摘要：在非定常气动力下,为防止飞机进入危险状态,通过建模进行状态预测,是保障飞行安全的重要手段,传统方法建模过程复杂、工程化难度大且普适性不强。为更好解决大迎角下飞行状态预测,使用基于深度学习的时序序列预测方法,推测飞机的飞行状态,达到最大限度发掘飞机性能、保障飞行安全的目的。提出一种多任务Transformer模型,同时完成飞行状态参数回归和飞行状态分类。实验结果表明,相比于同类模型,该模型的预测性能有大幅提升。

摘要：现代系统越来越复杂,传统的工程方法往往难以处理这些复杂问题。基于模型的系统工程(MBSE)可以通过建立系统模型、对系统进行分析和仿真等方式来快速、准确地掌握系统的行为和性能,从而有效地解决复杂性问题。系统建模语言(SysML)可以帮助人们清晰地理解和描述系统。以往基于自然语言的系统描述方法很容易出现理解歧义以及表达不准确等问题,因此,基于自然语言处理(NLP)技术的SysML图自动生成是目前极具学术价值的研究领域,然而目前关于此方面的研究仍相对有限。本文提出了一种名为NLP驱动的用例图自动生成方法,简称为NLUCD。首先使用事先制定的语言规则对输入文本进行预处理;然后使用NLP工具进行文本分割、词干提取与词形还原等操作;接着使用微调过的BERT模型进行命名实体识别和句法依赖分析;随后,定义了3组规则来提取用例图中的参与者、用例和关系,与用例图中的元素及其关系相对应;最后,绘图工具完成了对SysML用例图的生成。虽然该方法目前主要适用于英文文本,但该方法为系统设计领域的自动化和智能化提供了新思路和新视角,具有一定的理论和实践价值。

摘要：近年来,基于模型的安全性分析(MBSA)是复杂系统建模与分析领域备受关注的分析方法.由于系统架构建模语言SysML缺少形式化的语义语法,不支持MBSA方法,而SLIM语言具备形式化语义和语法,支持安全性分析,所以本文提出了一种基于ATL(ATLAS Transformation Language)的SysML模型到SLIM模型的自动构造方法SysML2SLIM.首先,搭建系统的SysML模型并导出为XMI文件格式,根据SysML规约文档以及SLIM的BNF范式构建元模型,并建立模型元素映射规则;其次,设计源模型文件处理算法,在保留必要标签信息的情况下,获得规范的SysML源模型文件;接下来,根据元素映射规则利用ATL编写转换规则文件,调用ATL引擎完成构造;然后,给出模型转换的正确性证明的推导;此外,对集成SysML2SLIM方法的工具MSAT进行介绍;最后,对航天器中的电池传感器系统进行分析,验证了自动构造方法的有效性.

摘要：目前嵌入式系统广泛应用于航空电子、远程医疗、汽车电子等具有高可靠性要求的系统中.随着嵌入式系统的复杂度越来越高,为了保障系统的高可靠性需求,需要在系统开发的早期设计阶段对系统的可靠性进行分析评估,以提高系统的开发效率.嵌入式系统中软硬件功能的失效都会对系统可靠性产生影响,而AADL的可靠性模型缺乏对硬件构件错误的影响及传播机制进行刻画分析的能力.综合考虑软硬件错误发生失效后对系统可靠性的影响,提出了一种面向系统架构级别的软硬件综合可靠性分析方法.该方法基于电子电路设计中事务级建模方法,扩展了AADL事务级错误模型的语法和语义,来支持AADL对硬件构件错误传播的硬件功能行为建模,在此基础上,利用AADL模型实例化机制实现对嵌入式系统可靠性建模,刻画了错误行为在硬件构件之间、软硬件构件之间的传播与影响.同时,定义了AADL硬件构件事务级错误模型到广义随机Petri网模型的映射规则,实现了系统软硬件综合的可靠性行为仿真计算模型组合,支持嵌入式系统的软硬件综合可靠性分析.开发了软硬件综合可靠性建模与分析工具原型,并以某型飞机空气增压系统为例,在航空电子系统架构设计中进行尝试,验证了该方法在复杂嵌入式系统设计中进行软硬件综合可靠性分析的可行性与优越性.

摘要：以简化的机载综合热管理系统作为研究对象,对系统在不同控制模式下的变化特性进行分析,为系统控制方案的研究提供了理论依据。利用数学模型和计算机模型相结合的方法建立起一种以燃油为主要热沉,具有空气/燃油换热器、燃油/PAO(聚α烯烃)换热器等主要元器件的机载综合热管理系统整体模型,并提出一种模糊自整定的PID(比例⁃积分⁃微分)控制方法对燃油/PAO换热器和电子设备热变化等系统特性进行分析。结果表明:在热极限工况下,相对于开环控制,模糊自整定PID控制模式不仅能有效地控制燃油泵等一系列设备保持合适的转速,还可以保证电子舱及燃油/PAO换热器的出口温度保持在既定范围以内,进而满足机载综合热管理系统的设计要求。

摘要：现代民机机载软件系统的功能与复杂度在快速增长的同时还必须满足更严格的安全标准,使得在机载软件需求层级必须进行诸如一致性、完整性等分析与验证成为重要的挑战.工作基于一个自主设计实现的面向机载软件自然语言需求形式化建模与分析工具平台(ART)展开对座舱显控软件子系统(EICAS)需求的建模与分析,包括:ART工具平台所采用的变量关系(VRM)理论模型、平台架构和平台工具链,基于多范式的需求一致性、完整性形式化分析方法,EICAS系统的条目化初始自然语言需求的形式化建模和需求模型的自动化分析过程,如:需求条目的预处理、规范化处理、需求模型自动生成以及多范式分析等;给出了工程需求实例研究的经验总结和思考.

摘要：分析用于软件质量评价的神经网络在训练时只有小样本的原因,及由此导致的网络泛化能力差和泛化能力无法定量估算等问题,提出输出一致假设,用“分析评价结果和表决结果”作为解决问题的途径,以已经训练出对小样本准确率高且未过拟合的少量相对合格网络为前提,依据蒙特卡洛模拟方法生成的大量随机数,采用表决成功率(VSR)和评价相同率均值(SR)反推出泛化能力最优的网络组合,用t分布定量估算最优网络组合泛化能力。实例结果表明,该方法基于小样本,能够挑选出对新软件项目泛化能力较强的最优网络组合,为从软件度量直接评价软件综合质量的工作和集成学习提供新思路。

摘要：为了避免共性故障导致的严重后果,研究了非相似余度计算机系统结构,使用不同的、完全独立的设计组,使用不同的开发语言、不同的开发工具,并在不同的处理器上运行,达到避免共性故障,提高安全关键系统的任务可靠性目的,应用一种简化的马尔可夫模型对其进行了可靠性分析.试验结果表明,非相似余度计算机系统(DRCS)结构提高了系统可靠性,MTBF达到9 000 h以上.

摘要：针对航空综合化软件的可信内涵,即可靠性、安全性和实时性,开展了开发方法的研究,提出了针对性的可信内涵模型和相应的开发过程模型,并设计了基于模型的需求分析、组件化设计以及系统配置综合的开发方法框架.在开发方法框架研究过程中,重点分析了航空综合化软件平台的特征,即因为物理资源的限制,软件任务之间存在复杂的交互、资源竞争和共享关系,并分析了这些特征对其可靠性、安全性和实时性的影响.

摘要：随着互联网的日益广泛应用,各种网络安全问题频频暴露,以“打补丁”形式为主的安全增强模式难以有效防范日益增长的安全风险,网络安全领域研究者认为未来互联网体系架构应当将安全作为一种基本属性,实现网络架构对安全的内生支持。为了支持内生安全的数据可信,在流水印/流指纹机制的研究基础之上,设计实现了一种基于时隙的多重冗余流指纹模型。该模型使用3个时隙间隔,通过对指定时隙内的数据包进行延迟等操作,可在相邻比特操作不产生冲突的情况下实现指纹嵌入,并且引入冗余编码来提高指纹健壮性,同时考虑到网络中抖动或攻击者的恶意扰乱等行为,将延迟干扰、垃圾数据包干扰以及丢包干扰对模型的影响进行了理论分析,结果表明在给定网络流中数据的包分布时,随着冗余位的增加,指纹模型的鲁棒性明显提高。为了减少时间和空间消耗,提高数据包操作的效率和精度,基于内核设计和实现流指纹原型系统,并对其效率和鲁棒性进行评估,实验表明该模型具有很高的鲁棒性。最后,展示了所提模型的应用场景,基于该流指纹功能模型,能有效检测中间人攻击,预防网络身份欺骗。