PROGETTO DI UNITÀ DI RICERCA - MODELLO B Anno prot. 2007M93CK3_005

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1 MINISTERO DELL'UNIVERSITÀ E DELLA RICERCA DIREZIONE GENERALE PER IL COORDINAMENTO E LO SVILUPPO DELLA RICERCA PROGRAMMI DI RICERCA SCIENTIFICA DI RILEVANTE INTERESSE NAZIONALE RICHIESTA DI COFINANZIAMENTO (DM n del 18 settembre 2007) PROGETTO DI UNITÀ DI RICERCA - MODELLO B Anno prot. 2007M93CK3_ Area Scientifico-disciplinare 01: Scienze matematiche e informatiche 60% * 09: Ingegneria industriale e dell'informazione 40% * Area prescelta ai fini della valutazione 2 - Durata del Progetto di Ricerca 24 Mesi 3 - Coordinatore Scientifico MARTELLI ALBERTO Professore Ordinario Università degli Studi di TORINO Facoltà di SCIENZE MATEMATICHE FISICHE e NATURALI Dipartimento di INFORMATICA 4 - Responsabile dell'unità di Ricerca COSTANTINI STEFANIA Professore Straordinario 05/10/1959 CSTSFN59R45D969X Università degli Studi de L'AQUILA Dipartimento di INFORMATICA (Prefisso e telefono) (Numero fax) stefcost@di.univaq.it 5 - Curriculum scientifico Testo italiano Nata nel Dal 1990 al 1999, Ricercatore prima presso l'universita' di Milano, poi (1999) presso l'universita' di L'Aquila. Da Marzo 2001 a Ottobre 2005, Professore Associato prima presso il Dipartimento di Matematica Pura e Applicata e poi (2002) presso il Dipartimento di Informatica dell'universita' di L'Aquila. Da Novembre 2005, Professore Straordinario presso il Dipartimento di Informatica dell'universita' di L'Aquila. Interessi di Ricerca: Logica Computazionale, Programmazione Logica e Intelligenza Artificiale. Versione estesa del curriculum: Lista delle Pubblicazioni: Programmazione Metalogica: Stefania Costantini ha proposto estensioni alla programmazione logica con costrutti metalogici, in particolare: meccanismi di "naming" per reificare espressioni del linguaggio, regole di metalivello definite sui nomi, ed un meccanismo di riflessione logica per passare dal livello oggetto al livello meta e viceversa. MUR - BANDO MODELLO B - 1 -

2 Programmazione Logica con Negazione, e Ragionamento Non-monotono: Stefania Costantini ha contribuito alla teoria e alla pratica dell'answer Set Programming, che e' un nuovo paradigma di Programmazione Logica che gestisce l'incertezza generando le possibili risposte alternative. Ha studiato le condizioni sintattiche per l'esistenza degli Answer Set, e come rappresentare utilmente un programma sotto forma di grafo, basato sulle regole (Extended Dependency Graph, EDG) o sui componenti (Cycle Graph). Recentemente, Stefania Costantini ha mostrato come l'answer Set Programming possa costituire un paradigma adatto alla definizione e rappresentazione di Data Integration Systems ed ha esteso il paradigma base per modellare consumo e produzione di risorse. Agenti Logici: Stefania Costantini ha proposto un nuovo linguaggio logico, DALI, simile al Prolog, ma orientato agli agenti. In DALI, un evento viene considerato sotto vari punti di vista: innanzitutto la percezione, e il ragionamento; poi l'eventuale reazione mediante regole reattive; infine, viene mantenuta memoria dell'evento, della reazione e delle eventuali azioni effettuate. Anche conclusioni interne possono essere considerate eventi. La semantica (evolutiva) di DALI e' puramente logica. Il linguaggio dispone di una implementazione completa. DALI e' stato utilizzato in varie applicazioni reali sia in contesti industriali che nell'ambito di progetti europei. Testo inglese Born in From 1990 to 1999, Assistant Professor first at the University of Milano, then (1999) at the University of L'Aquila. From March 2001 to October 2005, Associate Professor of Computer Science at the Computer Science Dept. of the University of L'Aquila. Since November 2005, Full Professor at the Computer Science Dept. of the University of L'Aquila. Research interests: Computational Logic, Logic Programming and Artificial intelligence. Full version of this curriculum: List of Pubblications: Metalogic Programming: Stefania Costantini has studied how to extend logic programming languages with metalogic constructs, i.e., naming mechanisms for reifying language expressions, metalevel rules, and logical reflection for shifting from the object to the metalevel and vice versa. Logic Programming with Negation, and Non-Monotonic Reasoning: Stefania Costantini has contributed to the theory and practice of Answer Set Programming, which is a new logic programming paradigm, able to cope with uncertainty by producing all consistent alternative answers. She has been studying syntactic conditions for the existence of stable models, and how to usefully represent programs as graphs, either oriented to rules (Extended Dependency Graph, EDG), or to components (Cycle Graph). In recent work, Stefania Costantini has demonstrated that Answer Set Programming is a suitable paradigm for defining and implementing data integration systems, and has extended the basic approach in order to model consumption and production of resources. Logical Agents: Stefania Costantini has proposed a new logic programming language, called DALI, with active and reactive rules, close in syntax and semantics to the traditional Horn Clause language. In DALI an event can be considered under different points of view: it is first perceived, and the agent may reason about this perception; then a reaction can take place, and finally the event and the (possible) actions that have been performed are recorded as past events and past actions. Also internal conclusions can be seen as events. The evolutionary semantics of of DALI is fully logical, and the language is fully implemented. DALI has been used for practical applications in both industrial contexts and european projects. 6 - Pubblicazioni scientifiche più significative del Responsabile dell'unità di Ricerca 1. COSTANTINI S., TOCCHIO A, TONI F, TSINTZA P. (2007). A Multi-layered general agent model. LECTURE NOTES IN COMPUTER SCIENCE. vol ISSN: LNAI Series. 2. COSTANTINI S. (2006). On the existence of stable models of non-stratified logic programs. THEORY AND PRACTICE OF LOGIC PROGRAMMING. vol. 6 ISSN: COSTANTINI S., TOCCHIO A. (2006). About declarative semantics of logic-based agent languages. LECTURE NOTES IN COMPUTER SCIENCE. vol. 3904, pp ISSN: COSTANTINI S., PROVETTI A. (2005). Normal Forms for Answer Sets Programming. THEORY AND PRACTICE OF LOGIC PROGRAMMING. vol. 5(6) ISSN: COSTANTINI S., TOCCHIO A., VERTICCHIO A. (2005). Communication and Trust in the DALI Logic Programming Agent-Oriented Language. INTELLIGENZA ARTIFICIALE. vol. 2(1) ISSN: COSTANTINI S., TOCCHIO A. (2004). DALI: linguaggio logico per Agenti e Sistemi Multi-Agente. AQ 2004 A COSTANTINI S., TOCCHIO A. (2004). Planning Experiments in the DALI Logic Programming Language. LECTURE NOTES IN COMPUTER SCIENCE. vol ISSN: COSTANTINI S., TOCCHIO A. (2004). The DALI Logic Programming Agent-Oriented Language. LECTURE NOTES IN COMPUTER SCIENCE. vol ISSN: COSTANTINI S., TOCCHIO A. (2003). Context-based Commmonsense Reasoning in the DALI Logic Programmming Language. LECTURE NOTES IN COMPUTER SCIENCE. vol ISSN: M. CASTALDI, COSTANTINI S., S. GENTILE, A. TOCCHIO. (2003). A Logic-Based Infrastructure for Reconfiguring Applications. LECTURE NOTES IN COMPUTER SCIENCE. vol ISSN: P. CAIANIELLO, COSTANTINI S., E. G. OMODEO. (2003). An environment for specifying properties of dyadic relations, and reasoning about MUR - BANDO MODELLO B - 2 -

