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陈小红

  • 个人资料
    • 部门: 软件工程学院
    • 性别:
    • 专业技术职务: 副教授
    • 毕业院校: 中国科学院数学与系统科学研究院
    • 学位: 博士
    • 学历: 博士
    • 联系电话: 021-62224892
    • 电子邮箱: xhchen@sei.ecnu.edu.cn
    • 办公地址: 上海市中山北路3663号理科大楼B1104
    • 通讯地址: 上海市中山北路3663号理科大楼B1104
    • 邮编: 200062
    • 传真: 021-62232584

    工作经历

    2010年7月,加入华东师范大学软件学院

    教育经历

    个人简介

    社会兼职

    JSS审稿人

    软件学报审稿人

    计算机学报审稿人

    计算机研究与发展审稿人

    APSEC2019国际会议程序委员


    研究方向

    理论研究:

    关键词包括需求工程基于知识的软件工程形式化方法,信息物理融合系统,物联网,安全攸关系统,AI,最终用户编程,具体来说,包括:

    (1)基于环境建模的需求工程方法:面向CPS、嵌入式系统、IoT等领域,融合需求工程与知识工程,对需求进行建模、分析与验证的完整方法,系统的工作详见网站http://re4cps.org;涉及的技术包括知识表示、知识推理、需求建模、分析、验证、需求规约等。

    (2)基于知识的需求形式化与分析验证:对自然语言需求、半形式化需求进行形式化,并基于仿真、测试、形式化验证的需求(系统)确认和验证技术,比如,基于模式语言的安全需求形式化与一致性验证工作,已经成功应用到轨道交通等安全攸关领域;涉及的技术包括:NLP、信息抽取、建模、分析、验证等。

    (3)基于AI的软件自动生成技术:主要应用于AIoT和动画生成方向,涉及的技术包括:NLP、骨骼动画、图像处理、知识表示、知识推理、规划,主要研究:

         基于人工智能技术、形式化技术的IoT系统自动生成;

         基于AI的动画自动生成技术研究:

         结合动画与仿真技术的3D仿真场景自动生成。

    (4)最终用户编程技术:基于应用于物联网和动画,帮助不具有编程能力的人进行编程。允许用户通过图像、语音等进行输入,结合动画技术、嵌入式技术,基于数字孪生、元宇宙概念对需求进行解析、分析、确认、生成程序并执行的技术。涉及的技术包括NLP、语音识别、文字纠错、知识图谱、数字孪生、需求分析、动画规划等。


    应用研究:

    目前在做的项目包括:

    (1) 儿童动画创想平台:为儿童生成一个可以自由创作动画的平台,基于Unity、Unreal等平台生成,需要基于Unity等的开发以及基于AI的各种规划。

    (2) 儿童编程技术研究:为培养儿童的编程思维而作,目前主要在动画方向上,需要会基于Unity的开发。

    (3) 基于人工智能(AI)的骨骼动画自动生成系统:使用机器学习研究如何根据图像和视频生成对应的骨骼动画,需要你懂图形图像方面的知识,熟悉AI技术。


    在我们团队里,你将可以学习到很多的知识,只要你有一颗爱学习的心,都可以学到的。

    我们团队基本要求:你对软件比较熟悉(团队软件很强)+你有明确的兴趣和目标(不同的方向要求会不同)。

    我们欢迎从大一到大四的任何同学加入我们的实验室,在项目中成长,孵化各种比赛的项目(我们这些题目非常容易中奖),欢迎大三的同学来实习并顺便一起毕业论文,也欢迎保研和考研的同学早点联系,开始系统的训练,机会永远提供给大家!好的结果永远都需要时间的积累!


    非常欢迎感兴趣的人加入我的团队!与我与我的团队一起成长!有机会得到我的合作者的指导!让我们一起加油!未来肯定会更美好!

     

    主要的合作者包括:

    (1)北京大学 金芝教授 http://www.sei.pku.edu.cn/people/zhijin

    (2)英国开放大学 Yijun Yu副教授 http://mcs.open.ac.uk/yy66/index.php 

    (3)法国蔚蓝海岸大学 Frederic Mallet 教授 http://www-sop.inria.fr/members/Frederic.Mallet/ 

    (4)悉尼科技大学 Didar Zowghi教授 https://www.uts.edu.au/staff/didar.zowghi 

     

    招生与培养

    开授课程

    《软件需求》


    《面向对象分析与设计》


    《云计算》


    《现代需求工程方法》


    科研项目

    主持的项目有:

      

    l  上海市自然科学基金,面上项目,20ZR1416000,移动信息物理融合系统的时空需求可满足性研究2021-072023-6

    l  国防科工局, 基础研究, JSZL2020601B003, 基于XXX的软件可靠性安全性分析验证技术研究2021-01  2023-12,课题负责人

    l  中国儿童动画创想平台,苏州姑苏区科技项目,2022.1-2024.12

    l  国家自然科学基金委员会,基于环境的信息物理系统时空需求建模方法研究(61202104),2013-012015-12

    l  教育部博士点基金,基于环境建模的CPS需求建模方法研究(20120076120016),2012-012015-12

     

    参与的项目:

    l  国家自然科学基金委,重大项目,62192731,嵌入式软件智能合成基础理论与方法,2022-012026-12。

    l  国家科技部,国家重点研发计划,2018YFB2101300,智慧城市信息物理融合关键技术开发与应用,2019-072022-06。

    l  国家自然科学基金重点研发计划项目,2017YFB1001800,可持续演化的智能化软件理论、方法和技术,2018-102021-9。 

    l  国防科工局,基础科研重点项目,JCKY2016212B004,网络化嵌入式软件一体化设计与集成验证技术, 2016-012018-12 

    l  国家自然科学基金委员会,面上项目,61472140,信息物理融合系统的随机行为建模与验证方法研究, 2015-012018-1283万。   

    l  国家自然科学基金委员会,重大项目,91418203,不确定环境下可信国产城轨控制系统(iCMTC t)构造关键技术研究,2015-012016-12。 

    学术成果

    软件自动生成及最终用户编程:

     

    1.        Huanghao Yin, Jiacheng Liu, Xiaohong Chen, Guoqiang Li. WeAnimate: Motion-coherent animation generation from video data. Multimedia Tools and Applications. Online 2022.(本科生一作)

    2.        边寒,陈小红,金芝,张民.基于环境建模的物联网系统 TAP 规则生成方法.软件学报,2021,32(4):934952.

    3.        Han Bian, Xiaohong Chen, Zhi Jin, Lin Liu, Smart3E: Enabling End Users to Express Their Needs for Smart Homes, RE 2021: 422-423. 

    4.        金芝; 陈小红边寒 ; 物联网系统按需设备调度规划方法与系统, 2021-3-18, 中国, CN202110291181.8, 专利号:ZL2021 10291182.2

    5.        刘家诚陈小红杨佳佳 ; 基于SHA的信物融合智能系统的原型生成方法及系统, 2022-2-15, 中国,202210004271.9

    6.        陈小红,杨佳佳, 一种基于SHA的信物融合系统自动建模与验证方法及系统,2022-3-10,中国,202111675956.8

    7.        边寒,陈小红。智能家居的调度指令按需生成系统,证书号:软著登记第8535094号。2021SR181246820211119日。

    8.        杨佳佳,陈小红。智能家居用户需求仿真验证软件,证书号:软著登记第8535501号。2021SR181287520211119日。

    9.        刘家诚,陈小红。智能家居仿真结果的可视化软件。证书号:软著登记第8535093号。2021SR181246720211119日。

     

    基于环境建模的需求工程:

    1.  Yin Bin, Chen Xiaohong, Li wanyu, Tian Jinyue, An Incremental Software Automation Testing for Space Telemetry, Track and Command Software Systems based on Domain Knowledge, Journal of Circuits, Systems, and Computers. 2022. 

    2.  Qianqian Liu, Xiaohong Chen, Zhi Jin. Environment Model based Requirements Consistency Verification: An Example, RE Workshops 2021: 422-427

    3.  Shiling FengXiaohong ChenQin LiYongxin Zhao: RE2B: Enhancing Correctness of Both Requirements and Design Models. TASE2021: 191-198

    4.  Xiaohong Chen, Xi Wu, Mengyao Zhao, Haiying Sun. Verifyingthe Relationship Among Three Descriptions in Problem Frames Using CSP. TASE2019,p. 248-255.

