Ministero dell'Universita' e della Ricerca Scientifica e Tecnologica
Dipartimento Affari Economici

RELAZIONE ANNUALE



3.Rendiconto scientifico delle attivitą presso le sedi partecipanti

     Unità di       Universita' degli Studi di ANCONA
     Responsabile MAURIZIO PANTI  
     Quota Cofinanziamento Murst  21.340.000
     Quota Cofinanziamento Ateneo  19.000.000 (RD+RA certificata)
     Fondi complessivi utilizzati il primo anno  15.945.000
     Illustrazione dell'attivita' svolta
La tematica e la conseguente attività dell'Unità di Ancona si è sviluppata all'interno
dei temi 1 e 3. Gli obiettivi del primo anno di ricerca erano lo studio di un un singolo
sottosistema informativo in due o tre enti pubblici; l'estrazione di informazioni per
l'individuazione di somiglianze semantiche; l'adattamento del paradigma collaborativo del
modello ad agenti alla esecuzione di transazioni distribuite in una rete di data base
eterogenei. Questi obiettivi sono stati raggiunti, così come descritto nei rapporti
[T1-R10,T3-R05,T1-R12,T3-R11]. Sono stati prodotti, inoltre, due prototipi
[T1-S04,T3-S14].

L'analisi del dominio applicativo svolta durante il primo semestre ha evidenziato come,
nell'ottica di sistemi aperti e su larga scala, sia utile definire sistemi di
integrazione a più mediatori, in grado di gestire in modo autonomo e flessibile le
proprie viste globali [T1-R10,T3-R05]. Da una parte, l'autonomia dei mediatori permette
di definire viste globali differenti a seconda delle esigenze dei diversi tipi di utenze,
dall'altra la flessibilità risulta necessaria affinchè i mediatori siano in grado di
condividere le loro viste globali e comunicare tra loro. La problematica è stata
affrontata da due punti di vista, uno relativo alla modellazione del sistema a mediatore
come sistema multi agente (sviluppato nell'ambito del tema 1) e uno relativo
all'integrazione di viste (sviluppato nell'ambito del tema 3).

Tema 1 - Applicazioni per basi di dati su Internet e Intranet

In fase di progetto del sistema si è tenuto conto delle conseguenze di
quanto emerso dall'analisi del caso di studio. In particolare:
- Molteplicità di sistemi informativi.
- Autonomia degli attori. Ogni attore è completamente autonomo sia nei suoi
fabbisogni informativi, sia nelle informazioni che intende rendere
pubbliche, sia nelle scelte progettuali ed implementative.
- Dinamicità della federazione. Gli attori che partecipano alla federazione
possono cambiare nel tempo.
- Dinamicità dei sistemi informativi. Ogni sistema informativo può cambiare
nel tempo (sia a livello concettuale sia a livello logico e fisico).

Tali caratteristiche hanno quindi orientato la scelta verso un sistema multi-agente
dotato di mediatori multipli e wrappers [T1-R10,T1-R12]. Nel progettare il sistema si è,
inoltre, deciso di adeguarsi alle specifiche FIPA e CORBA. Si è quindi passati a definire
l'architettura generale di un agente. Un agente può essere visto come una macchina a
stati in grado di lavorare in parallelo. Ogni stato descrive la situazione in cui si
trova l'agente ad un dato istante. L'agente decide l'azione da compiere in base allo
stato in cui si trova. L'esecuzione dell'azione causa una transizione di stato. L'agente
deve, infine, essere in grado di lavorare in parallelo perchè ad esempio può trovarsi
nella necessità di scambiare messaggi con più agenti contemporaneamente. Lo stato di un
agente è costituito dalle sue attitudini mentali: le credenze (beliefs), i desideri
(desires) e le intenzioni (intentions). In particolare un agente mediatore può essere
modellato come:

- autonomo: in grado di risolvere autonomamente i problemi derivanti dalla
eterogeneità;
- statico: non un agente mobile;
- intelligente: dotato di conoscenza (la sua vista globale eventualmente
incompleta e dinamica), desideri (ad esempio le richieste che provengono
da utenti), e intenzioni (i piani da eseguire per soddisfare i desideri -
ad esempio per giungere all'integrazione).

