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形状和图像的网络

列奥尼达
保罗·皮高特计算机科学与电气工程教授
斯坦福大学

2015年9月7日星期一下午4:10
HRBB 124室

摘要

在科学、工程、医学和商业领域,我们面临着来自传感器、模拟或互联网上无数个人活动的海量数据。数据通常具有几何和/或视觉特征,例如1D GPS轨迹、2D图像和视频、3D扫描等等。此外,我们收集的几何数据集通常是高度相关的,反映了关于世界上相同或相似实体的信息,或反映了人工和自然物体共同的语义上重要的重复/对称或层次结构。

重要的是要开发严格的数学和计算工具,使数据集之间的这种关系或通信成为一级resident -这样关系本身就成为显式的、代数的、可存储的和可搜索的对象。这种关系的网络可以将数据集连接到社会中,在这样的社会中,“收集的智慧”可以更好地对单个数据集执行操作,或进一步评估它们之间的关系。示例包括从图像或视频中提取实体,3D分割,在图像/视频/3D模型之间传播注释和标签,形状集合中的可变性分析等。

讲座将涵盖用于构建、分析和开发此类关系网络的一般数学和计算工具,并通过几个使用3D模型和/或图像的具体示例进行说明。通过以全局一致的方式创建数据集及其关联的社会,我们可以实现对数据的某种共同理解,从而提供抽象、类比、压缩、错误纠正和总结的功能。最终,有用的语义结构只是从这些地图网络中产生,很少或没有监督。

这种几何数据的“函式”视图将焦点放在一致的、共享的关系和映射上,作为理解数据结构的关键。它与当前的主流范式略有不同,即提取有监督或无监督特征集,定义距离或相似度度量,并进行回归或分类——尽管表示稀疏性仍然发挥着重要作用。灵感更多地来自于函数分析和同调代数的思想,利用数据关系或映射的代数结构,努力解开依赖关系,并赋予多个几何数据集之间所有可能关系的巨大网络的重要性。

传记

Leonidas gu在Donald Knuth的指导下从斯坦福大学获得了博士学位。他后来的主要雇主是施乐PARC、DEC/SRC、麻省理工学院和斯坦福大学。他目前是斯坦福大学计算机科学(以及电气工程)的Paul Pigott教授。他领导几何计算小组,是图形实验室、人工智能实验室、Bio-X计划和计算与数学工程研究所的一部分。gu教授的兴趣涵盖几何数据分析、计算几何、几何建模、计算机图形学、计算机视觉、机器人、自组织通信和传感器网络以及离散算法。一些著名的过去成就包括双哈希分析、红黑树、四边数据结构、voronoa - delaunay算法、地球移动器的距离、动力学数据结构(KDS)、大都会轻轨传输、热核签名和功能图。gu教授是ACM Fellow, IEEE Fellow和ACM Allen Newell奖得主。

老师联系:约翰大尺度keyser@cse.tamu.edu),斯科特·奇科夫schaefer@cse.tamu.edu


超越亿次浮点运算和泽字节

Pradeep Dubey
并行计算实验室主任
英特尔公司

2015年11月30日星期一下午4:10
HRBB 124室

摘要

我们正在看到大规模计算与大规模数据的前所未有的融合。这种融合有可能对我们如何进行计算以及计算能为我们做什么产生重大影响。在这次演讲中,我将讨论传统高性能计算和新兴数据密集型计算交叉时的一些应用程序级机会和系统级挑战。

传记

Pradeep Dubey是英特尔研究员和并行计算实验室(PCL)主任,PCL是英特尔实验室的一部分。他的研究重点是计算机架构,为未来计算环境有效地处理新的计算密集型应用范例。杜贝此前曾在IBM的T.J.沃森研究中心和博通公司工作。他为各种微处理器的设计、架构和应用性能做出了贡献,包括IBM®Power PC*、Intel®i386™、i486™、Pentium®Xeon®和Xeon Phi™系列处理器。他拥有36项专利,发表了100多篇技术论文,2012年因突破性并行计算研究获得英特尔成就奖,2014年被普渡大学授予杰出电气和计算机工程师奖。他获得普渡大学电气工程博士学位。他是IEEE会员。

