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心活。与此共同,计算机和互联网的效率单位和安全那些的现象也就成为摆在当一群人都转过身的一项重要课题。在计算机硬件(有点痛 是集成电路)和软件系统的设计过程中,形式化土辦法 是根据某个或某些形式规范或属性,使用数学的土辦法 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有点痛 副研究员符鸿飞长期致力于形式化土辦法 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。共同,如孔夫子所言,好之者不如乐之者。从事研究工作,最好是在兴趣的有益于下,心无旁骛地孜孜以求。符鸿飞正是没人做的。

  符鸿飞于2003年考入上海交通大学计算机科学与技术专业。好的反义词当后会选用 计算机专业是肯能想探索与数学有一定联系的计算机那些的现象。在本科求学期间,在编写应用程序的过程中,符鸿飞对怎样才能保证应用程序编写的正确性产生了困惑,而且在写完应用程序后往往会反复读几遍应用程序,确保应用程序真正是写对的。你你什儿 写应用程序的土辦法 相比一般通过测试检验应用程序的土辦法 效率单位上要显得慢,而且通过你你什儿 土辦法 写出来的应用程序往往欠缺较少,而且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,并学着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被委托人的导师。傅育熙教授的研究方向是理论计算机科学中的应用程序理论。在他的指导下,符鸿飞对某些无穷情况报告应用程序模型的可判定性和计算错综错综复杂进行了研究,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土辦法 证明系统正确性的形式化土辦法 领域产生了兴趣。

  基于硕士阶段对形式化土辦法 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土辦法 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那些的现象的基础算法和计算错综错综复杂。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教授企业企业合作研究概率应用程序的形式化验证,并发表了多篇关于基础理论的结果。应用程序验证(即针对应用程序的形式化验证)领域是理论和应用相结合的一一有六个范例,在理论能要能要能开拓新的形式化土辦法 领域,在应用上要能要能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。应用程序验证方向也和符鸿飞本科时遇到的怎样才能保证写对应用程序你你什儿 那些的现象一致。

  面向实际,取得硕果累累

  科研成果要运用于实际的生产和心活当中,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,他主要研究概率应用程序的形式化验证,致力于要能获得某些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土辦法 领域。形式化土辦法 是利用数学和逻辑的土辦法 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一一有六个核心课题。肯能潜在的漏洞肯能是因为着重大的人身或财产损失,怎样才能保证关键系统不冒出重大漏洞是一一有六个重要的那些的现象。作为理论计算机科学的一一有六个重要分支,形式化土辦法 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,而且要能为系统算是满足某些关键的正确性性质作出最强的保证。近年来,随着系统没人错综复杂,通过传统测试土辦法 没人难以覆盖足够多的系统执行路径。而且,形式化土辦法 为全覆盖的、自动化的系统正确性证明提供了一一有六个行之有效的土辦法 。

  符鸿飞在形式化土辦法 中的一有六个重要方向——模型检测和应用程序验证中全部都是突出贡献。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、可判定性和计算错综错综复杂,并获得了某些基础性理论成果。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有六个基础模型检测算法,并发表在国际著名形式化土辦法 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。在可判定性和计算错综错综复杂理论方面,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错综错综复杂,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学是术会议ICALP、FSTTCS上发表多篇重要论文。

  相对于模型检测,应用程序验证是研究怎样才能验证应用程序正确性的方向。在应用程序验证方面,符鸿飞在应用程序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土辦法 、应用程序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企业企业合作者提出了分级上鞅在共同所含恶意非选用 性与友善非选用 性概率应用程序上的定义,并给出了线性分级上鞅的合成算法以及相关的计算错综错综复杂,进而为所含非选用 性的概率应用程序终止性与期望运行时间验证提供了一一有六个坚实的理论基础;共同,符鸿飞在该成果中证明了分级上鞅能要能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某些数学定理以及半正定规划给出了概率应用程序上合成多项式分级上鞅的一一有六个高效算法(CAV 2016)。再次,符鸿飞针对概率应用程序的资源消耗给出了一一有六个基础验证算法(IJCAI 2018)。最后,符鸿飞将分级函数推广至非概率递归应用程序,进而通过线性规划以及实代数几何上的某些定理给出了一一有六个输出非概率递归应用程序精确运行时间的验证算法;该算法能要能有效地输出某些经典递归算法(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);共同,符鸿飞基于一元递归关系针对随机递归算法给出了一一有六个验证精确期望运行时间的高效算法;该算法能要能在线性时间内输出一一有六个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土辦法 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土辦法 以有效验证兼具随机性、并发性以及实时性形态学 的大规模系统。随机性、并发性以及实时性全部都是难以通过直觉或是大规模测试保证正确性的错综复杂系统性质。通过该项目的研究,要能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有六个有效的理论框架。

