前 言

隨著物聯(lián)網(wǎng)、5G 網(wǎng)絡(luò)、人工智能、大數(shù)據(jù)、邊緣計算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)支撐的人機(jī)物互聯(lián)融合計算模式的快速發(fā)展，泛在計算新形態(tài)正在興起，有望成為系統(tǒng)軟硬件創(chuàng)新研發(fā)和生態(tài)構(gòu)建的研究熱點.此外，開源軟件作為泛在計算生態(tài)中的重要基礎(chǔ)，開源軟件的使用已涉及到新一代智能信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的方方面面，包括操作系統(tǒng)、容器技術(shù)、人工智能和網(wǎng)絡(luò)安全等，開源軟件供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性和開源協(xié)議的安全性已經(jīng)成為新型計算生態(tài)下的重中之重，關(guān)系到我國計算機(jī)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展.針對泛在計算帶來的海量異構(gòu)泛在資源、復(fù)雜多樣應(yīng)用場景、多模態(tài)人機(jī)物交互融合和邊界開放融合的計算生態(tài)，亟需開展相關(guān)研究，解決我國在關(guān)鍵領(lǐng)域面臨的技術(shù)瓶頸和關(guān)鍵挑戰(zhàn).國內(nèi)學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界非常重視泛在計算的發(fā)展帶來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，并在該領(lǐng)域展開了大量的研究工作，取得了顯著的研究成果.

為了進(jìn)一步推動我國在泛在計算和開源軟件領(lǐng)域的研究，及時報道我國學(xué)者在泛在計算和開源軟件理論與技術(shù)方面的最新研究成果，《計算機(jī)研究與發(fā)展》策劃組織了“泛在計算”專題.本專題通過公開征文共收到3 篇特邀稿件和46 篇普通投稿，論文從不同的應(yīng)用場景闡述了泛在計算和開源軟件的問題背景、研究意義、算法設(shè)計、關(guān)鍵技術(shù)和熱點應(yīng)用等，反映了該領(lǐng)域多個方面的最新研究成果.

本專題的審稿嚴(yán)格按照期刊的審稿要求，特邀編委先后邀請了相關(guān)領(lǐng)域的專家，歷經(jīng)初審、復(fù)審、終審等階段，最終共精選出6 篇高質(zhì)量的論文入選本專題.內(nèi)容涵蓋了泛在計算和開源軟件綜述、開源軟件缺陷檢測技術(shù)、開源操作系統(tǒng)兼容性分析、開源軟件數(shù)據(jù)分析等研究內(nèi)容，在一定程度上反映了當(dāng)前國內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全領(lǐng)域的最新研究成果.

1.泛在計算和開源軟件綜述

機(jī)器學(xué)習(xí)等相關(guān)技術(shù)在泛在計算和開源軟件中得到了廣泛發(fā)展和應(yīng)用.陳珍珠等作者的“面向機(jī)器學(xué)習(xí)的安全外包計算研究進(jìn)展”一文對近5 年國內(nèi)外機(jī)器學(xué)習(xí)安全外包研究工作進(jìn)行了調(diào)研，按照任務(wù)階段和云服務(wù)器商數(shù)量對現(xiàn)有主流的外包模型進(jìn)行分類和特征歸納，并從邏輯回歸、樸素貝葉斯分類、支持向量機(jī)、決策樹和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等典型機(jī)器學(xué)習(xí)算法角度對機(jī)器學(xué)習(xí)安全外包計算相關(guān)研究進(jìn)展進(jìn)行了深入闡述和分析，從數(shù)據(jù)安全與效率均衡、計算完整性保護(hù)、遷移學(xué)習(xí)安全外包三個方面探討了安全外包計算未來面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇.田笑等作者的“開源軟件缺陷預(yù)測方法綜述”一文調(diào)研分析了 2000 年至 2022 年 12 月軟件缺陷預(yù)測研究領(lǐng)域的相關(guān)文獻(xiàn)，以機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)為切入點，梳理了基于軟件度量和基于語法語義的兩類預(yù)測模型.基于這兩類模型，分析了軟件缺陷預(yù)測和漏洞預(yù)測之間的區(qū)別和聯(lián)系，并針對數(shù)據(jù)集來源與處理、代碼向量的表征方法、預(yù)訓(xùn)練模型的提高、深度學(xué)習(xí)模型的探索、細(xì)粒度預(yù)測技術(shù)、軟件缺陷預(yù)測和漏洞預(yù)測模型遷移六大前沿?zé)狳c問題進(jìn)行了詳盡分析，最后指出了軟件缺陷預(yù)測未來的發(fā)展方向.

