计算机科学中的形式化方法

软件创建目前面临着巨大的挑战，这源于其在当今社会中无处不在的作用：我们依赖控制设备、车辆、银行交易、股票市场、医疗设备等的程序。除了因软件故障导致生命损失的案例外，这些故障经常给数百万人的生活带来巨大困扰。如今，确保软件正确性的唯一已知方法是使用所谓的形式化方法，其主要特点是对软件及其执行过程进行数学建模，以证明满足所需的要求。当今社会对软件的依赖及其复杂性使得这种方法在近期受到了重新关注。例如，亚马逊在全球各地使用分布式数据库，每秒执行数百万次交易，这些交易必须保持一致性，为此使用了极其复杂的分布式算法。传统的开发和测试方法无法发现其中的细微错误，这些错误会导致数据丢失并造成经济损失。这些错误仅在极小部分可能的状况中显现。但是，考虑到软件的庞大性，如果这些错误不被发现和解决，它们将以令人担忧的频率发生，亚马逊通过使用形式化验证技术解决了这个问题。另一个具有启发性的例子是巴黎地铁14号线控制软件的开发，该项目完全采用了形式化方法。代码生成后，模拟测试和实际环境测试均未发现自动生成的80,000多行代码中的任何错误。因此，学术界也提供了类似的硕士学位：牛津大学、洛桑联邦理工学院、伦敦大学学院或巴黎计算机科学研究大学间硕士均设有此类课程。在本硕士课程中获得的培训将赋予学生运用数学方法严格解决计算机问题的特殊能力。该课程包含60个学分，并为学生提供了广泛的选修课程，因为他们必须从60个学分中选择30个学分。计算机工程形式化方法硕士课程隶属于计算机科学学院的研究生项目，该学院的博士课程自2004年起获得国家质量评估与认证机构的“质量认证”，并自2011年起获得“卓越认证”。这些质量认证构成了西班牙对整个博士课程科学技术和培养能力最高级别的认可。该硕士课程将优先以英语授课。当使用西班牙语时，将仅限于选修课程。因此，该硕士课程也面向精通英语的外国学生招生。

马德里康普顿斯大学作为全球高等教育的标杆性机构，其计算机科学中的形式化方法项目依托学校在工程与技术领域的深厚学术传统与实践经验，致力于培养学生的系统性计算机科学与信息系统分析能力。