أسس الأنظمة الذاتية: التحقق والتوليف

يتطلب تصميم الأنظمة الذاتية مثل المركبات ذاتية القيادة والمساعدين الروبوتيين يقينًا مطلقًا بأنها ستتصرف بأمان في بيئات غير متوقعة. تقدم لك هذه الدورة النصية المبادئ الأساسية للتحقق الرسمي وتوليف وحدات التحكم، مما يضمن تلبية تصميماتك الذاتية لمعايير السلامة والاستقرار الصارمة. ستنتقل من مجرد اختبار الأنظمة الذاتية إلى إثبات صحتها رياضيًا. من خلال فهم كيفية نمذجة ديناميكيات النظام والتعبير عن خصائص السلامة، ستكتسب المهارات اللازمة لتصميم وحدات تحكم تضمن التشغيل الآمن في ظل ظروف متنوعة. ما ستتعلمه: * فهم ديناميكيات النظام التأسيسية وكيفية نمذجة السلوكيات الذاتية رياضيًا؛ * تطبيق نظرية استقرار Lyapunov للتحقق من الحالات المستقرة طويلة الأمد للأنظمة الديناميكية؛ * تحليل إمكانية الوصول واستخدام شهادات الحاجز لضمان عدم تجاوز الحدود الحرجة للسلامة أبدًا؛ * استكشاف تقنيات التحقق من النماذج الرسمية (formal model checking) للتحقق من الأنظمة مقابل الخصائص الزمنية العادية و(omega-regular)؛ * توليف وحدات تحكم صحيحة بالبناء (correct-by-construction) تفرض سياسات السلامة المطلوبة تلقائيًا؛ * دراسة تحديات السلامة الحديثة، بما في ذلك التحقق من الأنظمة التي تتضمن مكونات تمكين التعلم (learning-enabled components) والشبكات العصبية (neural networks). تبدأ الدورة بالمصطلحات الرياضية الأساسية ونمذجة النظام التأسيسية قبل إرشادك عبر تحليل الاستقرار وخوارزميات التحقق الرسمية وتقنيات توليف وحدات التحكم. تم تصميم هذه الدورة لمهندسي الروبوتات الطموحين وعلماء الحاسوب ومطوري الأنظمة الذين يبحثون عن نقطة دخول سهلة إلى الأساليب الرسمية، ولا تتطلب سوى خلفية أساسية في الرياضيات. ابدأ القراءة اليوم لإتقان الأسس الرياضية للاستقلالية الآمنة.