2.開源軟件缺陷檢測技術(shù)

安全缺陷是泛在計算和開源軟件中不可忽視的問題，由于泛在計算涉及到大規(guī)模的異構(gòu)資源和復(fù)雜的應(yīng)用場景，以及開源軟件的廣泛使用，安全缺陷可能存在于系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)、部署和運行的各個環(huán)節(jié).熊忻等作者的“基于錯誤路徑行為一致性的內(nèi)核引用計數(shù)缺陷檢測”一文針對內(nèi)核中的引用計數(shù)缺陷，提出了基于錯誤路徑行為一致性分析的缺陷檢測方案，并引入錯誤路徑的語義信息來推斷合理的引用計數(shù)行為，該方案在Linux 內(nèi)核版本5.6-rc2 和5.17上分別發(fā)現(xiàn)21 個和9 個已經(jīng)確認(rèn)的引用計數(shù)缺陷，其中，在內(nèi)核版本5.6-rc2 中檢測出9 個已有工作難以覆蓋的引用計數(shù)缺陷.余媛萍等作者的“HeapAFL：基于堆操作行為引導(dǎo)的灰盒模糊測試”一文針對堆內(nèi)存錯誤類漏洞，提出了一種基于堆操作行為引導(dǎo)的灰盒模糊測試方法HeapAFL，在不依賴漏洞先驗知識的情況下，通過靜態(tài)分析插樁基礎(chǔ)堆操作函數(shù)及其參數(shù)監(jiān)測執(zhí)行時控制流和數(shù)據(jù)流的變化，反饋堆操作行為信息指導(dǎo)模糊測試中種子優(yōu)先變異階段，探索多樣化堆操作行為從而更高概率觸發(fā)堆內(nèi)存錯誤類漏洞，該方案在6 個真實程序（binutils、gpac、jpegoptim、mjs、yasm 和mxml）中挖掘到了 25 個堆內(nèi)存錯誤類漏洞，包括 19個已知的漏洞和 6 個未知的漏洞，且已經(jīng)獲得了2 個新的CVE 編號.

3.開源操作系統(tǒng)兼容性分析

開源操作系統(tǒng)兼容性分析對于確保系統(tǒng)穩(wěn)定性、提高應(yīng)用程序兼容性、促進(jìn)軟硬件集成和支持版本管理等方面都具有重要的意義.吳亦澤等作者的“openEuler 中C 標(biāo)準(zhǔn)庫替換的兼容性分析”一文提出兼容性分析算法來研究 openEuler 的 4 種主要軟件生態(tài)中的 musl libc 兼容性和缺失API 優(yōu)先級，基于應(yīng)用軟件包之間的依賴關(guān)系和谷歌 PageRank 算法的思想，提出了 PackageRank 算法和APIRank 算法，分別用于軟件包兼容性度量和優(yōu)先級計算，該算法為openEuler 的新 C 庫補(bǔ)全工作提供了有效指導(dǎo).

4.開源軟件數(shù)據(jù)分析

開源軟件數(shù)據(jù)分析對于提供洞察和決策支持、優(yōu)化軟件性能和用戶體驗、發(fā)現(xiàn)和修復(fù)軟件缺陷，以及推動開源社區(qū)的發(fā)展和創(chuàng)新都具有重要意義.李庚松等作者的“基于多目標(biāo)混合蟻獅優(yōu)化的算法選擇方法”一文提出了一種算法選擇模型和一種多目標(biāo)混合蟻獅優(yōu)化算法，算法選擇模型以集成元算法的準(zhǔn)確性和多樣性作為優(yōu)化目標(biāo)，同時選擇元特征和構(gòu)建選擇性集成元算法，采用多目標(biāo)混合蟻獅優(yōu)化算法對模型進(jìn)行優(yōu)化，使用離散型編碼選擇元特征子集，通過連續(xù)型編碼構(gòu)建集成元算法，在此基礎(chǔ)上應(yīng)用增強(qiáng)游走策略和偏好精英選擇機(jī)制提升尋優(yōu)性能.

承蒙各位作者、審稿專家和編輯部等方面的全力支持，本專題得以順利出版.目前泛在計算技術(shù)涉及領(lǐng)域極為活躍，并且發(fā)展迅速，學(xué)科前沿日新月異，這給特邀編委及審稿人的審稿、選稿工作帶來了巨大挑戰(zhàn)，在此我們表示衷心感謝.由于投稿數(shù)量大、主題廣泛、時間安排緊張、專題容量有限等原因，本專題僅選擇了部分有代表性的研究工作予以發(fā)表，無法全面體現(xiàn)該領(lǐng)域所有的最新研究工作，部分優(yōu)秀稿件無法列入專題發(fā)表，敬請諒解.

我們要特別感謝《計算機(jī)研究與發(fā)展》編委會和編輯部，從專題的立項到征稿啟事的發(fā)布，從審稿專家的邀請到評審意見的匯總，以及最后的定稿、修改和出版工作，都凝聚了他們辛勤的汗水.本專題的出版期望能給廣大相關(guān)領(lǐng)域研究人員帶來啟發(fā)和幫助.在審稿過程中難免出現(xiàn)不盡人意之處，也希望各位作者和讀者包容諒解，同時請各位同行不吝批評指正.最后，再次衷心感謝各位作者、審稿專家、特邀編委和編輯部的辛勤工作.