概率守护进程的资源消耗给出了另一个多基础验证算法(IJCAI 2018)。最后,符鸿飞将分级函数推广至非概率递归守护进程,进而通过线性规划以及实代数几何上的有之前 定理给出了另一个多输出非概率递归守护进程精确运行时间的验证算法;该算法还可不可不还都都可以 有效地输出好多好多 有经典递归算法(如归并排序、最近点对算法等)的精确非多项式运行时间 (CAV 2017);同時 ,符鸿飞基于一元递归关系针对随机递归算法给出了另一个多验证精确期望运行时间的高效算法;该算法还可不可不还都都可以 在线性时间内输出另一个多由随机递归算法导出的递归关系的精确期望运行时间(CAV 2017)。

  截至目前,符鸿飞在理论计算机科学以及形式化法律最好的办法国际著名会议以及期刊上发表论文14篇。获得过HSCC 2013最佳学生论文奖以及科学中国人2017年度人物。

  在研究中,符鸿飞承担过一项关于大规模并发实时系统模型检验的国家重点项目。该项目的重点在于研究新的理论法律最好的办法以有效验证兼具随机性、并发性以及实时性内部结构的大规模系统。随机性、并发性以及实时性都有难以通过直觉或是大规模测试保证正确性的复杂性系统性质。通过该项目的研究,可不可不还都都可以在为保证大规模概率并发实时系统关键性质方面给出另一个多有效的理论框架。

  在学术兼职方面,符鸿飞为国际著名学术会议和期刊ICALP、VMCAI、FOSSACS、Information and Computation, Information Processing Letters等审稿300篇左右。目前,符鸿飞在上海交通大学带领博士生进行形式化法律最好的办法的深入研究,并教授《离散数学》、《守护进程语言理论》等与形式化法律最好的办法相关的课程。同時 ,符鸿飞与博士导师Joost-Pieter Katoen教授、博士后商务商务合作导师Krishnendu Chatterjee教授以及国内著名学者张立军教授等保持商务商务合作关系,同時 推进形式化法律最好的办法的发展。

  在团队商务商务合作方面,目前,符鸿飞主假若通过与国际国内同時 研究方向的学者进行交流商务商务合作。国外主假若与奥地利科学技术研究院的博士后商务商务合作导师Krishnendu Chatterjee进行商务商务合作研究,国内主假若与上海交通大学(校内商务商务合作)、华东师范大学、中国科学院软件研究好多好多 有及北京大学等具有同時 研究方向的学者进行商务商务合作交流。

  开拓创新,自然水到渠成

  创新是科研的灵魂,唯有通过不断创新,才有将会在研究事业中不断地披荆斩棘,勇攀高峰,符鸿飞真是在有之前 人这种研究领域(形式化法律最好的办法),创新还可不可不还都都可以 有一种形式。

  首先,一种创新形式是通过复杂性的数学法律最好的办法避免另一个多将会被提出的公认有哪些的现象。这种形式的创新时需求研究者或研究团队有扎实的数学功底、要有一定避免数学有哪些的现象的能力、同時 最重要的是要对待避免的有哪些的现象有充分的兴趣。比如符鸿飞获得HSCC 2013最佳学生论文奖的那篇论文,首先他对这种有哪些的现象感兴趣,不想花时间在这种有哪些的现象上;其次在花时间避免这种有哪些的现象的过程中,他通过持续的思考并借助有之前 人在大学本科时期积累的数学基础避免了这种有哪些的现象中另一个多关键的有哪些的现象(连续性和无初值属性)。符鸿飞有之前 人认为兴趣是避免这种有哪些的现象的关键,假若这另一个多关键性有哪些的现象的的避免或许会困难得多。