    5.  Xiaohong Chen, Zhi Jin. Capturing Software Requirements From the Expected Interactions Between the Software and its Environment: an Ontology based Approach. International Journal of Software Engineering and Knowledge Engineering, 26(1): 15-39, 2016.(SCI)

    6.  Chen Xiaohong, Liu Jing, Liu Zhiming. Requirements monitoring for Internetware: aninteraction based approach. Science China Information Sciences.2013, 56:082106(15), doi: 10.1007/s11432-013-4909-3 (SEI)

    7.  Yin Bin, Jin Zhi, Chen Xiaohong. An Approach for Selecting Implementation Strategies of Non-Functional Requirements. In proceedings of Internetware 2012.

    8.  Xiaohong Chen, Jing Liu. Eliciting Security Requirements in the Commanded Behavior Frame: An Ontology based Approach. In proceedings of the 24th International Conference on Software Engineering and Knowledge Engineering(SEKE2012), pp. 61-65, 2012.

    9.  陈小红, 尹斌, 金芝.从交互情景出发的需求捕获方法及其支撑工具.计算机学报,2011, 34(2):329-341.

    10.陈小红,尹斌,金芝.基于问题框架方法的需求建模:一个本体制导的方法.软件学报,2011, 22(2):177-195.

    11.Xiaohong Chen, Zhi Jin, and Lijun Yi. An Ontology of Problem Frames for Guiding Problem Frame Specification. Proceedings of Knowledge Science, Engineering and Management - Second International Conference, KSEM 2007. Lecture Notes in Computer Science, v 4798 LNAI, p 384-395, 2007.

    12.陈小红,易利军,金芝.一个指导问题框架规范描述的本体,,2007年全国软件与应用学术会议,计算机科学,34(9A)124-127, 2007.

    13.Xiaohong Chen, Bin Yin, Zhi Jin. DPTool: A Tool for Guiding the Problem Description and the Problem Projection. In proceeding of the 18th IEEE International Requirements Engineering Conference, p401-402, 2010.

    14.Xiaohong Chen, and Zhi Jin. An Ontology-guided Process for Developing Problem Frame Specification: An Example. Proceedings of the 3rd International Workshop on Applications and Advances of Problem Frames, IWAAPF'08 , p 36-39, 2008.

    15.Xiaohong Chen, Haiying Sun, Ronghua Ye, Jing Liu. Problem Frames Construction from Feature Models. APSEC2013, 2013:164-171.

    16.金芝,尹斌,陈小红,《一个基于问题框架本体的需求描述系统》,软件著作权登记号:2010SR0003992009.

    17.自动的问题分解-问题投影:

    1.  刘筱珊,袁正恒,陈小红,陈铭松,刘静,周庭梁.区域控制器的安全需求建模与自动验证.软件学报,2020,31(5): 13741391. http://www.jos.org.cn/1000-9825/5952.htm

    2.  Zhengheng Yuan, Xiaohong Chen*, Jing Liu, Yijun Yu, Haiying Sun, Tingliang Zhou, Zhi Jin. Simplifying the Formal Verification of Safety Requirements in Zone Controllers through Problem Frames and Constraints based Projection. IEEE Transaction on Intelligent Transportation System. 2018, 19(11):3517  3528

    3.  周庭梁,许婧,陈小红,赵时旻。基于因果关系的列控系统模型约减方法。同济学报,11(44):1702-1708, 2016

    4.  Jing Xu, Xiaohong Chen, Tingliang Zhou, Zhengheng Yuan and Kezhen Huang. Decomposing Automatic Train Control Verification System with Projection, Accepted, APSEC2015, 2015.

    5.  Zhi Jin, Xiaohong Chen, and Didar Zowghi. Performing Projection in Problem Frames Using Scenarios. Proceedings of 16th Asia-Pacific software Engineering Conference, APSEC 2009, p249-256, 2009.

