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信息科学技术学院
何青强
助理教授
研究方向:
嵌入式实时系统

一、个人简介

本科毕业于东北大学计算机科学与技术专业,硕士毕业于东北大学计算机软件与理论专业,博士毕业于香港理工大学电子计算学系。先后在香港理工大学、香港城市大学任博士后。现任大湾区大学助理教授、研究员、博士生导师。主要研究方向包括嵌入式实时系统、机器人操作系统等,具体如下

1. 基于机器学习的复杂任务图实时分析方法研究

当前自动驾驶、机器人等技术日趋成熟,驱动嵌入式系统向智能化、复杂化方向发展。任务图是建模复杂嵌入式系统的有力工具;实时分析是保证嵌入式系统时间正确性的关键过程。传统实时分析方法具有时间复杂度高、分析结果悲观等缺点。而且传统实时分析方法局限于过度简化的抽象任务模型,无法分析更接近实际嵌入式系统的复杂任务图模型。本项目拟应用机器学习的方法对更接近实际系统的复杂任务图进行实时分析,以验证嵌入式实时系统的时间约束。

2. 面向机器人操作系统的实时分析与任务调度

本项目拟开展面向机器人操作系统的实时分析和任务调度研究,结合有向无环图任务分析调度方法和机器人操作系统的关键特性,为机器人操作系统提供实时保证,构建机器人实时操作系统。

二、学术/研究成果综述

在嵌入式实时系统领域,共发表论文23篇。以第一作者在国际会议和期刊上发表学术论文12篇,其中CCF-A类论文6篇。提出了基于长路径的响应时间上界分析方法,实现了五十多年来对经典结果的首次改进,该成果获得了实时系统领域旗舰会议IEEE RTSS2022 杰出论文奖。主要研究成果集中于嵌入式实时系统中任务的时间行为分析。很多嵌入式实时系统使用多核计算平台。多核平台上的并行任务可以被建模为有向无环图。程序的时间行为与很多因素有关,例如资源的互斥访问,计算平台的异构,缓存的使用等等。对于分析多核嵌入式系统中程序的时间行为,在众多影响执行时间的因素中,最核心的问题是:如何求解有向无环图任务在同构计算平台上响应时间的上界?所有更接近实际嵌入式系统的时间行为分析都是在此问题的基础上进行的。针对此核心问题,做出了三个方面的工作

1. 针对优先级调度,提出了基于优先级的图任务分析调度方法,使响应时间上界降低10%,使可调度的任务量提升15%。

2. 针对工作保留调度,提出了基于长路径的分析调度方法,实现了五十多年来对经典结果Graham bound的首次改进,使响应时间上界降低13%,使可调度的任务量提升32%。

3. 把经典图理论引入实时分析领域,澄清了关于有向无环图任务并行度的关键事实,使可调度的任务量提升19%。

三、论文/著作

[1] He, Qingqiang, Nan Guan, Zhe Jiang,Mingsong Lv. " Multi-Path Bound for Parallel Tasks With Conditional Branches." IEEE Transactions on Computers (2025).CCF-A

[2] He, Qingqiang, Nan Guan, Shuai Zhao,Mingsong Lv. "Multi-Path Bound for DAG Tasks." IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated CircuitsSystems (2024).CCF-A

[3] He, Qingqiang, Nan Guan, Zhe Jiang,Mingsong Lv. "On the degree of parallelism for parallel real-time tasks." Journal of Systems Architecture 156 (2024): 103286.JCR一区

[4] He, Qingqiang, Yongzheng Sun, Xu Jiang, Mingsong Lv, Jinkyu Lee,Nan Guan. "Real-time scheduling for parallel tasks with resource reclamation." Real-Time Systems 60, no. 2 (2024): 291-327.JCR三区

[5] He, Qingqiang, Nan Guan, Mingsong Lv, Xu Jiang,Wanli Chang. "The shape of a DAG: bounding the response time using long paths." Real-Time Systems 60, no. 2 (2024): 199-238.JCR三区

[6] He, Qingqiang, Nan Guan,Mingsong Lv. "Longer is shorter: Making long paths to improve the worst-case response time of DAG tasks." IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated CircuitsSystems (2024).CCF-A

[7] He, Qingqiang, Yongzheng Sun, Mingsong Lv,Weichen Liu. "Efficient response time bound for typed DAG tasks." In 2023 IEEE 29th International Conference on EmbeddedReal-Time Computing SystemsApplications (RTCSA), pp. 226-231. IEEE, 2023.CORE-B

[8] He, Qingqiang, Nan Guan, Mingsong Lv,Zonghua Gu. "On the degree of parallelism in real-time scheduling of DAG tasks." In 2023 Design, Automation & Test in Europe Conference & Exhibition (DATE), pp. 1-6. IEEE, 2023.CCF-B

[9] He, Qingqiang, Jinghao Sun, Nan Guan, Mingsong Lv,Zhenyu Sun. "Real-time scheduling of conditional DAG tasks with intra-task priority assignment." IEEE Transactions on computer-aided design of integrated circuitssystems 42, no. 10 (2023): 3196-3209.CCF-A

[10] He, Qingqiang, Nan Guan, Mingsong Lv, Xu Jiang,Wanli Chang. "Bounding the response time of DAG tasks using long paths." In 2022 IEEE Real-Time Systems Symposium (RTSS), pp. 474-486. IEEE, 2022.Outstanding Paper Award.CCF-A

[11] He, Qingqiang, Mingsong Lv,Nan Guan. "Response time bounds for DAG tasks with arbitrary intra-task priority assignment." In 33rd Euromicro Conference on Real-Time Systems (ECRTS 2021), pp. 8-1. Schloss Dagstuhl–Leibniz-Zentrum für Informatik, 2021.实时系统三大顶会之一.CORE-A

[12] He, Qingqiang, Xu Jiang, Nan Guan,Zhishan Guo. "Intra-task priority assignment in real-time scheduling of DAG tasks on multi-cores." IEEE Transactions on ParallelDistributed Systems 30, no. 10 (2019): 2283-2295.CCF-A

四、联系方式

邮箱:heqq@gbu.edu.cn

五、其他信息

国家自然科学基金青年基金项目,2026-2028

杰出论文奖,IEEE Real-Time Systems Symposium (RTSS),2022,CCF-A,第一作者

课题组长期招聘博士后、博士生、硕士生、研究助理,欢迎对科研有兴趣的同学加入!如有意愿请发送个人简历及相关支撑材料(如代表性论文等)至heqq@gbu.edu.cn。