老师联系:劳伦斯Rauchwergerrwerger@cse.tamu.edu),Aakash Tyagityagi@cse.tamu.edu


真相与后果

尤金·h·斯帕福德
计算机科学教授
普渡大学CERIAS执行董事
普渡大学

2015年12月7日星期一下午4:10
HRBB 124室

摘要

众所周知,我们的计算基础设施正在遭受持续的攻击,而且这些攻击的强度似乎正在增加。防御者通常处于一种不幸的境地,即建立更加复杂的防御,在每一轮新的渗透后都必须加强防御。与此同时,我们的系统在默认情况下是受欢迎的,并在发生错误时提供有用的反馈-成功的攻击不会触发太多警告,如果有的话。

普渡大学的“说谎者俱乐部”(Liarsclub)小组一直在探索如何将欺骗作为一种防御技术。我们的目标是向攻击者提供误导性或欺骗性的信息,从而降低他们成功的机会,并增加防御者被警告的可能性。在这次演讲中,我将概述我们所产生的欺骗的分类,并描述一些我们采用的将欺骗和误导作为网络防御的方法。这将包括一些关于我们的替代密码机制和一些欺骗性网络服务的讨论。

传记

Eugene H. " Spaf " Spafford是普渡大学计算机科学教授。他还是电气与计算机工程教授(聘任)、哲学教授(聘任)、传播学教授(聘任),并且是信息保障与安全教育与研究中心的创始人和执行主任。CERIAS是一个校园范围内的多学科中心,其广泛的任务是探索与保护信息和信息资源有关的问题。斯帕福德教授和他的学生们被认为创造了许多安全“第一”,包括第一个开放安全扫描器,第一个广泛使用的入侵检测工具,第一个基于完整性的控制工具,第一个多级防火墙,第一个入侵检测的正式边界,第一个防火墙参考模型,以及漏洞分类数据库的一些最初工作。因此,目前的安全产品行业在一定程度上可以被视为基于他过去的研究;他的一些想法直接导致了两家商业公司的成立:Tripwire和Signacert。

他目前的研究方向是公共政策和信息安全,高度安全系统的架构和构建,以及网络取证技术。Spafford博士是ACM的研究员,AAAS的研究员,IEEE的研究员,(ISC)^2的研究员,以及ISSA的杰出研究员。他是NIST/NCSC国家计算机系统安全奖的2000年获得者,该奖项通常被认为是信息安全研究领域最重要的荣誉。他获得了普渡大学教学方面的所有三个最高奖项:“查尔斯·墨菲”奖,普渡大学教学学院院士奖,以及“伟大教师之书”。在其他荣誉中,他入选了ISSA名人堂,被授予NCISSE的威廉·休·默里勋章。被授予空军荣誉奖章,被授予IEEE计算机学会泰勒·布斯奖章,被授予ACM SIGCAS“有所作为”奖,被授予IEEE计算机学会技术成就奖,被授予ACM SIGSAC“杰出贡献奖”。2007年,他获得了难得的ACM总统奖,并于2008年获得了享有盛誉的CRA杰出服务奖。在他目前的许多活动中,Spaf是ACM的美国公共政策委员会(USACM)主席,是美国空军航空大学访客委员会的成员,也是信息安全领域最古老的期刊《计算机与安全》的主编。Spafford教授在佐治亚理工学院获得硕士和博士学位,在纽约州立大学布罗克波特分校获得学士学位和荣誉博士学位。

教师联系人:Daniel Ragsdale (rags@tamu.edu)


