一、亚利桑那大学电气与计算机工程系
亚利桑那大学(University of Arizona)位于美国亚利桑那州图森市,是该州旗舰公立大学,也是北美顶尖研究型大学联盟——美国大学协会(AAU)65所成员校之一,享有"公立常春藤"美誉。学校在2024年CWUR排名全美第48位、全球第93位,2025年QS世界大学排名全球第293位。
亚利桑那大学电气与计算机工程系(ECE)拥有40余位教授,其中包括9位IEEE Fellow,每年科研经费总额超过五百万美元。计算机工程专业在US News中排名全美第39位。近年来,ECE系成立了新的计算机科学与工程(CSE)专业,重点发展人工智能、机器学习与网络空间安全等新兴领域。
二、招生信息
导师简介
张晴钊将从2025年秋季开始入职亚利桑那大学电气与计算机工程系担任助理教授。他在密歇根大学电气工程与计算机科学系获得博士学位,师从Z. Morley Mao教授,研究兴趣主要聚焦于系统安全,特别是结合人工智能的网络-物理系统与机器学习系统的安全性分析与防护。他的研究成果引用量达650次,主要研究领域涵盖系统安全、软件安全和AI安全。
研究方向
该实验室专注于计算机系统安全领域的三个核心方向:
可信人工智能和系统:研究和缓解AI组件中的安全漏洞,重点关注现实世界中的网络-物理系统,如自动驾驶车辆。张晴钊教授在此领域发表了多篇顶级会议论文,包括在USENIX Security 2024上发表的关于协作车辆感知中数据伪造攻击与防护措施的研究。
网络软件系统的安全性和可靠性:应用程序分析和弹性系统设计来识别和解决大规模网络系统中的安全和可靠性问题,包括联网车辆和其他CPS基础设施。
大型语言模型的安全性和安全:通过AI技术和安全系统设计增强LLM的可信度,同时探索它们在网络-物理应用中的集成。
招生条件
·有责任心、有执行力,对科研学习有强烈的兴趣,长期培养目标是能在导师指导下独立完成科研工作
·拥有计算机科学、计算机工程等相关专业的本科或硕士学位
·良好的英语沟通和写作能力
·具有扎实的编程技能,以及人工智能、计算机安全相关的知识基础
·对有与以上研究方向相关的科研经历的申请者可以优先考虑
申请信息
该职位提供含学费、保险和生活补助的全额奖学金,招收2025年秋季或2026年春季入学的全奖博士生。学生可以选择申请电气计算机工程或计算机科学与工程(ECE/CSE)项目,另外还计划招收若干2026年夏季实习生。
三、Mason博士有想法
基于张晴钊教授的研究方向和当前技术发展趋势,以下几个创新研究计划值得深入探索:
研究计划一:基于联邦学习的车联网协作感知安全框架
针对当前车联网协作感知系统面临的数据隐私和安全威胁,可以设计一个结合联邦学习和区块链技术的去中心化安全框架。该框架将在保护车辆隐私数据的同时,通过多方安全计算和零知识证明技术验证感知数据的真实性,构建抗Byzantine攻击的协作感知网络。
研究计划二:大模型驱动的网络-物理系统漏洞自动发现与修复
开发一个基于大型语言模型的智能系统,自动分析工业控制系统和智能交通系统的代码和配置文件,识别潜在的安全漏洞和攻击向量。该系统将结合形式化验证方法和机器学习技术,不仅能发现已知类型的漏洞,还能预测和识别零日漏洞,并自动生成修复建议。
研究计划三:可解释AI在关键基础设施安全中的应用
构建一个可解释的AI安全决策系统,专门用于电力网、交通管制和金融系统等关键基础设施的威胁检测和响应。该系统将通过注意力机制和因果推理技术,为安全分析师提供清晰的决策依据和攻击路径分析,确保在高风险环境中AI决策的透明性和可追溯性。
这些研究方向不仅具有重要的学术价值,还能够直接服务于当前智能网联汽车、智慧城市和工业4.0等国家重大战略需求,为博士生提供广阔的研究空间和职业发展前景。