创新科研谱新篇,专注教学育英才

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  ——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联 活。与此同時 ,计算机和互联网的效率单位和安全问题报告 也就成为摆在亲们儿身旁的一项重要课题。在计算机硬件(有点硬是集成电路)和软件系统的设计过程中,形式化措施是根据某个或其他形式规范或属性,使用数学的措施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有点硬副研究员符鸿飞长期致力于形式化措施的研究事业,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,最好是在兴趣的促进下,心无旁骛地孜孜以求。符鸿飞正是这么做的。

  符鸿飞于1003年考入上海交通大学计算机科学与技术专业。并非 当总要选用计算机专业是不可能 想探索与数学有一定联系的计算机问题报告 。在本科求学期间,在编写守护守护进程的过程中,符鸿飞对怎样才能保证守护守护进程编写的正确性产生了困惑,然后 在写完守护守护进程后往往会反复读几遍守护守护进程,确保守护守护进程真正是写对的。一种写守护守护进程的措施相比一般通过测试检验守护守护进程的措施效率单位上要显得慢,然后 通过一种措施写出来的守护守护进程往往过高 较少,然后 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,并法学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,符鸿飞选用了上海交通大学傅育熙教授作为自己的导师。傅育熙教授的研究方向是理论计算机科学中的守护守护进程理论。在他的指导下,符鸿飞对其他无穷请况守护守护进程模型的可判定性和计算简化性进行了研究,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措施证明系统正确性的形式化措施领域产生了兴趣。

  基于硕士阶段对形式化措施的兴趣,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措施相关的博士。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问题报告 的基础算法和计算简化性。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教授相互合作研究概率守护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。守护守护进程验证(即针对守护守护进程的形式化验证)领域是理论和应用相结合的一一一八个多多范例,在理论上还时要开拓新的形式化措施领域,在应用上也还时要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。守护守护进程验证方向也和符鸿飞本科时遇到的怎样才能保证写对守护守护进程一种问题报告 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联 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守护进程的形式化验证,致力于然后 获得其他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措施领域。形式化措施是利用数学和逻辑的措施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一一一八个多多核心课题。不可能 潜在的漏洞不可能 是因为重大的人身或财产损失,怎样才能保证关键系统沒有先重大漏洞是一一一八个多多重要的问题报告 。作为理论计算机科学的一一一八个多多重要分支,形式化措施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,然后 然后 为系统与否满足其他关键的正确性性质作出最强的保证。近年来,随着系统这么简化,通过传统测试措施这么难以覆盖足够多的系统执行路径。然后 ,形式化措施为全覆盖的、自动化的系统正确性证明提供了一一一八个多多行之有效的措施。

  符鸿飞在形式化措施中的一一一八个多多重要方向——模型检测和守护守护进程验证中与否突出贡献。模型检测是研究怎样才能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、可判定性和计算简化性,并获得了其他基础性理论成果。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一一一八个多多基础模型检测算法,并发表在国际著名形式化措施学术会议FOSSACS、HSCC上。其中发表在HSCC上的论文获得了最佳学生论文奖。在可判定性和计算简化性理论方面,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简化性,并以独立作者或主要贡献者身份在国际著名理论计算机科应学术会议ICALP、FSTTCS上发表多篇重要论文。

  相对于模型检测,守护守护进程验证是研究怎样才能验证守护守护进程正确性的方向。在守护守护进程验证方面,符鸿飞在守护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措施、守护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相互合作提出了分级上鞅在同時 含高恶意非选用性与友善非选用性概率守护守护进程上的定义,并给出了线性分级上鞅的合成算法以及相关的计算简化性,进而为含高非选用性的概率守护守护进程终止性与期望运行时间验证提供了一一一八个多多坚实的理论基础;同時 ,符鸿飞在该成果中证明了分级上鞅还时要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其他数学定理以及半正定规划给出了概率守护守护进程上合成多项式分级上鞅的一一一八个多多高效算法(CAV 2016)。再次,符鸿飞针对概率守护守护进程的资源消耗给出了一一一八个多多基础验证算法(IJCAI 2018)。最后,符鸿飞将分级函数推广至非概率递归守护守护进程,进而通过线性规划以及实代数几何上的其他定理给出了一一一八个多多输出非概率递归守护守护进程精确运行时间的验证算法;该算法还时要有效地输出太多太多太多太多经典递归算法(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一一一八个多多验证精确期望运行时间的高效算法;该算法还时要在线性时间内输出一一一八个多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措施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措施以有效验证兼具随机性、并发性以及实时性型态的大规模系统。随机性、并发性以及实时性与否难以通过直觉或是大规模测试保证正确性的简化系统性质。通过该项目的研究,然后 在为保证大规模概率并发实时系统关键性质方面给出一一一八个多多有效的理论框架。