3 them. I: Language extension mechanisms. LECTURE NOTES IN COMPUTER SCIENCE. vol ISSN: COSTANTINI S. (2002). Meta-reasoning: a survey. LECTURE NOTES IN COMPUTER SCIENCE. vol ISSN: COSTANTINI S., A. TOCCHIO. (2002). A Logic Programming Language for Multi-agent Systems. LECTURE NOTES IN COMPUTER SCIENCE. vol ISSN: COSTANTINI S., D'ANTONA O. AND PROVETTI A. (2002). On the Equivalence and Range of Applicability of Graph-based Representations of Logic Programs. INFORMATION PROCESSING LETTERS. vol. 84 ISSN: COSTANTINI S., R. P. OTERO, A. PROVETTI, T. C. SON. (2002). Disjunctive Logic Programs with Inheritance Revisited (A Preliminary Report). LECTURE NOTES IN COMPUTER SCIENCE. vol ISSN: J. BARKLUND, COSTANTINI S., P. DELL'ACQUA E G.A. LANZARONE. (2000). Reflection Principles in Computational Logic. JOURNAL OF LOGIC AND COMPUTATION. vol. 10 ISSN: X. 7 - Elenco dei partecipanti all'unità di Ricerca Componenti Componenti della sede dell'unità di Ricerca nº Cognome Nome Qualifica Impegno 1 anno 2 anno 1. COSTANTINI Stefania Professore Straordinario DELLA PENNA Giuseppe Ricercatore confermato CAIANIELLO Pasquale Ricercatore confermato 6 6 TOTALE Componenti di altre Università / Enti vigilati Nessuno Titolari di assegni di ricerca Nessuno Titolari di borse nº Cognome Nome Università/Ente Qualifica Impegno 1 anno 2 anno 1. TSINTZA Panagiota Università degli Studi de L'AQUILA Dottorando MAGAZZENI Daniele Università degli Studi de L'AQUILA Dottorando 3 3 TOTALE Altro personale Nessuno Personale a contratto da destinare a questo specifico Progetto nº Tipologia di contratto Costo Impegno Note previsto 1 anno 2 anno 1. Assegnista Per lavoro di ricerca e implementazione 2. Altre tipologie Per lavoro di implementazione TOTALE MUR - BANDO MODELLO B - 3 -

4 7.4 - Dottorati a carico del PRIN da destinare a questo specifico Progetto, Ministero dell'università, e della Ricerca Nessuno 8 - Titolo specifico del Progetto svolto dall'unità di Ricerca Testo italiano Tecniche di ragionamento automatico ed agenti intelligenti a supporto degli standard di definizione, composizione, verifica e implementazione dei servizi web Testo inglese Automated reasoning and intelligent agents for supporting Web Service definition, composition, verification and implementation standards 9 - Abstract del Progetto svolto dall'unità di Ricerca Testo italiano Nel contesto di un Progetto il cui obiettivo e' lo studio e lo sviluppo di un framework basato sulla logica computazionale in cui i servizi web possano essere specificati, combinati, valutati e verificati sia staticamente (al tempo di progettazione) che dinamicamente (al tempo di esecuzione), il programma di ricerca dell'unita' di L'Aquila riguardera' principalmente: come definire in logica computazionale le proprieta' funzionali e non funzionali dei servizi web e delle coreografie, e come verificare tali proprieta'; come integrare le nuove metodologie definite nei framework standard in modo da estendere questi ultimi nella direzione di framework "intelligenti" per la definizione, composizione e verifica di servizi web; come modellare i servizi web e le loro combinazioni mediante agenti reattivi e proattivi, organizzati in sistemi multi-agente. L'unita' di L'Aquila sara' responsabile dell'implementazione prototipale delle metodologie e degli strumenti sviluppati nel corso del Progetto, e della definizione e sviluppo di casi di studio significativi. L'unita' di L'Aquila contribuira' a tutti i Workpackage previsti nel Progetto. In particolare, l'unita' sara' responsabile dell'analisi dgli standard W3C e dell'analisi e valutazione dei formalismi e linguaggi orientati agli agenti nell'ottica del loro possibile utilizzo nell'implementazione. L'unita' intende contribuire alla definizione di un framework dichiarativo tramite il quale l'utente possa esprimere con il minor sforzo possibile modelli che possano specificare le proprietà funzionali e non funzionali dei servizi e le proprietà delle interazioni fra servizi e che inoltre permettano di verificare la corrispondenza fra proprietà funzionali e comportamento effettivo. Il lavoro di ricerca dell'unita' tendera' a rendere possibile la validazione e l'eventuale raffinamento iterativo dei modelli sulla base di un'analisi a priori dei comportamenti previsti. In particolare, a partire da un modello si dovranno generare gli scenari possibili di evoluzione del sistema al tempo di esecuzione: il raffinamento avverrà sulla base della selezione degli scenari ammissibili, ottimali o preferibili. L'unita' tentera' poi di estendere gli approcci sviluppati alla combinazione di servizi. Infine, l'unita' studiera' come generare in modo standard, a partire da specifiche espresse secondo le linee guida definite in precedenza, agenti e sistemi multi-agente. Gli agenti dovranno implementare i servizi rispettando le regole di funzionamento e composizione ad essi associate e prevedendo le verifiche run-time in accordo con la specifica formale. Gli utenti del sistema verranno modellati come particolari agenti. Testo inglese In the context of a research Project which aims at defining in computational logic a framework where web services can be specified, combined, evaluated and verified both statically (at design time) and dynamically (at run-time), the research program of the unit of L'Aquila will mainly concern: how to define in computational logic both functional and non-functional properties of web services and choreographies, and how to verify these properties; how to integrate the new developed methodologies into current standard frameworks so as to obtain enhanced "intelligent" frameworks for the definition, composition and verification of web services; how to model web services and of their combinations as reactive and proactive agents organized in multi-agent systems. The unit of LAquila will be responsible of the prototype implementation of the methodologies and tools developed within the Project, and of the definition and development of a set of significant case-studies. The unit of L'Aquila will contribute to all the Project Workpackeges. In particular, the unit will be responsible of the analysis of the W3C standards and of the analysis and evaluation of agent-oriented formalisms and languages to be used for the implementation. The unit intends to contribute to the definition of a declarative framework based on computational logic that will allow a user to express with as limited an effort as possible models which specify the functional and non-functional properties of services and properties of service interactions while making it possible to verify the correspondence between functional properties and effective run-time behavior. The unit reserch work will be aimed at making it possible to evaluate and, possibly, iteratively refine these models based on a static "a priori" analysis of expected behaviors. In particular, possible run-time evolution scenarios should be generated from a model, and refinement should take into account those scenarios that are admissible, optimal or preferable. The unit will then try to extend the previously-developed approach to the combination of services. Finally, the unit will study how to generate in a standard way, starting from a specification expressed according to the previously-defined guidelines, agents and multi-agents systems. Agents are expected to implement, in a way which is compliant to the formal specification and which includes the run-time checks, both single services and their compositions. System users will be modeled as distinguished agents Parole chiave nº Parola chiave (in italiano) Parola chiave (in inglese) 1. SERVIZI WEB WEB SERVICES 2. RAGIONAMENTO AUTOMATICO AUTOMATED RESONING 3. LOGIC PROGRAMMING PROGRAMMAZIONE LOGICA 4. AGENTI INTELLIGENTI INTELLIGENT AGENTS 5. STANDARD W3C W3C STANDARDS MUR - BANDO MODELLO B - 4 -