使用形式化方法消除可利用的漏洞

凯瑟琳·费雪
计算机科学教授
塔夫斯大学
DARPA HACMS项目前项目经理

2016年2月15日星期一下午4:10
HRBB 124室

摘要

几十年来,形式化方法为软件提供了没有可利用漏洞的承诺。然而,直到最近,还不可能验证足够复杂的软件是否有用。最近,这种情况发生了变化。SeL4是一种开源操作系统微内核,它的效率足以在广泛的实际应用中使用。它已被证明在功能上完全正确,确保没有缓冲区溢出、空指针异常、释放后使用错误等,并强制执行完整性和机密性属性。CompCert验证C编译器将源C程序映射到可证明等效的汇编语言,确保编译器中没有可利用的错误。

许多因素促成了正式方法社区中的这场革命,包括处理器速度的提高、更好的基础设施(如Isabelle/HOL和Coq定理证明程序)、用于推理低级代码的专门逻辑、战术语言和SAT/SMT求解器提供的自动化级别的提高,以及决定不再尝试验证现有工件,而是专注于共同开发代码和正确性证明。在这次演讲中,我将探讨目前形式化方法技术的前景和局限性,这些技术用于生产可用的软件,可证明不包含可利用的漏洞。我将在DARPA的HACMS项目的背景下讨论这些问题,该项目的目标是为包括四轴直升机、直升机和汽车在内的车辆创建高保证软件。

传记

凯瑟琳·费舍尔(Kathleen Fisher)是塔夫茨大学计算机科学系教授。在此之前,她是AT&T实验室研究的主要技术人员,斯坦福大学计算机科学系的咨询教员,以及DARPA的项目经理,在那里她开始并管理HACMS和PPAML项目。Kathleen的研究重点是推进编程语言的理论和实践,并将编程语言社区的思想应用于临时数据管理问题。

凯瑟琳是ACM会员。她曾担任FOOL、ICFP、CUFP和OOPSLA的项目主席,并担任ICFP 2015的总主席。Kathleen是ACM编程语言特别兴趣小组(SIGPLAN)的前任主席,CRA妇女地位委员会(CRA- w)的前任联合主席,以及函数式编程杂志的前任编辑。她是TOPLAS的副主编。

老师联系:南希·m·阿马托amato@tamu.edu)和丹尼尔·拉格斯代尔(rags@tamu.edu)


计算机体系结构中的技术考虑“,

jean - luc Gaudiot
教授
电气工程与计算机科学系“,
加州大学欧文分校

2016年3月9日星期三下午4:10
HRBB 124室

摘要

良好的工程实践利用现有技术的特点来优化实现。这通常意味着,当一项新技术占据主导地位时,上一代最优的设计技术被证明是不切实际的,甚至是不可用的。这条规则经常被遗忘,我们将在计算机设计的两个问题中证明这一点:现场可编程门阵列(FPGA)和硬件预取器(提供提前获取数据的能力)。fpga在移动嵌入式系统中非常有用,其中计算能力和能源是主要考虑因素。部分重新配置通常用于在阵列的某些部分处于非活动状态时降低功耗,尽管由于传输配置信息的巨大成本而导致了较高的能量开销。我们的研究表明,部分重新配置可以加速执行,并将总体能耗降低一半。其次,我们将演示如何增加晶体管集成允许硬件预取,以提高能源效率和性能。

传记

jean - luc Gaudiot收到了Diplome d 'Ingenieur从ESIEE、巴黎1977年和1982年分别获得加州大学洛杉矶分校计算机科学硕士和博士学位。他目前是加州大学欧文分校电子工程和计算机科学系的教授。在2002年加入UCI之前,他自1982年起担任南加州大学电气工程教授。他的研究兴趣包括多线程架构、容错多处理器和可重构架构的实现。他发表了250多篇期刊和会议论文。他的研究得到了美国国家科学基金会、美国能源部和DARPA以及工业界的赞助。他曾在各种职位上为社区服务,并刚刚当选为2017年IEEE计算机学会主席。他是IEEE院士和美国科学促进会院士。

老师联系:劳伦斯Rauchwergerrwerger@cse.tamu.edu


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