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     围绕国防和国民经济建设的前沿软件与系统技术研究是西安电子科技大学国家示范性软件学院的特色。学院在可信软件方法与技术、面向动态环境软件工程模型与方法、软件服务工程、嵌入式软件系统方法与技术等领域展开了卓有成效的实证研究,成果成功应用于中电集团28所、38所、39所,航天一院12所、中航631所以及兵器203所等科研院所承研的C4ISR、雷达、航电系统与飞行器虚拟样机系统中。
    近5年来,学院承担了国家“863”计划、国家自然科学基金面上与青年基金项目、科技部国家重大科技专项、总装国防科技预研项目、陕西省13115重大科技项目等一批国家和省部级重点项目,科研经费快速增长。在国内外学术刊物和国际会议上发表了一系列高水平学术论文,其中SCI、EI检索论文200余篇,出版专著10余部;获得授权发明专利与软件著作权30余项;获得国家级教学成果二等奖1项;国家“十一五”规划教材2部;获得国家教学团队国家级精品课程1门;2007年入选教育部质量工程国家教学团队,同时获批高等学校特色专业(2个);2008年入选教育部质量工程人才培养模式创新实验区。
    在可信软件方法与技术方面,主要研究:①软件系统的外在敌对攻击与内在人为错误的建模,理清攻击的机理、人为错误的特征与统计分布,等等;②特定威胁模型下软件系统的测试与验证技术,研究在模拟或实物搭建的威胁模型下,软件系统的静态分析、虚拟测试与形式化验证技术;③软件系统针对特定威胁模型的可靠与安全增强与防护技术,研究Hypervisor、操作系统与关键软件系统的容错、安全防御与对抗机制。长期活跃在嵌入式系统C/汇编代码的静态安全分析与逆向分析、针对DO-178B MC/DC分支覆盖的C代码测试数据生成、C到多VLIW核DSP的能耗与延迟代码优化等研究方向。目前正在结合航电系统的技术发展趋势进一步展开C语言到FPGA的编译优化技术研究。研制的软件工具已经被应用到航电系统的研发中。在音频和视频CAPTCHA (Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart)、JavaScript代码的安全分析与安全防护等方向已取得较好的研究成果。相关学术论文已发表在ACSAC、ASE、WCRE、ECRTS、Journal of VLSI等高水平的国际会议和期刊上。
    在面向动态环境软件工程模型与方法方面,主要研究:①面向动态环境的软件演化模型与方法,具体包括:基于Agent的、能有效支持软件动态演化的软件集成演化框架模型和演化过程模型;分析软件单元所处运行环境的变化特征和模式,研究动态环境建模方法;支持软件动态演化的Agent元模型和Agent组织模式,包括Agent结构模型、行为模型、自治策略、协作策略、知识规则表示方法、知识学习策略以及规则推理机制等;能有效支持演化过程中软件单元间交互协作的通信机制和协作策略以及支持软件动态演化过程的演化逻辑控制策略。②面向动态环境的海量数据处理模型与方法,具体包括:建立面向动态环境的、多层次的复杂网络模型,包括社会网络、信息网络和生物网络;研究动态大规模复杂网络分析方法,包括社团发现算法、演化模式识别方法等;研究开发面向动态环境的海量复杂网络处理软件的软件工程技术,包括社会领域和生物领域的复杂网络处理软件开发和可视化。在Agent和动态语言的军事指控领域软件构造模型、方法与技术、构件化、脚本语言、软件维护与进化、程序分析、战场情报(文本,图像与视频等)的检索、Web数据挖掘技术、针对软件代码与文档的挖掘技术和大规模复杂网络分析方法等方面取得较多成果。相关研究成果发表在IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering、PLoS ONE、Elsevier Physica A: Statistical Mechanisms and its Applications、INFORMATION, An International Interdisciplinary Journal和ACM Conference on Information and Knowledge Management等高水平期刊与国际会议上。
    在软件服务工程方面,主要研究:①软件服务工程的理论基础。包括面向服务的计算理论、面向服务系统的形式化建模与验证等内容。 ②面向服务的软件开发过程,包括服务描述与发现、服务组合建模与仿真、服务测试等关键技术。③面向服务系统的运行时支撑环境及可视化开发工具。④面向服务系统的结构模型、行为模型及动态演化方式等。在国防预研项目的支持下,针对C4ISR系统,在面向服务的软件架构、面向服务的复杂大系统的可视化开发、基于服务的系统集成技术等方面取得较多成果。相关论文发表在Expert System and its Application、International Conference on Software Maintenance(ICSM)、International Conference on Web Service(ICWS)和International Conference on Service Oriented Computing(ICSOC)等高水平期刊和国际会议上。
    在嵌入式软件系统方法与技术方面,主要研究:①构建多核和众核片上“嵌入式云计算机”平台,研究基于视觉物联网和云计算的大视频数据实时打标、智能分析处理和多模态视频数据建模技术。②针对多核/众核处理器内核间iMesh网络拓扑结构研究FPGA可重构性能以及高效自适应片内路由算法。③针对多核和众核运行时嵌入式系统的安全性问题、SOC软硬件协同问题,重点研究增强操作系统对故障的形式化验证方法和调试工具。④在高延时高抖动的复杂环境下,研究基于多核和众核的低复杂度、抗误码的图像视频压缩技术。⑤研究嵌入式无线传感网络的网络模型、基于栅栏的网络覆盖和目标跟踪技术以及测试环境和相关平台技术。在国家自然科学基金等项目的支持下,针对雷达系统, 深入研究了高速低功耗片上系统与可编程片上系统的设计与实现技术。针对智能相机系统,深入研究了计算机视觉算法及基于DSP与FPGA的软硬件协同设计与优化实现技术。针对飞行控制系统,深入研究了特定领域建模语言技术(DSML)。针对无线传感器网络与物联网,深入了研究了网络覆盖、可靠节能协议等技术。相关论文发表在EUC、IEEE Transactions on Vehicular Technology、NEUROCOMPUTING和J. Embedded Computing等高水平期刊和国际会议上。
    上述稳定的研究方向与研究成果有力地推动了学院的发展与进步,在科研快速发展的同时,也促进了学院的教学和人才培养工作。“十一五”期间,软件学院近5年来已培养相关研究方向硕士毕业生960余人。
    在未来的科学研究工作中,学院将以振兴学术为首要任务,明确主攻研究方向,建设科研团队,深入开展前瞻性研究,形成标志性成果,争取取得更大的成绩。