5 11 - Stato dell'arte, Ministero dell'università, e della Ricerca Testo italiano Le architetture orientate ai servizi (SOA) sono sistemi distribuiti i cui agenti sono servizi privi di stato che comunicano in modo standard [30]. Un particolare caso di SOA è la Web Service Architecture, i cui agenti, chiamati Servizi Web (WS), sono "agenti software sviluppati a supporto dell'interazione machine-to-machine sulla rete" [39]. Recentemente, la tecnologia dei WS si è rivelata utile alla realizzazione di applicazioni distribuite complesse in ambienti eterogenei. La standardizzazione del linguaggio di specifica dei WS [41] e del loro protocollo di comunicazione [34] li rende inteoperabili e indipendenti dalla piattaforma. In una SOA è utile disporre di informazioni sui servizi richiesti o offerti, in particolare per gli aspetti di qualità del servizio [8]. L'espressione "Servizi Web semantici" [32,38,31] è usata per riferirsi a questo tipo di WS, che espongono una descrizione non ambigua e leggibile dalla macchina delle loro proprietà, caratteristiche ed effetti. Il WSDL e tutti gli altri standard per WS non offrono però mezzi per creare WS semantici, o si concentrano solo su caratteristiche particolari, come la sicurezza [20]. L'adozione dei WS semantici supporterebbe lo sviluppo di importanti tecnologie come la verifica statica e runtime del comportamento dei servizi, la ricerca semantica dei servizi e la generazione automatica di integrazioni ("coreografie") ottimali (rispetto a costo, complessità, sicurezza, ecc.) di servizi. La mancanza di queste tecnologie è di solito indicata come una delle maggiori ostruzioni all'adozione su larga scala della web service architecture nell'industria del software. Il W3C WS Architecture working group ha sottolineato l'importanza di dotare i WS di metadati semantici, concludendo che i correnti formalismi di specifica sono insufficienti a questo scopo [39]. Per tale ragione il W3C sta sviluppando nuovi standard come WS-Policy [42,21]. Questi nuovi standard, tuttavia, non sono ancora sufficientemente espressivi per rappresentare la complessità semantica richiesta dalle applicazioni che dovrebbero eseguire verifiche, ricerche e integrazioni basate sulla semantica. La ricerca attuale sui WS semantici mira infatti a descrivere la semantica dei servizi attraverso linguaggi per ontologie come OWL-DL [38] o OWL-S [7,31]. Ad esempio, è possibile sfruttare il ragionamento logico per individuare i servizi che corrispondono ad una particolare richiesta [28,26]. L'adozione di descrizioni semantiche e ragionamento logico nel framework dei WS è ancora in fase preliminare, e la ricerca si concentra su alcune parti del problema generale. Ad esempio, alcuni lavori si occupano della semantica da associare al choreography description language [40], ma sono slegati da altri che cercano di dare semantica ai singoli servizi [24,25,26] e supportare la loro ricerca semantica [29,22,8]. Per queste ragioni, non è ancora stato creato un framework di descrizione semantica completo che preveda la verifica statica e a runtime del comportamento dei servizi rispetto a proprietà funzionali e non funzionali, la ricerca semantica dei WS e la generazione di coreografie ottimali. I linguaggi logici si sono dimostrati utili in svariate applicazioni web, e come linguaggi host per i formalismi del web semantico. In particolare, possiamo menzionare: mapping e codifica di ontologie e Description Logics [36,37,36]; codifica di linguaggi di query per il web (ad es. SPARQL [2,1]); soluzione di problemi ad-hoc, ad esempio composizione e riparazione di WS [3] o combinazione di regole e ontologie [9]. Gli agenti e i sistemi multiagente (multi-agent systems, MAS) si sono affermati come una potente tecnologia utile a confrontarsi con la complessità degli scenari in cui è necessario qualche tipo di autonomia. Un MAS è costituito da un insieme di agenti software che lavorano in connessione tra loro. Le nuove applicazioni richiederanno "intelligenza", intesa come la capacità di esibire, comporre e adattare i loro comportamenti, e di riuscire a imparare il modo (migliore) di eseguire un compito, piuttosto che venirne istruite a priori. Le piattaforme per creare software autonomo richiedono concetti di base e linguaggi dedicati. Al livello dei singoli agenti, vanno rappresentati elementi come osservazioni, azioni, opinioni, scopi. Le funzionalità necessarie comprendono reattività, cioè la capacità di un agente di percepire l'ambiente esterno e reagire con azioni appropriate, proattività, cioè la capacità di un agente di prendere iniziative basandosi sulla sua personale valutazione delle condizioni del sistema, e capacità sociali, che permettono a un agente di comunicare. Fra i linguaggi e architetture orientate agli agenti, citiamo [4, 27] e [19,23,33,5,6,18], approcci basati sulla logica computazionale. I linguaggi logici per agenti si sono dimostrati efficaci sia per la prototipazione rapida che per le applicazioni reali, grazie alla loro semantica chiara e alle implementazioni disponibili. Testo inglese Service-oriented architectures (SOAs) are particular distributed systems whose agents are stateless services communicating in a standard way [30]. A particular instantiation of the SOA is the Web Service Architecture,whose agents are called Web Services (WS) [39]. In recent years,ws technologies have demonstrated usefulness and promising capabilities in deploying complex,distributed applications operating in heterogeneous environments. Moreover,the standardization of the WS definition language [41] and communication protocol [34] makes them interoperable and platform independent. In a SOA,it is advantageous for service consumers and providers to obtain information on the services that they require or offer,respectively,in particular for quality of service aspects [8]. The expression "Semantic Web Service" [32,38,31] is commonly used to address such kind of WS,exposing an unambiguous and machine-processable description of their properties,capabilities,and effects. Unfortunately,WSDL and all the other WS standards do not provide a means to build semantic WS,or lack a complete view by focusing on particular features,mostly security [20]. Semantic WS would support the development of several important technologies that are still lacking in the WS framework,i.e.,offline and runtime verification of WS behavior,service discovery through semantic information and automatic generation of optimal (w.r.t. cost,complexity,security,etc.) service integrations ("coreographies"). However,the lack of these technologies is usually addressed as one of the main obstructions to the wide adoption of the WS architecture in the software industry. The W3C WS Architecture WG has stressed the importance of attaching semantic metadata to WS several years ago,concluding that the current specification formalisms are insufficient to this purpose [39]. Therefore,the W3C is developing new standards like WS-Policy [42,21]. However,these standards are not yet expressive enough to represent the semantic complexity required to support effective tools for semantic verification,discovery and integration. Indeed,most of the of current research in the field of semantic WS aims at describing the formal semantics of services through ontology languages like OWL-DL [38] or OWL-S [7,31]. In this way,for instance,logic reasoning can be exploited to automatically determine services that semantically match with a given request [28,26]. The adoption of semantic descriptions and logic reasoning in the WS framework is still in a preliminary phase,and current research is mostly focused on parts of the overall problem. For example,some work has been done to add semantic support to the choreography description language [40],but these works are unrelated to others trying to add semantics to single WS specifications [24,25,26] and support their semantic discovery [29,22,8]. Therefore,a complete semantic descriptive framework is missing that aims at supporting all the technologies listed above,namely static and runtime verification of the services behavior against functional and non-functional properties,semantic discovery of WS and generation of optimal choreagraphies. Logic languages have been proved useful for several Web-related applications and as host languages for Web/Semantics Web formalisms. In particular,we mention: mapping / encoding of ontologies and and Description Logics [36,37,36]; encoding of web query languages (e.g.,sparql [2,1]); for ad hoc problem solving,e.g.,ws composition and repair [3] or combining rules and ontologies [9]. Agents and multi-agent systems (MAS) have emerged as a powerful technology to face the complexity of a variety of scenarios where some kind of autonomy