CAREER: Decision Procedures for High-Assurance, AI-Controlled, Cyber-Physical Systems
职业:高可信度、人工智能控制、网络物理系统的决策程序
基本信息
- 批准号:1845194
- 负责人:
- 金额:$ 51.6万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Continuing Grant
- 财政年份:2019
- 资助国家:美国
- 起止时间:2019-05-01 至 2020-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
This project explores new mathematical techniques that provide a scientific basis to understand the fundamental properties of Cyber-Physical Systems (CPS) controlled by Artificial Intelligence (AI) and guide their design. From simple logical constructs to complex deep neural network models, AI agents are increasingly controlling physical/mechanical systems. Self-driving cars, drones, and smart cities are just examples of AI-controlled CPS. However, regardless of the explosion in the use of AI within a multitude of CPS domains, the safety and reliability of these AI-controlled CPS is still an under-studied problem. This project includes activities integrated with education, so as to explore how learning through counterexamples works for AI, and to help with critical thinking skills for young students.This project investigates a new generation of formal method tools that are capable of simultaneously analyzing the cyber components (including AI-agents) and the physical components of CPS. This new generation of formal methods will be used to analyze the safety and reliability of AI-controlled CPS, characterize the environments for which the system is guaranteed to operate correctly and predict their failure at real-time. In addition, this project will address the problem of how to assign the blame of system failures in AI-controlled CPS. The proposed methods will be evaluated over two flagship testbeds (i) autonomous drones and (ii) self-driving cars. The project engages graduate, undergraduate, and high-school students, and reaches out to the scientific community by providing open source implementations of algorithms.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
该项目探索新的数学技术,为理解人工智能 (AI) 控制的网络物理系统 (CPS) 的基本属性并指导其设计提供科学基础。从简单的逻辑结构到复杂的深度神经网络模型,人工智能代理越来越多地控制物理/机械系统。自动驾驶汽车、无人机和智能城市只是人工智能控制的 CPS 的例子。然而,尽管人工智能在众多 CPS 领域的使用呈爆炸式增长,但这些人工智能控制的 CPS 的安全性和可靠性仍然是一个尚未得到充分研究的问题。该项目包括与教育相结合的活动,以探索通过反例学习如何为人工智能发挥作用,并帮助年轻学生培养批判性思维技能。该项目研究能够同时分析网络组件的新一代形式方法工具(包括人工智能代理)和 CPS 的物理组件。新一代形式化方法将用于分析人工智能控制的CPS的安全性和可靠性,表征保证系统正确运行的环境并实时预测其故障。此外,该项目还将解决人工智能控制的CPS中系统故障的责任如何分配的问题。所提出的方法将在两个旗舰测试平台(i)自主无人机和(ii)自动驾驶汽车上进行评估。该项目吸引了研究生、本科生和高中生,并通过提供算法的开源实现来接触科学界。该奖项反映了 NSF 的法定使命,并通过使用基金会的智力优势和更广泛的评估进行评估,认为值得支持。影响审查标准。
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 }}
Yasser Shoukry其他文献
An embedded hardware architecture for GPC-on-Chip applied to automotive active suspension systems
适用于汽车主动悬架系统的 GPC-on-Chip 嵌入式硬件架构
- DOI:
10.1109/siecpc.2011.5876912 - 发表时间:
2011 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Yasser Shoukry;M. El;H. Shokry;S. Hammad - 通讯作者:
S. Hammad
Scalable lazy SMT-based motion planning
基于惰性 SMT 的可扩展运动规划
- DOI:
10.1109/cdc.2016.7799298 - 发表时间:
2016 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Yasser Shoukry;P. Nuzzo;I. Saha;A. Sangiovanni;S. Seshia;George Pappas;P. Tabuada - 通讯作者:
P. Tabuada
Secure state estimation: Optimal guarantees against sensor attacks in the presence of noise
安全状态估计:在存在噪声的情况下防止传感器攻击的最佳保证
- DOI:
10.1109/isit.2015.7282993 - 发表时间:
2015 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Shaunak Mishra;Yasser Shoukry;Nikhil Karamchandani;S. Diggavi;P. Tabuada - 通讯作者:
P. Tabuada
Secure state reconstruction in differentially flat systems under sensor attacks using satisfiability modulo theory solving
使用可满足性模理论求解在传感器攻击下的差分平坦系统中进行安全状态重建
- DOI:
- 发表时间:
2015 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Yasser Shoukry;P. Nuzzo;N. Bezzo;A. Sangiovanni;S. Seshia;P. Tabuada - 通讯作者:
P. Tabuada
Rampo: A CEGAR-based Integration of Binary Code Analysis and System Falsification for Cyber-Kinetic Vulnerability Detection
Rampo:基于 CEGAR 的二进制代码分析和系统伪造集成,用于网络动力学漏洞检测
- DOI:
- 发表时间:
2024 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Kohei Tsujio;M. A. Faruque;Yasser Shoukry - 通讯作者:
Yasser Shoukry
Yasser Shoukry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('Yasser Shoukry', 18)}}的其他基金
SCC-IRG Track 1: Community-Driven Design of Fair, Urban Air Mobility Transportation Management Systems
SCC-IRG 第 1 轨:社区驱动的公平城市空中交通运输管理系统设计
- 批准号:
2313104 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 51.6万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: CPS: Medium: ASTrA: Automated Synthesis for Trustworthy Autonomous Utility Services
合作研究:CPS:媒介:ASTrA:值得信赖的自治公用事业服务的自动合成
- 批准号:
2139781 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 51.6万 - 项目类别:
Standard Grant
CAREER: Decision Procedures for High-Assurance, AI-Controlled, Cyber-Physical Systems
职业:高可信度、人工智能控制、网络物理系统的决策程序
- 批准号:
2002405 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 51.6万 - 项目类别:
Continuing Grant
CPS: Medium: Resilient-by-Cognition Cyber-Physical Systems
CPS:中:认知弹性网络物理系统
- 批准号:
2013824 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 51.6万 - 项目类别:
Standard Grant
CPS: Medium: Resilient-by-Cognition Cyber-Physical Systems
CPS:中:认知弹性网络物理系统
- 批准号:
1837589 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 51.6万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: SOCIUS: Socially Responsible Smart Cities
合作研究:SOCIUS:具有社会责任感的智慧城市
- 批准号:
1651858 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 51.6万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
单细胞翻译组新技术研发及其调控早期胚胎细胞命运决定机制研究
- 批准号:32330063
- 批准年份:2023
- 资助金额:231 万元
- 项目类别:重点项目
可变面元问题对线性回归中决定系数的影响机制研究
- 批准号:42301471
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
解析γδT细胞及其祖细胞的起源层级和命运决定
- 批准号:82300131
- 批准年份:2023
- 资助金额:20 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
蛋白质降解决定因子的生物信息学筛选及其耐药突变的多组学分析研究
- 批准号:32300528
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
丝尾鳠Y染色体的解析及其性别决定基因的鉴定
- 批准号:32302989
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
The Natural History of Overall Mortality with Diagnosed Symptomatic Gallstone Disease in the United States: A Sequential Mixed-methods Study Evaluating Emergency, Non-emergency, and No Cholecystectomy
美国诊断有症状胆结石病的总体死亡率的自然史:一项评估紧急、非紧急和不进行胆囊切除术的序贯混合方法研究
- 批准号:
10664339 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 51.6万 - 项目类别:
Core A: Administrative, Career Development, and Research Integration Core
核心 A:行政、职业发展和研究整合核心
- 批准号:
10630466 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 51.6万 - 项目类别:
Applying Computational Phenotypes To Assess Mental Health Disorders Among Transgender Patients in the United States
应用计算表型评估美国跨性别患者的心理健康障碍
- 批准号:
10604723 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 51.6万 - 项目类别:
Multidisciplinary Surgical Decision Making for Older, High Risk Patients
老年高危患者的多学科手术决策
- 批准号:
10726880 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 51.6万 - 项目类别: