Open PhD Position in anomaly detection in an identity query management system (LIF24-D3)

The Formal Computer Science Laboratory (LIF) at Université du Québec à Chicoutimi is seeking an outstanding PhD candidate to fill a 3-year funded position on anomaly detection in an identity query management system.

  • Starting date: September 1st, 2024

Project Description

An identity query is any request for personal information made by an entity about an individual. These queries can take various forms and have a varying level of precision; for instance, asking if a person resides in Canada and asking for a person’s exact address are two identity queries, one of which is more precise than the other.

The project considers a system that manages the secure exchange of identity queries between a large number of individuals and organizations, and in which all queries are logged in a decentralized blockchain-type medium. The objective is to detect possible anomalies, policy violations or suspicious behavior of certain agents by analyzing identity query logs produced in real time. The project includes both a formal component, in which identity queries and their properties will be modeled using two modal logics, namely linear temporal logic and epistemic modal logic. It also has a practical aspect, where the formally defined properties will be verified in real time by the implementation of a monitor integrated into the platform of a commercial product in production in a large company.

Domaine(s) de recherche

  • Cybersercurity
  • Privacy protection
  • Runtime monitoring
  • Testing and verification

Environment

Université du Québec à Chicoutimi (UQAC) is part of the largest university network in Canada. It is located in the French speaking Saguenay–Lac-Saint-Jean area, reputed for the beauty of its fjord and the majesty of its natural surroundings. UQAC welcomes 6,500 students every year, more than 1,000 of which coming from 50 different countries. The research program in Computer Science is particularly dynamic; it is the host of two Canada Research Chairs, currently includes around 20 professors and associate professors, 30 PhD and post-doctoral fellows, and more than 100 master’s students.

The doctoral work will be conducted at the Formal Computer Science Lab (https://liflab.ca), under the supervision of Pr. Sylvain Hallé, Canada Research Chair on Software Testing, Specification and Verification. LIF specializes in the application of formal methods to the testing and verification of various software systems. Past projects by faculty members of LIF have been realized in collaboration with numerous companies, including Ericsson, Industrial Alliance, Ubisoft LaForge, Devicom, and Eckinox Média.

Research at LIF is internationally recognized, and contributes to the development of concrete, high-quality software tools grounded in solid mathematical foundations. Notable long-running projects developed at LIF include the BeepBeep 3 event stream processing engine [2], the Artichoke blockchain monitoring system [3], and the Petit Poucet data lineage library [4]. All of these initiatives have been given awards and published in top-tier international conferences over the past decade.

Required Qualifications

A very good Diploma or Master university degree in computer science, informatics, business informatics, mathematics, or a related discipline is expected. We further seek the following qualifications:

  • Very good formal knowledge: theoretical computer science, mathematical logic. A background in mathematics is considered a plus.
  • Good programming skills; knowledge of Java is considered a plus.
  • Knowledge in blockchain technology or cryptography is a plus.
  • Very good scientific communication and writing skills.
  • Very good knowledge in English communication and writing.
  • In-depth interest in scientific problems and the motivation for independent and goal-oriented research.

Funding

Funding of this position is ensured by grants from the Canada Research Chair on Software Specification, Testing and Verification and the Natural Science and Engineering Research Council of Canada. The candidate will receive a scholarship of a net amount of 27,000 CAD per year for three years.

Application Procedure

Prospective applicants are asked to fill the form at https://zfrmz.com/BGLMrz4QFYzkIOZxVtpD?zf_lang=en, make sure to specify project LIF24-D3, and provide the following documents:

  1. Letter of motivation
  2. Curriculum vitae, including a) list of publications if any; b) names and contact information of at least two references
  3. Transcripts of undergraduate and graduate studies
  4. A copy of the Master’s thesis, if it has been submitted

Université du Québec à Chicoutimi is committed to equity, diversity and inclusion at all steps of its students’ curriculum; candidates from under-represented groups are especially encouraged to apply. Applications will be evaluated by a panel of three UQAC faculty members by focusing on the criteria mentioned above. Shortlisted applications will be called for an online interview to further assess their technical and communication skills.

References

  1. A. Bédard, S. Hallé. (2021). Model Checking of Stream Processing Pipelines. In Proc. TIME, 5:1-5:17. DOI 10.4230/LIPIcs.TIME.2021.5
  2. S. Hallé. (2018). Event Stream Processing with BeepBeep 3: Log Crunching and Analysis Made Easy. Presses de l’Université du Québec, ISBN 978-2-7605-5101-5
  3. S. Hallé, R. Khoury, A. El-Hokayem, Y. Falcone. (2016). Decentralized Enforcement of Artifact Lifecycles. In Proc. EDOC, 1-10. DOI 10.1109/EDOC.2016.7579380
  4. S. Hallé, H. Tremblay. (2021). Foundations of Fine-Grained Explainability. In Proc. CAV, Springer LNCS 12760, 500-523. DOI 10.1007/978-3-030-81688-9_24

Candidats au doctorat recherchés: Détection d’anomalies dans un système de requêtes d’identité (LIF24-D3)

Le Laboratoire d’informatique formelle à l’Université du Québec à Chicoutimi recherche d’excellents candidats au doctorat pour un projet de doctorat financé de 3 ans pour la détection d’anomalies dans un système de requêtes d’identité.

  • Date d’entrée en fonction: 1er septembre 2024

Description du sujet

On appelle requête d’identité toute demande d’information personnelle effectuée par une entité à propos d’un individu. Ces requêtes peuvent prendre diverses formes et présenter un niveau de précision variable; ainsi, demander si une personne réside au Canada et demander l’adresse exacte d’une personne sont deux requêtes d’identité, dont l’une est plus précise que l’autre.