is needed. A MAS is a collection of software agents that works in conjunction with each other. Going further on the line of autonomous software,new applications need "intelligence" in the sense of the ability to exhibit,compose and adapt behaviors,and to be able to learn the appropriate way of (better) performing a task rather than being instructed in advance. Platforms for building autonomous software require dedicated basic concept and languages. At the level of individual agents,representational elements such as observations,actions,beliefs,goals are required. As for the functionalities: reactivity is the ability of an agent to perceive its external environment and take appropriate measures; proactivity is the ability of an agent to take initiatives based on its own evaluation of relevant conditions; social ability includes the ability of an agent of communicating with the other agents with suitable modalities. Several agent-oriented languages and architecture exist,among which,e.g.,[4,27] and,in particular,several computational logic-based agent architectures and models [19,23,33,5,6,18]. Logical agent languages have proved effective both for rapid prototyping and for practical applications,due to their clear semantics and to the MUR - BANDO MODELLO B - 5 -

6 available implementations., Ministero dell'università, e della Ricerca 12 Riferimenti bibliografici [1]A. Polleres,R. Schindlauer dlvhex-sparql: A SPARQL-compliant query engine based on dlvhex Proc. 2nd Work. on Appl. of Log. Progr. in the Sem. Web&Sem. Web Serv.,2007 [2]A. Polleres From SPARQL to rules (and back) Proc. 16th Int. Conf. on WWW,ACM,2007 [3]A. Rainer Web Service Composition under Answer Set Programming KI-Workshop Planen,Scheduling und Konfigurieren,Entwerfen,2005 [4]A.S. Rao,M. P. Georgeff Modeling rational agents within a BDI-architecture Readings in Agents. MorganKaufmann,1997 [5]A.S. Rao AgentSpeak(L): BDI agents speak out in a logical computable language Proc. MAAMAW96,LNCS 1038,Springer,1996 [6]A.C. Kakas,P. Mancarella et al The KGP model of agency Proc. ECAI-2004 [7]D. Martin,M. Burstein et al Owl-s: Semantic markup for web services,2004 [8]E. Al-Masri,Q. H. Mahmoud Discovering the best web service Proc. 16th Int. Conf. on WWW,ACM Press,2007 [9]G. Antoniou,C.V. Damásio et al Combining rules and ontologies: A survey Tech. Rep.IST506779/Linköping/I3-D3/D/PU/a1,Linköping Univ.,2005 [10]G. Della Penna,A. Di Marco et al Interoperability Mapping from XML Schemas to ER Diagrams Data&Know. Eng.,vol. 59,Elsevier,2006 [11]G. Della Penna,A.R. Laurenzi et al An XML Environment for Scenario Based Requirements Engineering J. of Systems&Soft.,vol. 79 n. 3,Elsevier,2006 [12]G. Della Penna,A.R. Laurenzi et al An XML Definition Language to Support Scenario-Based Requirements Engineering Int. J. of Soft. Eng.&Know. Eng.,vol. 13 n. 3,World Scientific,2003 [13]G. Della Penna,B. Intrigila et al Automatic Generation Of Optimal Controllers Through Model Checking Techniques Proc. 3rd Int. Conf. on Informatics in Control,Automation & Robotics,2006 [14]G. Della Penna,B. Intrigila et al Synchronized Regular Expressions Acta Inf.,vol. 39 n. 1,Springer,2003 [15]G. Della Penna,B. Intrigila et al Finite Horizon Analysis of Markov Chains with the Murphi Verifier Int. J. on Soft. Tools for Tech. Transf.,vol. 8 n. 4,Springer,2006 [16]G. Della Penna,B. Intrigila et al Exploiting Transition Locality in Automatic Verification of Finite State Concurrent Systems Int. J. on Soft. Tools for Tech. Transf.,vol. 6 n. 4,Springer,2004 [17]G. Della Penna,B. Intrigila et al An Environment for the Design and Implementation of Visual Applications Int. J. of Visual Lang.&Comp.,vol. 15 n. 6,Elsevier,2004 [18]J.A. Leite,J.J. Alferes,L.M. Pereira MINERVA: A dynamic logic programming agent architecture Proc. ATAL01,LNAI 2333,Springer,2002 [19]K.A. Arisha,F. Ozcan et al IMPACT: a platform for collaborating agents IEEE Intell. Syst.,14(2),1999 [20]K. Bhargavan,C. Fournet,A.D. Gordon Verifying policy-based security for web services Proc. 11th ACM Conf. on Computer & Comm. Sec.,ACM Press,2004 [21]K.M. Nirmal,P. Plebani Supporting policy-driven behaviors in web services: experiences and issues Proc. 2nd Int. Conf. on Serv. oriented computing,acm Press,2004 [22]K. Sycara,M. Paolucci et al Automated discovery,interaction and composition of semantic web services Web Semantics,1(1),Elsevier,2003 [23]K.V. Hindriks,F.S. de Boer et al Agent programming in 3APL Autonomous Agents&Multi-Agent Systems,2(4),1999 [24]L. Kagal,M. Paoucci et al Authorization and Privacy for Semantic Web Services AAAI Spring Symp. on SW S,2004 [25]L. Kagal,T. Finin,A. Joshi Declarative Policies for Describing Web Service Capabilities and Constraints Proc. W3C Works. on Constraints & Capabilities for Web Serv.,2005 [26]L. Ye,J. Chen Formal functional description of semantic web services: the logic description method Proc. of the Int. Works. on Serv.-oriented Soft. Eng.,ACM Press,2006 [27]M.J. Wooldridge,P.Ciancarini Agent Oriented Software Engineering: the State of the Art Agent Oriented Soft. Eng.,LNCS 1957,Springer,2001 [28]M. Klusch,B. Fries,K. Sycara Automated semantic web service discovery with OWLS-MX Proc. 5th Int. joint Conf. on Autonomous Agents&Multiagent systems,acm Press,2006 [29]N. Oldham,K. Verma et al Semantic WS-agreement partner selection MUR - BANDO MODELLO B - 6 -

7 Proc. 15th Int. Conf. on World Wide Web,ACM Press,2006 [30]OASIS SOA Ref. Model [31]OWL-based Web Serv. Ontology [32]S.A. McIlraith,T.C. Son,H. Zeng Semantic web services. IEEE Intell.Sys.,16(2),2001 [34]SOAP 1.2 Part 1 [35]T. Eiter,T. Lukasiewicz et al Combining Answer Set Programming with Description Logics for the Semantic Web Proc. 9th Int. Conf. on Principles of Knowl. Repr.&Reas.,Morgan Kaufmann,2004 [36]T. Swift Deduction in ontologies via ASP Proc. LPNMR-2004,LNCS/LNAI 2923,Springer,2004 [37]U. Hustadt,B. Motik,U. Sattler Reducing SHIQ-description logic to disjunctive datalog programs Proc. KR-2004,AAAI Press,2004 [38]W3C Semantic Web Act. [39]Web Serv. Arch.,W3C WG Note 11 February [40]Web Serv. Choreography WG [41]Web Serv. Desc. Lang [42]Web Serv. Policy WG Descrizione del programma e dei compiti dell'unità di Ricerca, Ministero dell'università, e della Ricerca Testo italiano Lo scopo del progetto è lo studio e lo sviluppo di un framework in cui i servizi web possano essere specificati, combinati, valutati e verificati sia staticamente (al tempo di progettazione) che dinamicamente (al tempo di esecuzione). Il framework si baserà su una combinazione innovativa di tecniche di specifica dichiarativa e sistemi di ragionamento "intelligente" basato sulla logica computazionale. In questo contesto, fornitori e consumatori dei servizi saranno rappresentati da agenti reattivi e proattivi. Il programma di ricerca dell'unità di L'Aquila ha i seguenti obiettivi specifici: * Investigare come la logica computazionale possa essere sfruttata per migliorare metodologie e strumenti esistenti per la definizione, la composizione e la verifica dei servizi web. Particolare attenzione sarà posta nella definizione di proprietà funzionali e non funzionali, e nella loro verifica statica e dinamica. * Modellare servizi web e loro combinazioni come agenti reattivi e proattivi organizzati in sistemi multi agente. Questo comporterà anche la modellazione degli utenti dei servizi come particolari agenti che forniscono al sistema, in maniera dipendente dallo specifico contesto applicativo, necessità, desideri, obiettivi, preferenze e vincoli. * Implementare a livello prototipale le metodologie e gli strumenti definiti in precedenza, e descrivere di un insieme di casi di studio significativi per la sperimentazione delle applicazioni e delle tecnologie implementate. Questi obiettivi contribuiranno all'organizzazione generale del progetto come descritto in dettaglio di seguito. = CONTRIBUTI AL WP1 = * Ricognizione sugli standard W3C. In particolare, lo studio interesserà lo standard dichiarativo per i servizi web, il Web Service