    6.  Xiaohong Chen, and Zhi Jin. A Scenario-Based Problem Decomposition. Proceedings of the 9th International Conference for Young Computer Scientists, ICYCS 2008, p 1150-1155, 2008.

     

    需求的形式化与验证:

    1.  Xiaohong Chen; Qianqian Liu; Frederic Mallet; Qin Li; Shubin Cai; Zhi Jin ; Formally verifying consistency of sequence diagrams for safety critical systems, Science of Computer Programming, 2022, 216.

    2.  陈小红,刘少彬,一种CPS需求的实时不一致性检测和定位方法与系统,申请号:202111590128.42022-4-21

    3.  Qianqian Liu, Xiaohong Chen, Zhi Jin. Environment Model based Requirements Consistency Verification: An Example, RE Workshops 2021: 422-427

    4.  Shiling FengXiaohong ChenQin LiYongxin Zhao: RE2B: Enhancing Correctness of Both Requirements and Design Models. TASE2021: 191-198

    5.  赵梦瑶,陈小红,孙海英,刘静,陈良育,周庭梁.轨道交通联锁领域特定语言的形式化.软件学报,2020,31(6): 16381653. http://www.jos.org.cn/1000-9825/5997.htm

    6.  Xiaohong Chen, Frederic Mallet and Xiaoshan Liu. Formally Verifying Sequence Diagrams for Safety Critical Systems. TASE 2020, 217-224.

    7.  Xiaohong Chen, Zhiwei Zhong, Zhi Jin, Min Zhang, Tong Li, Xiang Chen and Tingliang Zhou. Automating Consistency Verification of Safety Requirements for Railway Interlocking Systems,RE2019.

    8.  Xiaohong Chen, Xi Wu, Mengyao Zhao, Haiying Sun. Verifyingthe Relationship Among Three Descriptions in Problem Frames Using CSP. TASE2019,p. 248-255.

    9.  Zhengheng Yuan, Xiaohong Chen*, Jing Liu, Yijun Yu, Haiying Sun, Tingliang Zhou, Zhi Jin. Simplifying the Formal Verification of Safety Requirements in Zone Controllers through Problem Frames and Constraints based Projection. IEEE Transaction on Intelligent Transportation System. 2018, 19(11):3517  3528

    10.Yan Wang, Wen Zhong, Xiaohong Chen*, Jing Liu. Predicting Accidents in Interlocking Systems: An SHA Model-Based Approach. International Journal of Performability Engineering. Volume 13, Number 6, pp. 897-912 2017.

    11.陈铭松,鲍勇翔,孙海英,缪炜恺,陈小红,周庭梁. 基于通信的列车控制系统可信构造:形式化方法研究,软件学报,2017.285):1183-1203.

    12.Yan Wang, Wen Zhong, Xiaohong Chen, Dehui Du. Modeling of Interlocking Systems based on Patterns. SEKE2018: 292-298

    13.Wen Zhong, Yan Wang and Xiaohong Chen. New Requirements Elicited from Accidents of Train Control System Simulated by Modelica. APRES 2017. 189-204.

    14.Yan Wang, Wen Zhong, Xiaohong Chen, Jing Liu. Predicting Accidents in Interlocking Systems: an SHA Model based Approach. International Journal of Performability Engineering. Volume 13, Number 6, October 2017 - Paper 11  - pp. 897-912 DOI: 10.23940/ijpe.17.06.p11.897912

    15.Li Han, Jing Liu, Tingliang Zhou, Junfeng Sun, Xiaohong Chen:
     Safety Requirements Specification and Verification for Railway Interlocking Systems. COMPSAC 2016: 335-340.

    16.Xiaohong Chen, Li Han, Jing Liu, Haiying Sun. Using safety requirement patterns to elicit requirements for railway interlocking systems. In proceedings of Requirements Engineering Conference workshop, RePa, 2016.