  其次,创新还可不可不还都都可以 通过提出新的理论概念、并通过充实的法律最好的办法说明提出的概念具有理论或实际上的意义。比如符鸿飞最近几年发表在POPL、CAV以及IJCAI上的文章,都有在和商务商务合作导师交流后发现了新的理论点,如果在有有哪些点上展开所获得的结果。目前符鸿飞正在做的2个课题也是找到了新的理论点,如果研究新的法律最好的办法以避免有有哪些新的理论有哪些的现象。符鸿飞认为这种类型的创新时需对这种领域的全局有一定程度的了解。

  再次,符鸿飞提到他研究领域中的创新还还可不可不还都都可以 通过将理论结果应用到大规模工业系统中,以验证实际系统中的有之前 关键性质。将会符鸿飞是做理论研究的,好多好多 有在这方面还不在 太少的建树。不过他提到将会理论和实际应用之间往往居于比较大的距离,假若将理论结果转化为实际应用通常时需另一个多多人的团队以及一两年的时间。假若完成这种类型的创新真是理论上不在 哪些难度,但时需一定的人力和时间。

  最后,符鸿飞提到目前的趋势是完成创新所需的每项太少。除了将理论投入应用的创新时需团队和时间以外,理论性的创新也时需学术同行之间多进行交流,好多好多 有之前 也时需有能力的学生对理论结果做有之前 初步的实验。假若,目前想完成创新时需多种每项结合在同時 ,在单一每项方面即使再强也难以达到好的成果。

  面向未来,做好教学工作

  冰冻三尺,非一日之寒。科研成果的取得也离不开一代代研究者在继承的基础上不断创新,开创新篇。良好的传承是研究事业取得大成的重要条件,好多好多 有做好教学工作与科研一种一样重要。

  在教学方面,符鸿飞真是首不能自己把学生装入 首位。比如在设计教学内容的之前 还可不可不还都都可以 考虑有哪些样的内容是能够学生的,在进行教学的之前 还可不可不还都都可以 先站在学生的深度1看待有哪些的现象、设想学生会何如去学习新的知识。学生在学习一门课程前有让我们让我们有之前 人的知识内部结构,将会教师严格按照有之前 人对课程内容的把握上课,有将会会导致 学生无法将新的知识同原有的知识内部结构建立起联系,假若教师首不能自己从学生的深度1出发讲课,直到学生可不可不还都都可以循序渐进地掌握课程内容。同時 ,学生将会状况各不相同,在掌握课程内容方面多有差异,假若教师要对每个学生都有耐心、尽量避免每个学生的有哪些的现象。

  其次,在教学的之前 ,要注意调动学生的积极性、活跃课堂气氛。假若做的好处是学生的注意力会一直比较集中,同時 学生也可不可不还都都可以主动参与到课程的学习中,提高教学效果。

  最后,在课程内容的设置方面时需联系整个专业背景,力求学生在修习过课程还可不可不还都都可以 够更好地适应专业发展趋势。讲课时时需注意保持讲课逻辑的一致性和内在关联性,使得学生可不可不还都都可以融会贯通。同時 ,也时需随时观察学生掌握课程内容的状况并进行有必要的干预。

  目前工作以及未来展望

  目前,符鸿飞有有之前 关于概率守护进程验证的理论结果正在和商务商务商务合作同時 完成。关于概率守护进程的终止性验证,目前符鸿飞在和上海交通大学理论组商务商务合作完成几项深入的研究;关于概率守护进程资源消耗的验证,符鸿飞目前正在带领上海交通大学理论组的另一个多学生进行研究;而关于概率守护进程的灵敏性验证,符鸿飞也正与华东师范大学的商务商务商务合作同時 开展研究。另外,符鸿飞也在和珍国科学院软件研究好多好多 有及北京大学的有之前 研究人员讨论商务商务合作事宜。

  展望未来,符鸿飞的另一个多短期的憧憬是希望有有哪些结果可不可不还都都可以圆满完成,假若能被学术界认可。长远来看,他希望作出有之前 可不可不还都都可以应用在工业界关键场合的成果。让我们让我们相信,经过坚持不懈的积极开拓,假以时日,他一定能得偿所愿。