Description Language (WSDL), e gli altri formalismi rilevanti per il mondo dei servizi web semantici: - Il linguaggio WS-Policy. Si tratta di un framework generale in cui definire linguaggi per la dichiarazione di requisiti, capacità e altre proprietà dei servizi web (sicurezza, QoS, ecc.). Le descrizioni ottenute tramite questo framework sono portabili, elaborabili automaticamente e di facile incorporazione nelle delle specifiche WSDL. Esistono diversi set di policies già realizzati in questo framework, ad esempio policy di sicurezza. Nel progetto, questo linguaggio potrebbe essere sfruttato in due modi: (i) come input per i meccanismi di discovery/composition semantica di servizi, in particolare per la determinazione dei servizi più adatti ad un determinato scopo (WP3); (ii) come output per gli strumenti di analisi dei servizi (WP4), che in questo modo potrebbero automatizzare parzialmente il processo di descrizione dei servizi tramite policies. - Il linguaggio delle Semantic Annotations for WSDL. Questo linguaggio apre le porte all'incorporazione di semantica all'interno della descrizione WSDL di un servizio. Sebbene tale descrizione sia tipicamente espressa attraverso RDF/OWL, è possibile pensare a descrizioni più adatte agli scopi del progetto, ad esempio tramite lo standard emergente OWL-S, che fornisce una serie di ontologie specifiche per la descrizione dei servizi web. - Per quel che riguarda la composizione di servizi web, oggetto di studio iniziale sarà il linguaggio Web Services Choreography, con cui è possibile descrivere il processo di scambio messaggi tra servizi e la struttura della comunicazione. * Analisi dell'usabilità e dell'utilità di formalismi logici per la descrizione di proprietà funzionali e non funzionali dei web services e delle coreografie. Le proprietà funzionali dei servizi web che considereremo includono la specifica dei risultati attesi e i vincoli di comportamento, espressi in termini di ciò che deve o non deve avvenire. Tali vincoli potranno eventualmente includere aspetti temporali. Le proprietà non funzionali, invece, saranno relative ai costi di servizio, in termini ad esempio di denaro, banda, complessità (numero di passi o di processi intermedi). Intendiamo considerare con particolare attenzione i formalismi basati su regole, come la programmazione logica e le sue estensioni. Le regole sono, infatti, una rappresentazione logica dichiarativa dei processi di decisione. I formalismi a regole stanno riscuotendo sempre più successo in vari campi applicativi, poiché le regole sono modulari, quindi più leggibili e semplici da mantenere, ispezionabili, perchè facili da capire, ed eseguibili in maniera diretta. Per i servizi web, esse potrebbero catturare sia le politiche relative ai singoli servizi sia i requisiti di interazione. In questa classe di applicazioni, le regole devono essere non-monotone o comunque "defeasible". I formalismi che consideriamo promettenti in questa direzione sono l'answer Set Programming (ASP, si vedano le pubblicazioni del Coordinatore e i riferimenti in esse contenuti), con le sue estensioni/varianti, come gli action languages, e le logiche temporali (o frammenti di esse). Valuteremo comunque altre possibilità. MUR - BANDO MODELLO B - 7 -

8 ASP si basa sulla programmazione logica con negazione, gestisce la non-monotonicità e i vincoli di integrità, ed è stato applicato con successo alla pianificazione. Si può osservare come, almeno in linea di principio, la composizione di servizi possa essere considerata proprio un problema di pianificazione automatica. Infatti, gli stati del sistema (stato corrente e stato obiettivo) possono essere rappresentati in maniera formale, ogni invocazione di servizio corrisponde a un'azione, modellata con input, output, precondizioni ed effetti, e un servizio composto può essere visto come un particolare piano che invoca i servizi costituenti a seguito di particolari condizioni di controllo e flusso dati. * Analisi e valutazione di formalismi e linguaggi orientati agli agenti da utilizzare per il WP5. L'interesse negli agenti come metodo di modellazione di servizi risiede, a nostro parere, almeno nei due aspetti che seguono e che sono, in un certo modo, legati tra loro. - I servizi web sono per loro natura autonomi e, come dato di fatto, eterogenei, e queste proprietà si possono modellare in maniera molto naturale con i formalismi orientati agli agenti. - Da tempo si cerca di identificare astrazioni di alto livello utili per modellare i servizi web e le loro composizioni: gli agenti possono essere un'utile metafora in questo senso. Infatti gli agenti, diversamente dagli oggetti, non solo hanno un'identità persistente, ma possono anche avere conoscenza di se stessi, dei propri utenti e degli altri agenti. Gli agenti sono in generale capaci di percepire il loro ambiente, ragionare ed influenzare l'ambiente stesso mediante l'esecuzione di azioni. Possono anche comunicare con altri agenti e scegliere di modificare il proprio comportamento in base a quello degli altri (ad esempio, possono cooperare). Sulla base delle considerazioni precedenti intendiamo considerare con particolare attenzione i linguaggi per agenti basati sulla logica computazionale. Questi linguaggi, infatti, sono per loro stessa natura basati su regole, e di conseguenza hanno la capacità di rendere direttamente eseguibile una specifica in modo naturale ed affidabile. Il tipo di regole di cui avremo bisogno in questo contesto sono (almeno) le regole reattive (in base a un evento l'agente deve eseguire delle azioni), le regole di inferenza (per ragionamento in avanti o all'indietro), e i vincoli di integrità (per escludere situazioni indesiderate). = CONTRIBUTI AL WP2 = Ci proponiamo di definire un framework dichiarativo (basato sui formalismi valutati nel WP1) tramite il quale l'utente possa esprimere con il minor sforzo possibile un modello che - specifichi le proprietà funzionali e non funzionali dei servizi; - specifichi le proprietà delle interazioni fra servizi; - permetta di verificare la corrispondenza fra proprietà funzionali e comportamento effettivo. Secondo i nostri propositi, il modello potrà essere validato ed eventualmente raffinato in maniera iterativa sulla base di un'analisi a priori dei comportamenti previsti. In particolare, a partire al modello si dovranno generare gli scenari possibili di evoluzione del sistema al tempo di esecuzione: il raffinamento avverrà sulla base della selezione degli scenari ammissibili, ottimali o "migliori" (in base a criteri di preferenza da stabilire). Notiamo fin d'ora che l'answer Set Programming ed i linguaggi per azioni dispongono di motori inferenziali utilizzabili per questa fase. Anche tecniche di model checking potranno essere utilmente impiegate. = CONTRIBUTI AL WP3 = L'approccio sviluppato andrà esteso alla combinazione di servizi. Ci proponiamo inoltre di sviluppare qualche forma di integrazione tra il nostro framework dichiarativo e il Web Services Choreography Language. Questo linguaggio permette tre livelli di descrizione coreografica: abstract, portable e concrete. Nel progetto ci occuperemo del primo livello e, in parte, del secondo. Le descrizioni coreografiche che sono proprie di questi due livelli sono utilizzabili sia per offrire supporto alla composizione (ricerca dei servizi conformi a una certa coreografia) che per la verifica automatica del funzionamento di un sistema composto (utile anche per WP4). = CONTRIBUTI AL WP4 = Applicheremo il framework definito precedentemente alla verifica a run-time dei servizi, con lo scopo di controllare la conformità del comportamento rispetto alla specifica, ed il rispetto dei vincoli posti sul comportamento stesso. La verifica potrà essere automatizzata introducendo nella definizione dei servizi un meta-controllo in grado di influenzare il servizio stesso o il suo framework di esecuzione, attivando il processo di verifica periodicamente o in base al presentarsi di specifiche condizioni. Le modalità della verifica potranno