    17. Chen Xiaohong, Liu Jing, Liu Zhiming. Requirements monitoring for Internetware: aninteraction based approach. Science China Information Sciences.2013, 56:082106(15), doi: 10.1007/s11432-013-4909-3 (SEI)

    18.一种将SysML模型进行仿真验证的方法。钟雯,陈小红。专利申请号:20180367004.1,中华人民共和国国家知识产权局,申请时间2018.4.23

    19.一种基于活动图路径的仿真参数数据自动生成方法。钟雯,陈小红。专利申请号:201810435001.0 ,中华人民共和国国家知识产权局,申请时间2018.5.9

    20.周浩,赵梦瑶,刘筱珊,陈小红,基于SysML模型的系统仿真软件V1.0(登记号2018SR1026917),20181217日获批。

    21.Jie Liu, Jing Liu, MiaomiaoZhang, Haiying Sun, XiaohongChen, Dehui Du, Mingsong Chen:An Approach to Proving Proof Obligation of Hybrid Event B Based on DifferentialInvariants. COMPSAC(1) 2017: 138-143

    22.陈铭松,顾璠,徐思远,陈小红。不确定环境下基于价格时间自动机的智能大厦空调系统调度策略评估,2016,27(3):655-669,软件学报.

    23.Yuanyang Wang, Xiaohong Chen, Haiying Sun, Mingsong Chen. Choosing the Best Strategy for Energy Aware Building System: an SVM-based Approach. Proceedings of International Conference on Software Engineering and Knowledge Engineering, July, pp.547-550, 2016.

    24.Xiaohong Chen, Fan Gu, Mingsong Chen, Dehui Du. Evaluating Energy Consumption for Cyber-Physical Energy System: an Environment Ontology-Based Approach. COMPSAC2015,pp.5-14, 2015.

    25.孙海英,刘静,陈小红,杜德慧,周亭梁.基于形式化测试的实时系统变更后安全性验证,中国科学2014,44(1):70-90.

    26.Xiaohong Chen, Mingsong Chen. Extending the Four-Variable Model for Cyber-Physical Systems. In proceedings of 2012 IEEE 15th International Symposium on Object/Component/Service-Oriented Real-Time Distributed Computing Workshops (ISORCW 2012), 2012:pp.31-36.

    27.含(时间需求的建模与形式化验证):

    1.  Jiajia Yang, Xiaong Chen, Ling Yin. Eliciting Timing Requirements for Cyber-Physical Systems: a Multiform Time based Approach. Accepted TASE 2021, TASE 2021: 199-206.

    2.  Automating Consistency Verification of Safety Requirements for Railway Interlocking Systems by Xiaohong Chen, Zhiwei Zhong, Zhi Jin, Min Zhang, Tong Li, Xiang Chen and Tingliang Zhou. RE2019 (最佳论文提名).

    3.  Xiaohong Chen, Ling Yin, Yijun Yu, Zhi Jin. Transforming Timing Requirements into CCSL Constraints to Verify Cyber-Physical Systems. ICFEM 2017: 54-70

    4.  尹玲,陈小红,刘静.信息物理融合系统的时间需求一致性分析。软件学报 2014,25(2): 400-418

    5.  陈小红,刘静. 基于环境的多形态时间需求建模方法. 计算机学报, 2013, 36(1):88-103. (EI)

    6.  Xiaohong Chen, Ronghua Ye, Haiying Sun, Hong Lu. Deriving Requirements Specification With Time: A Software Environment Ontology based Approach. COMPSAC 2013. 2013: 431-436.

    7.  Yuanyang Wang, Xiaohong Chen, Ling Yin. TimePF: A Tool for Modeling and Verifying Timing Requirements based on Problem Frames. APRES 2015, pp.149-154,2015.

    8.  Xiaohong Chen, Jing Liu, Mallet Frederic, Zhi Jin. Modeling Timing Requirements in Problem Frames Using CCSL. In proceedings of the 18th Asia-Pacific software Engineering Conference (APSEC 2011), pp.381-388, 2011.

    9.  Xiaohong Chen, Jing Liu, Zuohua Ding. On Constructing Software Environment Ontology for Time-Continuous Environment. In proceedings of the 2011 International Conference on Knowledge Science, Engineering and Management(KSEM2011), pp.148-159, 2011.

    10.陈小红,贾少勇,尹玲,刘静,岳阳,基于问题框架方法的时间需求建模与验证系统,登记号:2015SR1269362015.7.8获批

     


    荣誉及奖励