CPS: Small: Towards robust cyber-physical systems
CPS:小型:迈向强大的网络物理系统
基本信息
- 批准号:1035916
- 负责人:
- 金额:$ 53万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2010
- 资助国家:美国
- 起止时间:2010-09-15 至 2014-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The objective of this research is to develop the theoretical foundations of robust cyber-physical systems. Robustness is the property ensuring that slight perturbations in the cyber, physical, or in the interaction between the cyber and the physical components, e.g., noise in sensor measurements, causes only slight changes in the system execution. While it is theoretically possible to enumerate all possible faults that can occur in a cyber-physical system and to design software components that correctly handle all such faults, the resulting specifications would be unwieldy and difficult to understand or verify. Instead, this project investigates the design of software components that guarantee robustness of cyber-physical systems with respect to unmodeled faults. The approach consist in abstracting and generalizing several key ideas from robust control theory to cyber-physical systems. The project's intellectual merit is divided in two parts. The first part consists in defining a notion of robustness for cyber-physical systems relying on finite-state abstractions of the physical world retaining metric information about physical quantities. The second part consists in developing the methods and tools for automatically synthesizing software modules enforcing desired specifications in a robust manner. The tools and techniques developed in this project will significantly enhance our ability to produce robust cyber-physical systems and thus have a broad impact in several application areas transcending computer science and control engineering. Moreover, the broader impact of the proposed research is amplified by explicitly addressing the lack of robustness in legacy software through the development of robustifying software patches. To enhance the transfer of the research results to industry, the PIs and the Electrical Engineering Office of Industrial Relations will host a workshop for the local industry on robust cyber-physical systems.
这项研究的目的是为强大的网络物理系统奠定理论基础。鲁棒性是确保网络、物理或网络与物理组件之间的交互中的轻微扰动(例如传感器测量中的噪声)仅导致系统执行发生轻微变化的属性。虽然理论上可以枚举网络物理系统中可能发生的所有可能的故障并设计正确处理所有此类故障的软件组件,但由此产生的规范将很笨重并且难以理解或验证。相反,该项目研究了软件组件的设计,以保证网络物理系统针对未建模故障的鲁棒性。该方法包括抽象和概括从鲁棒控制理论到网络物理系统的几个关键思想。该项目的智力价值分为两部分。第一部分包括定义网络物理系统的鲁棒性概念,该系统依赖于物理世界的有限状态抽象,保留有关物理量的度量信息。第二部分包括开发用于自动合成软件模块的方法和工具,以稳健的方式执行所需的规范。该项目开发的工具和技术将显着增强我们生产强大的网络物理系统的能力,从而在超越计算机科学和控制工程的多个应用领域产生广泛的影响。此外,通过开发稳健的软件补丁来明确解决遗留软件缺乏稳健性的问题,从而放大了拟议研究的更广泛影响。为了促进研究成果向行业的转化,PI 和工业关系电气工程办公室将为当地行业举办一个关于强大的网络物理系统的研讨会。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Paulo Tabuada其他文献
A Framework for Time-Varying Optimization via Derivative Estimation
通过导数估计进行时变优化的框架
- DOI:
- 发表时间:
2024 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Matteo Marchi;Jonathan Bunton;Joao Pedro Silvestre;Paulo Tabuada - 通讯作者:
Paulo Tabuada
Supervisory control of discrete-event systems under attacks
受到攻击的离散事件系统的监督控制
- DOI:
- 发表时间:
2019 - 期刊:
- 影响因子:1.5
- 作者:
Wakaiki Masashi;Paulo Tabuada;Joao P. Hespanha - 通讯作者:
Joao P. Hespanha
Periodic Event-Triggered Control
周期性事件触发控制
- DOI:
10.1201/b19013-6 - 发表时间:
2018-09-03 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
W. Heemels;R. Postoyan;Tijs Donkers;A. Teel;Adolfo Anta;Paulo Tabuada;D. Nešić - 通讯作者:
D. Nešić
Heat Death of Generative Models in Closed-Loop Learning
闭环学习中生成模型的热死
- DOI:
10.48550/arxiv.2404.02325 - 发表时间:
2024-04-02 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Matteo Marchi;Stefano Soatto;Pratik Chaudhari;Paulo Tabuada - 通讯作者:
Paulo Tabuada
Meanings and Feelings of Large Language Models: Observability of Latent States in Generative AI
大型语言模型的意义和感受:生成人工智能中潜在状态的可观察性
- DOI:
10.48550/arxiv.2205.12586 - 发表时间:
2024-05-22 - 期刊:
- 影响因子:2
- 作者:
Tian Yu Liu;Stefano Soatto;Matteo Marchi;Pratik Chaudhari;Paulo Tabuada - 通讯作者:
Paulo Tabuada
Paulo Tabuada的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Paulo Tabuada', 18)}}的其他基金
CPS: Small: Formally Correct Deep Perception For Cyber-Physical Systems
CPS:小:形式上正确的网络物理系统深度感知
- 批准号:
2211146 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 53万 - 项目类别:
Standard Grant
Support for Cyber-Physical Systems Week 2018 Student Participation
支持 2018 年网络物理系统周学生参与
- 批准号:
1826517 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 53万 - 项目类别:
Standard Grant
CPS: Breakthrough: A science of CPS robustness
CPS:突破:CPS 稳健性的科学
- 批准号:
1645824 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 53万 - 项目类别:
Standard Grant
CPS: Frontier: Collaborative Research: Correct-by-Design Control Software Synthesis for Highly Dynamic Systems
CPS:前沿:协作研究:高动态系统的设计正确控制软件综合
- 批准号:
1239085 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 53万 - 项目类别:
Continuing Grant
Collaborative Research: Expeditions in Computer Augmented Program Engineering (ExCAPE): Harnessing Synthesis for Software Design
协作研究:计算机增强程序工程探险 (ExCAPE):利用综合进行软件设计
- 批准号:
1139061 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 53万 - 项目类别:
Continuing Grant
CSR-EHCS(EHS), SM: Collaborative Research: An Anytime Approach to Real-Time Embedded Control
CSR-EHCS(EHS),SM:协作研究:实时嵌入式控制的随时方法
- 批准号:
0834771 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 53万 - 项目类别:
Standard Grant
SGER: Event-triggered control over sensor/actuator wireless networks
SGER:对传感器/执行器无线网络的事件触发控制
- 批准号:
0841216 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 53万 - 项目类别:
Standard Grant
CSR - EHS: Formal Methods for Control and Real-Time Scheduling Co-Design
CSR - EHS:控制和实时调度协同设计的形式化方法
- 批准号:
0712502 - 财政年份:2006
- 资助金额:
$ 53万 - 项目类别:
Standard Grant
CAREER: Automated Synthesis of Embedded Control Software
职业:嵌入式控制软件的自动综合
- 批准号:
0717188 - 财政年份:2006
- 资助金额:
$ 53万 - 项目类别:
Continuing Grant
Workshop on Networked Embedded Sensing and Control: October 17-18, 2005-University of Notre Dame
网络嵌入式传感与控制研讨会:2005年10月17-18日-圣母大学
- 批准号:
0552190 - 财政年份:2006
- 资助金额:
$ 53万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
TIM-4调控小胶质细胞向吞噬型转化促进蛛网膜下腔出血后血液清除的作用及机制
- 批准号:82301485
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
EGFR突变的肺腺癌向小细胞肺癌转变的分子机制及干预策略
- 批准号:82341002
- 批准年份:2023
- 资助金额:200 万元
- 项目类别:专项基金项目
巨噬细胞A20调控小管上皮细胞胞葬在AKI向CKD转变中的作用机制探讨
- 批准号:82270728
- 批准年份:2022
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
小胶质细胞外泌体调控卒中后星形胶质细胞亚型向神经干细胞转化的机制研究
- 批准号:82271320
- 批准年份:2022
- 资助金额:52 万元
- 项目类别:面上项目
小尺度场向电流时空分布特征及与沉降粒子关系的研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:59 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
CPS: Small: Collaborative Research: RUI: Towards Efficient and Secure Agricultural Information Collection Using a Multi-Robot System
CPS:小型:协作研究:RUI:使用多机器人系统实现高效、安全的农业信息收集
- 批准号:
1931767 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 53万 - 项目类别:
Standard Grant
CPS: Small: Collaborative Research: RUI: Towards Efficient and Secure Agricultural Information Collection Using a Multi-Robot System
CPS:小型:协作研究:RUI:使用多机器人系统实现高效、安全的农业信息收集
- 批准号:
1932300 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 53万 - 项目类别:
Standard Grant
CPS: Small: Naming, Twinning and Observing - Towards Scalable, Reliable and Resilient CPS
CPS:小型:命名、配对和观察 - 迈向可扩展、可靠和有弹性的 CPS
- 批准号:
1932418 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 53万 - 项目类别:
Standard Grant
CPS: Small: Collaborative Research: Towards Secure, Privacy-Preserving, Verifiable Cyberphysical Systems
CPS:小型:协作研究:迈向安全、隐私保护、可验证的网络物理系统
- 批准号:
2004118 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 53万 - 项目类别:
Standard Grant
CPS: Small: Collaborative Research: Towards Secure, Privacy-Preserving, Verifiable Cyberphysical Systems
CPS:小型:协作研究:迈向安全、隐私保护、可验证的网络物理系统
- 批准号:
1739674 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 53万 - 项目类别:
Standard Grant