eventualmente essere specificate in modo separato, aumentando così la modularità della descrizione. Ci proponiamo anche di studiare quali siano le possibili contromisure da effettuare in caso di violazione delle specifiche, e se esse possano essere definite dichiarativamente in fase di specifica ed associate al modello. Alcune architetture per agenti logici prevedono un meta-controllo che potrebbe essere adattato a questo scopo. = CONTRIBUTI AL WP5 = Nella fase implementativa, intendiamo: * Studiare come generare agenti e sistemi multi-agente a partire da specifiche espresse secondo le modalità definite in precedenza. L'approccio ad agenti che utilizzeremo sarà quello identificato in WP1. Gli agenti dovranno implementare i servizi rispettando le regole di funzionamento e composizione ad essi associate e prevedendo le verifiche run-time in accordo con la specifica formale. Gli utenti del sistema verranno modellati come particolari agenti. * Studiare la possibilità di incorporare gli strumenti di discovery definiti in WP3 all'interno del framework di Universal Description, Discovery and Integration (UDDI). Questa integrazione potrebbe risultare vantaggiosa almeno per i seguenti motivi. - UDDI offre un sistema complesso e consolidato per il publishing dei servizi web. L'integrazione dei nostri strumenti come estensione di questo framework renderà possibile fruire di un notevole supporto alle fasi base dell'implementazione (ad esempio, con il riuso del codice di pubblico dominio). Inoltre, le applicazioni esistenti ci forniranno un ampio ventaglio di casi di studio sui quali sperimentare le nuove tecniche. - L'estensione dei sistemi di classificazione/discovery offerti da UDDI con formalismi descrittivi più ricchi (rispetto alle tassonomie usate attualmente da UDDI) e sistemi di ricerca più intelligenti permetterà di sfruttare appieno le potenzialità di questo framework. * Identificare un caso di studio e svilupparlo interamente come test degli strumenti e metodologie sviluppate dalla nostra e dalle altre unità del Progetto. = COOPERAZIONE CON ALTRE UNITA' = L'unità di L'Aquila potrà cooperare con tutte le altre unità, in accordo con l'organizzazione generale del progetto. E' possibile identificare preliminarmente delle possibili interazioni su argomenti specifici: - con l'unità di Ferrara, per le tecniche di specifica e verifica dei servizi; - con l'unità di Bologna, per la composizione e verifica di servizi. = ESPERIENZE DELL'UNITA' = I membri dell'unità hanno contribuito allo sviluppo di strumenti e linguaggi basati sulla logica computazionale (come certificato da varie pubblicazioni) e, in MUR - BANDO MODELLO B - 8 -

9 particolare: ragionamento e meta-ragionamento, teoria e pratica dell'answer Set Programming (ASP) e agenti logici. Il coordinatore dell'unità è stato Co-Chair del 4th International Workshop on Answer Set Programming ASP'07 ed è uno dei due Guest Editors dello Special Issue on Answer Set Programming del Journal of Logic and Computation (di prossima pubblicazione). Il linguaggio agent-oriented DALI (patent pending, si vedano le pubblicazioni del Coordinatore) è stato specificato e implementato nel Dipartimento di Informatica dell'università dell'aquila per la modellazione di agenti e sistemi multi agente tramite logica computazionale. DALI è stato sperimentato con successo in svariate applicazioni pratiche. DALI può essere considerato un "Prolog per agenti", nel senso che si tratta di un linguaggio general-purpose, senza alcun legame con una specifica architettura ad agenti. DALI fornisce piuttosto un insieme di funzionalità che potenziano il Prolog in modo da supportare il paradigma orientato agli agenti. In particolare, DALI prevede una serie di eventi predefiniti come oggetti di prima classe e include concetti specializzati per la modellazione della reattività e della proattività. Gli agenti DALI possono invocare un answer-set solver come sotto-modulo per effettuare planning, ragionamento ipotetico o ragionamento basato su risorse/costi. L'unità potrà inoltre sfruttare, ai fini del progetto, la conoscenza e le tecnologie sviluppate dai suoi membri nell'ambito dei sistemi di verifica automatica del software [13,15,16]. In particolare, per i compiti di verifica dei singoli servizi web e delle loro integrazioni, potranno essere adattati i tool CMurphi e FHP-Murphi, sviluppati entrambi presso l'università dell'aquila per la verifica di proprietà funzionali e non funzionali di modelli software con dinamica complessa ed elevato numero di stati [15,16]. Questi due tool rappresentano l'integrazione di una serie di metodologie e algoritmi sviluppati presso la stessa Università con lo scopo di verificare, utilizzando metodi espliciti, sistemi di notevole complessità che sono fuori portata per i normali verificatori, anche simbolici. Questo tipo di sistemi, nell'ambito dei servizi web, può facilmente scaturire dalla creazione di coreografie complesse. I membri dell'unità, inoltre, dispongono di esperienza nell'applicazione di metodologie formali [10,12,14], e in particolare nello sviluppo di formalismi basati su XML [10,12] e sulla loro elaborazione automatica [11,17], due requisiti essenziali per interfacciare i sistemi di ragionamento e descrizione logica con gli standard di specifica per i servizi web. Testo inglese The overall goal of the project is the design and development of a framework where web services can be specified, combined, evaluated and verified both statically (at design time) and dynamically (at runtime). The framework will be based on a novel combination of declarative specification techniques and suitable forms of "intelligent" reasoning based on computational logic. In this context, entities that provide/use services will be seen as reactive and proactive agents. The research program of the unit of L'Aquila has the following specific goals: * The investigation of how computational logic can be exploited to enhance current frameworks and tools for the definition, composition and verification of web services. Particular attention will be devoted to the definition of both functional and non-functional properties, and to their static and dynamic verification. * The modeling of enhanced web services and of their combinations as reactive and proactive agents organized in multi-agent systems. This includes the modeling of service users as distinguished reactive and proactive agents that provide the system with their specific context-dependent needs, expectations, goals, preferences and constraints to be fulfilled. * The prototype implementation of the above-defined methodologies and tools, and the definition of a set of significant case-studies to test the developed tools and technologies. These goals will contribute to the overall project organization as detailed below. = CONTRIBUTIONS TO WP1 = * Analysis of the W3C standards. In particular, the study will be concerned with the WS description standard, the Web Service Description Language (WSDL) and other relevant formalisms in the semantic web services context, i.e.: - The WS-Policy language. It is a very general framework for the definition of specific languages used for defining requirements, capabilities and other web service properties (security, QoS, etc.). Descriptions specified in this framework are portable, machine-processable and easily embeddable in WSDL definitions. Several sets of policies have already been defined in this framework, e.g., security policies. In the proposed project, this language could be exploited in two directions: (i) as an input language for the semantic web services discovery/composition methodologies, where in particular it might be useful for the identification of the most suitable services in view of a particular task (WP3); (ii) as an output language for the service analysis tools (WP4), which might thus be used for the automatic generation of service descriptions through policies. - The Semantic Annotations for WSDL language. This language offers a general method