Attività complementare è stata la definizione dei protocolli di comunicazione, con
particolare riguardo alla comunicazione tra agenti mediatori e agenti wrapper. In linea
di massima il protocollo è il seguente. Quando un agente mediatore riceve una query da un
utente, esegue una operazione di query plan formulation, invia agli opportuni agenti
wrapper le query così come sono state riformulate e attende una loro risposta. Quando la
query plan formulation fallisce, l'agente mediatore deve aggiornare la sua vista globale
interagendo con gli altri agenti mediatori e con gli agenti wrapper. Per fare ciò,
richiede al Domain Facilitator gli indirizzi di tutti gli agenti wrapper e mediatore,
invia loro la richiesta di schemi e viste globali e una volta ottenute le integra nella
propria vista globale. In questo modo la vista di un agente mediatore si modifica
dinamicamente mano a mano che l'utente sottopone all'agente delle query.

Tema 3 - Tema 3: Integrazione di informazioni estratte da siti WWW

Nell'ambito dei sistemi a mediatore per l'integrazione, tecniche di clustering sono
utilizzate per determinare in modo automatico o semi-automatico gruppi di oggetti,
provenienti dalle diverse sorgenti, considerati semanticamente simili, in modo da
definire esplicitamente i mapping di corrispondenza tra un concetto a livello globale
(livello della formulazione delle query utente) e le corrispondenti rappresentazioni a
livello locale, necessari per la fase di query plan formulation. Problemi generali
dell'utilizzo di tecniche di clustering, sono la definizione del criterio di clustering e
del numero di cluster più opportuno per la particolare applicazione. Nell'ambito in cui
ci muoviamo, essi influenzano la valutazione delle corrispondenze semantiche e la
conseguente definizione dei mapping, e quindi le prestazioni del sistema sia in termini
di costo (numero di sorgenti interrogate) che in termini di qualità della risposta alle
interrogazioni. La ricerca di questo primo anno si muove in questo contesto, studiando il
problema della definizione e gestione di gerarchie di cluster per la riformulazione di
interrogazioni in sistemi a mediatore. In particolare, la visione del sistema come
sistema basato su agenti software dotati di una propria base di conoscenza e capacità di
comunicazione (si veda la sezione 1), ci ha portato a definire un particolare criterio di
clustering, basato su misure di carattere entropico, in grado di rispecchiare le
proprietà di concetti e ontologie, ed in grado quindi di rappresentare la base di
conoscenza di un agente [T3-R05]. Ci siamo quindi posti il problema della definizione di
criteri per la selezione, all'interno della gerarchia, del/dei cluster al livello di
specificità ottimale per la riformulazione di una specifica query. Per far ciò, il
problema della riformulazione ed esecuzione di interrogazioni è stato riformulato come
problema di Information Retrieval. Questo consente di adottare principi e criteri di
valutazione ivi sviluppati e di mettere in relazione questi ultimi con le proprietà
statistiche di gerarchie di cluster generate attraverso il criterio entropico. E' stato
introdotto un primo nucleo di un formalismo dichiarativo per la definizione di diverse
modalità di interazione con il sistema riflettenti le diverse esigenze soggettive degli
utenti (il grado di precisione, la completezza della risposta, i tempi di attesa), e
formulato le diverse strategie di visita dell'albero per la realizzazione di tali
modalità [T3-R11].

Nell'ambito dei temi del progetto, sono stati pubblicati 2 articoli
su riviste internazionali, 2 articoli su atti di convegni internazionali
con revisione.


Prodotti


[T1-R10] "Architettura di sistemi informativi federati della PA locale",
C. Diamantini, M. Panti, L. Spalazzi.

[T3-R05] "Integrazione di informazioni in sistemi informativi federati
della PA locale",
C. Diamantini, M. Panti, L. Spalazzi.

[T1-R12] "Sistema ad agenti per la federazione di sistemi informativi",
C. Diamantini, M. Panti, L. Spalazzi.

[T3-R11] "Strategie di ricerca in gerarchie di concetti per la
riformulazione di query",
C. Diamantini, M. Panti, L. Spalazzi.

[T1-S04] "AgentProlog", A.F. Dragoni, A. Pasquini.

[T3-S14] "EC3 Tool", C. Diamantini, M. Panti.

Schema riassuntivo dei fondi utilizzati (cifre spese o impegnate)
 
Voce di spesa Cifra spesa o impegnata Descrizione
Materiale inventariabile 0.000  0.000
Grandi Attrezzature 0.000  
Materiale di consumo 0.000  
Spese per calcolo ed elaborazione dati 0.000  
Personale a contratto 0.000  
Servizi esterni 628.000  Seminari
Missioni 9.752.000  Riunioni e convegni internazionali
Altro 5.565.000  Atti