Le projet considère un système qui gère l’échange de requêtes d’identité de manière sécuritaire entre un grand nombre d’individus et d’organisations, et dans lequel toutes les requêtes sont journalisées dans un support décentralisé de type blockchain. L’objectif consiste à détecter d’éventuelles anomalies, violations de politiques, escalades des privilèges ou comportements suspicieux de certains agents par l’analyse des logs de requêtes d’identité produites en temps réel. Le projet comporte à la fois un volet formel, dans lequel les requêtes d’identité et leurs propriétés seront modélisées au moyen de deux logiques modales, soit la logique temporelle linéaire et la logique modale épistémique. Il comporte également un aspect pratique, où les propriétés formellement définies seront vérifiées en temps réel par l’implémentation d’un moniteur (ou un contrat intelligent pour le blockchain) intégré dans la plateforme d’un produit commercial en production dans une grande entreprise.

Domaine(s) de recherche

  • Cybesécurité
  • Protection des renseignements personnels
  • Monitoring en temps réel
  • Test et vérification

Présentation établissement et labo d’accueil

L’Université du Québec à Chicoutimi (UQAC) fait partie du plus grand réseau universitaire au Canada. Elle est située dans la région francophone du Saguenay–Lac-Saint-Jean, réputée pour la beauté de son fjord et la majesté de sa nature environnante. L’UQAC accueille chaque année 6 500 étudiants, dont plus de 1 000 provenant de 50 pays différents. Le programme de recherche en informatique est particulièrement dynamique; il est l’hôte de deux chaires de recherche du Canada, comprend actuellement une vingtaine de professeurs, 30 doctorants et boursiers postdoctoraux et plus de 100 étudiants à la maîtrise.

Le travail de doctorat se déroulera au Laboratoire d’informatique formelle, sous la supervision du Pr. Sylvain Hallé, titulaire de la Chaire de recherche du Canada sur les tests, la spécifications et la vérification de systèmes informatiques. Le LIF est spécialisé dans l’application de méthodes formelles au test et à la vérification de divers systèmes logiciels. Les projets antérieurs des membres du corps professoral du LIF ont été réalisés en collaboration avec de nombreuses entreprises, dont Ericsson, Industrielle Alliance, Ubisoft LaForge, Devicom et Eckinox Média.

La recherche au LIF est reconnue internationalement et contribue au développement d’outils logiciels concrets et de haute qualité fondés sur des bases mathématiques solides. Les projets notables de longue date développés au LIF incluent le moteur de traitement de flux d’événements BeepBeep 3 [2], le système de surveillance de la blockchain Artichoke [3] et la bibliothèque de lignage de données Petit Poucet [4]. Toutes ces initiatives ont été récompensées et publiées dans des conférences internationales de premier plan au cours de la dernière décennie.

Profil de la candidature

Un très bon diplôme de maîtrise universitaire en informatique, informatique de gestion, mathématiques ou dans une discipline connexe est attendu. Nous recherchons en outre les qualifications suivantes:

  • Très bonnes connaissances formelles: informatique formelle, théorie des automates, spécification et test de logiciels. Une formation en mathématiques est considérée comme un plus.
  • Bonnes compétences en programmation; la connaissance de Java est considérée comme un plus
  • Des connaissances en technologie blockchain seront considérées.
  • Très bonnes aptitudes à la communication scientifique et à la rédaction.
  • Très bonne connaissance de la communication et de l’écriture en anglais.
  • Intérêt marqué pour les problèmes scientifiques et motivation à mener une recherche indépendante et ciblée.

L’Université du Québec à Chicoutimi s’engage pour l’équité, la diversité et l’inclusion à toutes les étapes du cursus de ses étudiants; les personnes des groupes sous-représentés sont particulièrement encouragées à postuler. Les candidatures seront évaluées par un panel de trois membres du corps professoral de l’UQAC en se concentrant sur les critères mentionnés ci-dessus. Les personnes sélectionnées dans un premier temps seront convoquées pour un entretien en ligne afin d’évaluer davantage leurs compétences techniques et de communication.

Eléments à fournir pour la candidature

Les personnes souhaitant sont invités à remplir le formulaire en ligne à l’adresse https://zfrmz.com/BGLMrz4QFYzkIOZxVtpD en prenant soin de choisir le concours LIF24-D3 et en fournissant les documents suivants:

  • Lettre de motivation
  • Curriculum vitae, incluant a) la liste des publications le cas échéant; b) les noms et coordonnées d’au moins deux références
  • Relevé de notes du baccalauréat (licence) et de la maîtrise (master)
  • Une copie du mémoire de maîtrise, si celui-ci est déposé

Références

  1. A. Bédard, S. Hallé. (2021). Model Checking of Stream Processing Pipelines. In Proc. TIME, 5:1-5:17. DOI 10.4230/LIPIcs.TIME.2021.5
  2. S. Hallé. (2018). Event Stream Processing with BeepBeep 3: Log Crunching and Analysis Made Easy. Presses de l’Université du Québec, ISBN 978-2-7605-5101-5
  3. S. Hallé, R. Khoury, A. El-Hokayem, Y. Falcone. (2016). Decentralized Enforcement of Artifact Lifecycles. In Proc. EDOC, 1-10. DOI 10.1109/EDOC.2016.7579380
  4. S. Hallé, H. Tremblay. (2021). Foundations of Fine-Grained Explainability. In Proc. CAV, Springer LNCS 12760, 500-523. DOI 10.1007/978-3-030-81688-9_24

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