to incorporate semantic information into the WSDL service definitions. Although these descriptions are typically expressed through RDF/OWL, we may consider formalisms that better fit the project aims, e.g., we may consider the emerging standard OWL-S, which provides a set of predefined ontologies specifically tailored for the description of web services. - For the web services composition tasks, the main subject of our study will be the Web Services Choreography (WS-CDL) language, which allows one to describe the message-passing process between a set of services as well as the communication structure. * Analysis of the usability and usefulness of logical formalisms for the description of functional and non-functional properties of web services and of choreographies. The functional properties of web services that we mean to consider include not only the specification of expected results but also behavioral constraints expressed in terms of what should or should not happen. These constraints may in principle include temporal aspects. The non-functional properties that we mean to consider are those related to service costs in terms, e.g., of money, bandwidth or complexity (in terms either of number of steps or of intermediate processes). We intend to consider with special attention rule-based formalisms, like logic programming and its extensions. Rules are in fact a logical, fairly declarative representation of decision making. Rule-based formalisms are gaining attention in several application fields because rules are modular, and hence easier to read and maintain, inspectable, as they are easy to understand, and directly executable without any further translation. For web services, rules may capture both policies of individual services and requirements for interaction. In this class of applications, rules need to be nonmonotonic or defeasible. The formalisms that we preliminary consider to be promising are: Answer Set Programming (ASP, see the Coordinator publications and references therein) and its extensions/variations such as action languages; (fragments of) temporal logics. We will however evaluate other different possibilities. ASP is based upon logic programming with negation, and allows for non-monotonicity and integrity constraints. It has been usefully applied to planning and we may observe that, at least in principle, service composition can be seen as an automatic planning problem. Indeed, states of the world (current and desired or goal) can be represented formally, each service invocation corresponds to an action, modeled with inputs, outputs, preconditions, and effects, and a composed service can be seen as a plan that invokes the constituent services under suitable constraints of control and data flow. * Analysis and evaluation of agent-oriented formalisms and languages to be used in WP5. The interest in agents for modeling services lies, in our opinion, at least in the following two distinct though related aspects. - Web services should be by their very nature autonomous and, as a matter of fact, they are heterogeneous: these properties are naturally modeled in agent-oriented formalisms. MUR - BANDO MODELLO B - 9 -

10 - There is a quest for high-level abstractions useful for web services and web services composition engineering: agents may be a worthwhile metaphor in this field. In fact agents, unlike objects, not only have a persistent identity but may also know about themselves, their users, and other agents. Agents are in general able to perceive, reason about, and initiate activities in their own environment, and they are also able to communicate with other agents and to change their behavior based on others (e.g., they may form commitments and can be cooperative). Based on previous considerations, we intend to consider with particular attention agent-oriented languages based on computational logic. In fact, they are by their very nature rule-based languages: consequently, they provide the potentials of making a given specification executable in a natural and reliable way. The kind of rules that we need in this context are, at least, reactive rules (i.e., according to an event the agent should perform actions), inference rules for both backwards and forward reasoning, and integrity constraints, to exclude unwanted situations. = CONTRIBUTIONS TO WP2 = We aim at defining a declarative framework (based on the formalisms that we will have evaluated and selected in WP1) that will allow a user to express with as limited an effort as possible a model which - specifies both the functional and non-functional properties of services; - specifies the properties of service interactions; - makes it possible to verify the correspondence between functional properties and effective run-time behavior. In our view, it will be possible to evaluate and, possibly, iteratively refine this model based on a static "a priori" analysis of expected behaviors. In particular, possible run-time evolution scenarios should be generated from the model: refinement will take into account those scenarios that are admissible, optimal or preferable (based on notions of preference to be defined). We may notice that Answer Set Programming and action languages are equipped with inference engines that can be usefully employed in this phase. Model checking techniques can also be profitably exploited. = CONTRIBUTIONS TO WP3 = We mean to extend the previously-developed approach to the combination of services. Moreover, we intend to allow for some form of integration of our declarative framework into the Web Services Choreography language. This language provides three levels of choreographic descriptions: abstract, portable e concrete. In this project, we will however deal with the first level and, partly, with the second one. The choreographic descriptions which are proper of these two levels can be used both for providing support to the composition (by detecting services which are conformant to a given choreography) and for automatically verifying the behavior of a composed system (thus, with an impact also on WP4). = CONTRIBUTIONS TO WP4 = Application of the above-defined framework to the runtime verification of web services. This process will check whether the actual behavior of a service matches its specification and if the service respects the given behavioral constraints. The verification could be automatized by introducing in the service definition some metadata that influence either the service itself or its execution framework in order to activate a self-checking process. The self-checking may be triggered either periodically or when some predefined conditions occur. The structure of the verification process may in principle be defined separately, to further modularize the service description. We also intend to study the possible actions to take when specification violations are detected. In particular, we want to study if these actions can be defined and embedded in the service specification. Some agent-oriented architectures based on logic are equipped with a meta-control that might be usefully employed to this aim. = Contributions to WP5 = In the implementation phase, we intend to: * Study how to generate in a standard way, starting from a specification expressed according to the previously-defined guidelines, agents and multi-agents systems. We will employ the agent-oriented approach identified in WP1. Agents are expected to implement, in a way which is compliant to the formal specification and which includes the run-time checks, both single services and their compositions. System users will be modeled as distinguished agents. * Study the feasibility of the integration of the discovery tools defined in WP3 within the framework of the Universal Description, Discovery and Integration (UDDI). This integration may be advantageous, for at least the following reasons. - UDDI provides a complex and well-established system for the publishing of web services and of their features. The integration of