CAREER: Software Adaptation and Synthesis Techniques for Internet of Things Systems

职业:物联网系统的软件适配和综合技术

基本信息

  • 批准号:
    1750155
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 49.93万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2018-07-01 至 2023-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Wearable Internet-of-Things (IoT) devices, such as smart watches, smart glasses, and cloud-enabled hearing aids promise to improve our everyday lives. However, developing such systems is challenging. System developers must account for the differences in users and hardware platforms, and anticipate how a system will respond to the changing operating conditions. For example, a hearing aid may use its onboard processor to augment speech in relatively quiet surroundings but rely on more powerful cloud computing resources to enhance speech as users encounters more noisy environments. Today, developers lack effective programming languages and tools to help them create and improve such IoT systems.This project investigates how adaptive IoT systems may be developed using policy-driven software adaptation and synthesis. Central to our approach is to separate the functionality of a system (encapsulated in software components) from its run-time adaptation (specified as a policy). Developers will be provided with a language to write policies that control when components are executed, their concurrency, and dynamically selects which alternate component implementation should be used. The policy language will be combined with data-driven techniques that integrate simulation, program analysis, and machine learning techniques to configure the parameters of a policy as well as synthesize new policies.The research undertaken as part of this proposal will provide a solid foundation for building adaptive IoT systems. The primary research activities will help reduce the development time and improve the robustness of IoT systems, bringing this technology closer to fruition. The primary educational activities include incorporating new topics on IoT systems into the Operating Systems curriculum and topics on software adaptation and synthesis into the Mobile Computing curriculum. These efforts will create a pipeline of undergraduate and graduate students that are broadly interested in systems research. The publications, educational materials, software artifacts, and results obtained as part of this project will be made publically available at http://cs.uiowa.edu/~ochipara/career for five years following the completion of the project.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.
可穿戴式互联网(IoT)设备,例如智能手表,智能眼镜和支持云的助听器,有望改善我们的日常生活。但是,开发此类系统是具有挑战性的。系统开发人员必须考虑用户和硬件平台的差异,并预测系统将如何响应不断变化的操作条件。例如,助听器可以使用其机上处理器在相对安静的环境中增强语音,但依靠更强大的云计算资源来增强语音,因为用户遇到了更多嘈杂的环境。如今,开发人员缺乏有效的编程语言和工具来帮助他们创建和改进此类物联网系统。该项目研究了如何使用以政策驱动的软件适应和合成来开发自适应的物联网系统。 我们方法的核心是将系统(包含在软件组件中)的功能与其运行时适应性(指定为策略)分开。 将为开发人员提供一种语言,以编写策略,以控制组件时,并同时使用,并动态选择应使用哪些替代组件实现。策略语言将与数据驱动的技术结合使用,该技术集成了模拟,程序分析和机器学习技术,以配置策略的参数以及综合新政策。作为本提案的一部分进行的研究将为构建自适应IoT系统提供稳固的基础。主要的研究活动将有助于减少开发时间并改善物联网系统的鲁棒性,从而使这项技术更接近成果。 主要的教育活动包括将有关物联网系统的新主题纳入操作系统课程,以及有关软件适应和合成的主题,并将其合成为移动计算课程。这些努力将创建一条对系统研究感兴趣的本科生和研究生的管道。该项目的出版物,教育材料,软件工件和结果将在http://cs.uiowa.edu/~ochipara/career上公开提供,该项目完成后五年已完成五年后。该奖项颁奖典礼反映了NSF的法定任务,反映了通过评估该基金会的智能委员会的支持,并已通过评估了基金会的范围。

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
WARP: On-the-fly Program Synthesis for Agile, Real-time, and Reliable Wireless Networks
From Schedules to Programs — Reimagining Networking Infrastructure for Future Cyber-Physical Systems
Recorp: Receiver-oriented Policies for Industrial Wireless Networks
Recorp:面向接收器的工业无线网络策略
  • DOI:
    10.1145/3460618
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.1
  • 作者:
    Brummet, Ryan;Hossain, Md Kowsar;Chipara, Octav;Herman, Ted;Stewart, David E.
  • 通讯作者:
    Stewart, David E.
A Flexible Retransmission Policy For Industrial Wireless Sensor Actuator Networks
Workload Shaping Energy Optimizations with Predictable Performance for Mobile Sensing
工作负载整形能源优化和可预测的移动传感性能
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Neural Underpinnings of Emotion Regulation and Drinking to Cope among Problem Alcohol Drinkers
情绪调节和饮酒应对酗酒问题的神经基础
  • 批准号:
    10163108
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 49.93万
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作者:{{ showInfoDetail.author }}

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