6、航空与边缘计算系统的安全设计与评估

航空与边缘计算系统的安全设计与评估

在当今复杂的技术环境中，航空系统和边缘计算系统的安全性和可靠性至关重要。本文将探讨航空系统中ACAS - Xu子系统的认证以及边缘计算系统中基于极值分析的弹性设计方法。

航空系统：ACAS - Xu子系统认证

在航空领域，ACAS - Xu（Airborne Collision Avoidance System Xu）子系统的认证是确保飞行安全的关键。传统上，查找表（LUT）被用作标准，但随着神经网络（NN）技术的发展，人们尝试用NN来替代LUT。

• MLM验证与安全性保障
  • 当盒子中每个点的估计预测与盒子顶部点之一相同时，该预测被认为是正确的。通过形式化方法验证属性1，若属性1不成立，意味着情况可能不安全，混合控制器应切换到LUT计算以做出适当决策。
  • 为确保MLM（Machine Learning Model）在现实世界情况中的鲁棒性，需要识别和缓解MLM不鲁棒的情况。具体步骤如下：
    1. 识别所有不安全情况。
    2. 对属性1在整个输入空间进行形式化验证，以识别不安全情况。这包括正确定义属性1、将输入空间正确分解为p - 盒子，并在每个p - 盒子中对属性1进行形式化检查（使用抽象解释和求解器）。
    3. 采用架构缓解措施，在适当的时候切换到安全网。

下面是一个简单的mermaid流程图，展示了上述过程：