  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100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措施的深入研究,并教授《离散数学》、《守护守护进程语言理论》等与形式化措施相关的课程。同時 ,符鸿飞与博士导师Joost-Pieter Katoen教授、博士后相互合作导师Krishnendu Chatterjee教授以及国内著名学者张立军教授等保持相互合作关系,同時 推进形式化措施的发展。

  在团队相互合作方面,目前,符鸿飞主太多太多太多太多通过与国际国内同時 研究方向的学者进行交流相互合作。国外主太多太多太多太多与奥地利科学技术研究院的博士后相互合作导师Krishnendu Chatterjee进行相互合作研究,国内主太多太多太多太多与上海交通大学(校内相互合作)、华东师范大学、中国科学院软件研究太多太多太多太多及北京大学等具有同時 研究方向的学者进行相互合作交流。

  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,才有不可能 在研究事业中不断地披荆斩棘,勇攀高峰,符鸿飞随便说说在自己一种研究领域(形式化措施),创新还时要有一种形式。

  首先,一种创新形式是通过简化的数学措施外理一一一八个多多不可能 被提出的公认问题报告 。一种形式的创新时要求研究者或研究团队有扎实的数学功底、要有一定外理数学问题报告 的能力、同時 最重要的是要对待外理的问题报告 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,首先他对一种问题报告 感兴趣,我应该 花时间在一种问题报告 上;其次在花时间外理一种问题报告 的过程中,他通过持续的思考并借助自己在大学本科时期积累的数学基础外理了一种问题报告 中一一一八个多多关键的问题报告 (连续性和无初值属性)。符鸿飞自己认为兴趣是外理一种问题报告 的关键,然后 一种一一八个多多关键性问题报告 的的外理或许会困难得多。

  其次,创新还时要通过提出新的理论概念、并通过充实的措施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,与否在和相互合作导师交流后发现了新的理论点,然后在哪几种点上展开所获得的结果。目前符鸿飞正在做的好多个课题也是找到了新的理论点,然后研究新的措施以外理哪几种新的理论问题报告 。符鸿飞认为一种类型的创新时要对一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时要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其他关键性质。不可能 符鸿飞是做理论研究的,太多太多太多太多在这方面还这么太多的建树。不过他提到不可能 理论和实际应用之间往往发生比较大的距离,然后 将理论结果转化为实际应用通常时要一一一八个多多多人的团队以及一两年的时间。然后 完成一种类型的创新随便说说理论上没哪几种难度,但时要一定的人力和时间。

  最后,符鸿飞提到目前的趋势是完成创新所需的累积太多。除了将理论投入应用的创新时要团队和时间以外,理论性的创新也时要学术同行之间多进行交流,太多太多太多太多以前也时要有能力的学生对理论结果做其他初步的实验。然后 ,目前想完成创新时要多种累积结合在同時 ,在单一累积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,太多太多太多太多做好教学工作与科研一种一样重要。

  在教学方面,符鸿飞随便说说首没能把学生倒进首位。比如在设计教学内容的以前还时要考虑哪几种样的内容是促进学生的,在进行教学的以前还时要先站在学生的深度图看待问题报告 、设想学生会怎样才能去学习新的知识。学生在学习一门课程前有亲们儿自己的知识型态,不可能 教师严格按照自己对课程内容的把握上课,有不可能 会是因为学生无法将新的知识同原有的知识型态建立起联系,然后 教师首没能从学生的深度图出发讲课,直到学生然后 循序渐进地掌握课程内容。同時 ,学生不可能 请况各不相同,在掌握课程内容方面多有差异,然后 教师要对每个学生与否耐心、尽量外理每个学生的问题报告 。

  其次,在教学的以前,要注意调动学生的积极性、活跃课堂气氛。原先做的好处是学生的注意力会一个劲比较集中,同時 学生然后 能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要联系整个专业背景,力求学生在修习过课程还时要够更好地适应专业发展趋势。讲课时时要注意保持讲课逻辑的一致性和内在关联性,使得学生然后 融会贯通。同時 ,也时要随时观察学生掌握课程内容的请况并进行有必要的干预。

  目前工作以及未来展望

  目前,符鸿飞有其他关于概率守护守护进程验证的理论结果正在和相互合作同時 完成。关于概率守护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相互合作完成几项深入的研究;关于概率守护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一一一八个多多学生进行研究;而关于概率守护守护进程的灵敏性验证,符鸿飞也正与华东师范大学的相互合作同時 开展研究。另外,符鸿飞也在和联 国科学院软件研究太多太多太多太多及北京大学的其他研究人员讨论相互合作事宜。

  展望未来,符鸿飞的一一一八个多多短期的憧憬是希望哪几种结果都然后 圆满完成,然后 能被学术界认可。长远来看,他希望作出其他然后 应用在工业界关键场合的成果。亲们儿相信,经过坚持不懈的积极开拓,假以时日,他一定能得偿所愿。