  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200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土辦法 的深入研究,并教授《离散数学》、《应用程序语言理论》等与形式化土辦法 相关的课程。共同,符鸿飞与博士导师Joost-Pieter Katoen教授、博士后企业企业合作导师Krishnendu Chatterjee教授以及国内著名学者张立军教授等保持企业企业合作关系,共同推进形式化土辦法 的发展。

  在团队企业企业合作方面,目前,符鸿飞主随后通过与国际国内共同研究方向的学者进行交流企业企业合作。国外主随后与奥地利科学技术研究院的博士后企业企业合作导师Krishnendu Chatterjee进行企业企业合作研究,国内主随后与上海交通大学(校内企业企业合作)、华东师范大学、中国科学院软件研究某些及北京大学等具有共同研究方向的学者进行企业企业合作交流。

  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,才有肯能在研究事业中不断地披荆斩棘,勇攀高峰,符鸿飞好的反义词在被委托人你你什儿 研究领域(形式化土辦法 ),创新能要能一种形式。

  首先,一种创新形式是通过错综复杂的数学土辦法 除理一一有六个肯能被提出的公认那些的现象。你你什儿 形式的创新能要能求研究者或研究团队有扎实的数学功底、要有一定除理数学那些的现象的能力、共同最重要的是要对待除理的那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,首先他对你你什儿 那些的现象感兴趣,你要花时间在你你什儿 那些的现象上;其次在花时间除理你你什儿 那些的现象的过程中,他通过持续的思考并借助被委托人在大学本科时期积累的数学基础除理了你你什儿 那些的现象中一有六个关键的那些的现象(连续性和无初值属性)。符鸿飞被委托人认为兴趣是除理你你什儿 那些的现象的关键,而且你你什儿 有六个关键性那些的现象的的除理或许会困难得多。

  其次,创新能要能通过提出新的理论概念、并通过充实的土辦法 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,全部都是在和企业企业合作导师交流后发现了新的理论点,随后在那些点上展开所获得的结果。目前符鸿飞正在做的哪几个课题也是找到了新的理论点,随后研究新的土辦法 以除理那些新的理论那些的现象。符鸿飞认为你你什儿 类型的创新能要能对你你什儿 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能要能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某些关键性质。肯能符鸿飞是做理论研究的,某些在这方面还没人太久的建树。不过他提到肯能理论和实际应用之间往往位于比较大的距离,而且将理论结果转化为实际应用通常能要能一一有有4被委托人的团队以及一两年的时间。而且完成你你什儿 类型的创新好的反义词理论上没那些难度,但能要能一定的人力和时间。

  最后,符鸿飞提到目前的趋势是完成创新所需的次责太久。除了将理论投入应用的创新能要能团队和时间以外,理论性的创新要能要能学术同行之间多进行交流,某些刚刚要能要能有能力的学生对理论结果做某些初步的实验。而且,目前想完成创新能要能多种次责结合在共同,在单一次责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,某些做好教学工作与科研一种一样重要。

  在教学方面,符鸿飞好的反义词首没能把学生上放首位。比如在设计教学内容的刚刚能要能考虑那些样的内容是有益于学生的,在进行教学的刚刚能要能先站在学生的深度图看待那些的现象、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当一群人都被委托人的知识形态学 ,肯能教师严格按照被委托人对课程内容的把握上课,有肯能会是因为着学生无法将新的知识同原有的知识形态学 建立起联系,而且教师首没能从学生的深度图出发讲课,直到学生要能循序渐进地掌握课程内容。共同,学生肯能情况报告各不相同,在掌握课程内容方面多有差异,而且教师要对每个学生全部都是耐心、尽量除理每个学生的那些的现象。

  其次,在教学的刚刚,要注意调动学生的积极性、活跃课堂气氛。另一一有六个做的好处是学生的注意力会老是比较集中,共同学生也要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能要能联系整个专业背景,力求学生在修习过课程能太久能更好地适应专业发展趋势。讲课时能要能注意保持讲课逻辑的一致性和内在关联性,使得学生要能融会贯通。共同,要能要能随时观察学生掌握课程内容的情况报告并进行有必要的干预。

  目前工作以及未来展望

  目前,符鸿飞有某些关于概率应用程序验证的理论结果正在和企业企业合作者共同完成。关于概率应用程序的终止性验证,目前符鸿飞在和上海交通大学理论组企业企业合作完成几项深入的研究;关于概率应用程序资源消耗的验证,符鸿飞目前正在带领上海交通大学理论组的一一有六个学生进行研究;而关于概率应用程序的灵敏性验证,符鸿飞也正与华东师范大学的企业企业合作者共同开展研究。另外,符鸿飞也在和心国科学院软件研究某些及北京大学的某些研究人员讨论企业企业合作事宜。

  展望未来,符鸿飞的一一有六个短期的憧憬是希望那些结果都要能圆满完成,而且能被学术界认可。长远来看,他希望作出某些要能应用在工业界关键场合的成果。当一群人都相信,经过坚持不懈的积极开拓,假以时日,他一定能得偿所愿。