our tools as an extension of this framework will make it available to us a useful support to the basic implementation stages (e.g., w.r.t. reuse of either pre-existing or public-domain software). Also, existing applications will provide a wide range of case-studies on which the new techniques can be experimented. - The extension of UDDI classification/discovery methods by means of richer description formalisms (w.r.t. taxonomies, that are presently adopted in UDDI) and intelligent search methods will potentially allow for a better usability and a full exploitation of this framework. * Identify a case-study that we will fully develop as a test of methodologies and tools developed by all Project units. = COOPERATION WITH OTHER UNITS = The unit of L'Aquila will in principle cooperate with all the other project units, according to the overall project organization. In particular however, at this stage the following interactions on specific topics can be identified: - with the unit of Ferrara, for service specification and verification; - with the unit of Bologna, for service composition and verification. = EXPERIENCE OF THE UNIT = Members of the unit have contributed to computational logic languages and tools (as certified by several publications) and, in particular: reasoning and meta-reasoning, theory and practice of Answer Set Programming (ASP) and logical agents. The unit coordinator has been Co-Chair of the 4th International Workshop on Answer Set Programming ASP'07 and is one of the two Guest Editors of a Special Issue on Answer Set Programming of the Journal of Logic and Computation (forthcoming). The agent-oriented logic programming language DALI (patent pending, see the Coordinator publications) has been specified and fully implemented at the Computer Science Dept. of the University of L'Aquila for modeling Agents and Multi-Agent systems in computational logic. DALI has been successfully experimented in several practical applications. DALI can be seen as a "Prolog for agents", in the sense that it is a general-purpose language, without prior commitment to a specific agent architecture. Rather, DALI provides a number of mechanisms that enhance prolog to support the "agent-oriented" paradigm. In particular, DALI provides several kinds of events as first-class objects and includes specialized concepts to model reactivity and proactivity. DALI agents are able to invoke an answer set solver as a sub-module in order to perform either planning, hypothetical reasoning or resource/cost-based reasoning. The unit will also exploit, in this project, the knowledge and the technologies developed by its members in the field of automatic software verification [13,15,16]. In particular, to accomplish the verification tasks on single web services and on their integrations, we may adapt the CMurphi and FHP-Murphi tools, both developed in the University of L'Aquila and aimed at the automatic verification of functional and non functional properties in software models with complex dynamics and a huge MUR - BANDO MODELLO B

11 number of states [15,16]. These tools integrate several methodologies and algorithms developed in the same University for the explicit verification of high-complexity systems which are out of range for standard verifiers, both explicit and symbolic. This kind of system may easily arise, in the web services framework, from the creation complex choreographies. Moreover, the unit members have skills in the application of formal methods [10,12,14], and in particular in the development of XML-based formalisms [10,12] and their automatic processing [11,17], which are two essential prerequisites to interface the logic reasoning and description systems with the web services specification standards Descrizione delle attrezzature già disponibili ed utilizzabili per la ricerca proposta Testo italiano Nessuna Testo inglese Nessuna 15 - Descrizione delle Grandi attrezzature da acquisire (GA) Testo italiano Nessuna Testo inglese Nessuna 16 - Mesi persona complessivi dedicati al Progetto Numero Impegno 1 anno Impegno 2 anno Totale mesi persona Componenti della sede dell'unità di Ricerca Componenti di altre Università/Enti vigilati 0 Titolari di assegni di ricerca 0 Titolari di borse Dottorato Post-dottorato 0 Scuola di Specializzazione 0 Personale a contratto Assegnisti Borsisti 0 Altre tipologie Dottorati a carico del PRIN da destinare a questo specifico progetto Altro personale 0 TOTALE Costo complessivo del Progetto dell'unità articolato per voci Voce di spesa Spesa in Euro Descrizione dettagliata (in italiano) Descrizione dettagliata (in inglese) Materiale inventariabile Computer, stampanti, software, libri, eccetera Computers, printers, software, books, and other Grandi Attrezzature 0 Materiale di consumo e funzionamento Telefono, connessioni wireless, fotocopie, carta, posta, ecc., gestione amministrativa del fondo Phone, wireless internet, photocopying, printing, mailing, etc., management of funds Spese per calcolo ed elaborazione dati Personale a contratto Implementazione strumenti e prototipi software Implementation of software tools and prototypes Dottorati a carico del PRIN da 0 destinare a questo specifico progetto Servizi esterni MUR - BANDO MODELLO B

12 Missioni Pubblicazioni Partecipazione / Organizzazione convegni Altro TOTALE Partecipazione a Convegni, partecipazione a Meeting di Progetto, visite ai partners o ad istituzioni i cui temi e risultati di ricerca siano rilevanti per il Progetto Quote di iscrizione a Convegni, organizzazione Meeting di progetto, Ministero dell'università, e della Ricerca Partecipation to Conferences, partecipation to project Meetings, visits to project partners or to institutions making relevant research on topics related to the Project Conference Registration Fees, organization of Project Meetings 18 - Prospetto finanziario dell'unità di Ricerca Voce di spesa Importo in Euro a.1) finanziamenti diretti, disponibili da parte di Università/Enti vigilati di appartenenza dei ricercatori dell'unità operativa a.2) finanziamenti diretti acquisibili con certezza da parte di Università/Enti vigilati di appartenenza dei ricercatori dell'unità operativa b.1) finanziamenti diretti disponibili messi a disposizione da parte di soggetti esterni b.2) finanziamenti diretti acquisibili con certezza, messi a disposizione da parte di soggetti esterni c) cofinanziamento richiesto al MUR Totale Certifico la dichiarata disponibilità e l'utilizzabilità dei finanziamenti a.1) a.2) b.1) b.2) SI Firma (per la copia da depositare presso l'ateneo e per l'assenso alla diffusione via Internet delle informazioni riguardanti i programmi finanziati e la loro elaborazione necessaria alle valutazioni; D. Lgs, 196 del sulla "Tutela dei dati personali") Firma Data 24/10/2007 ore 11:36 MUR - BANDO MODELLO B

13 ALLEGATO, Ministero dell'università, e della Ricerca Curricula scientifici dei componenti il gruppo di ricerca Testo italiano 1. DELLA PENNA Giuseppe Curriculum: Giuseppe Della Penna è nato a Vasto (CH) il 14 febbraio 1974 ISTRUZIONE Nel 1993 ha conseguito il Diploma di Maturita' classica. Nel 1998 ha conseguito la Laurea in Scienze dell'informazione presso l'università degli Studi dell'aquila, con votazione 110/110 e lode. Nel 2003 ha conseguito il titolo di Dottore di Ricerca in Informatica presso l'università degli Studi di Roma "La Sapienza". ESPERIENZE PROFESSIONALI Dal Settembre 2002 e' Ricercatore presso il Dipartimento di Informatica dell'università degli Studi di L'Aquila. E' uno dei soci fondatori della società di consulenza e sviluppo informatico Beep Innovation s.r.l. ATTIVITÀ DIDATTICA Negli anni accademici 2004/2005, 2005/2006 e 2006/2007 è stato titolare dei corsi di Tecnologie XML e Web Services nell'ambito del Master di I Livello in Web Technology presso l'università degli Studi dell'aquila. Nell'ambito del corso di laurea in Informatica dell'università degli Studi dell'aquila: - Nell'anno accademico 2006/2007 è stato titolare del corso di Ingegneria del Web. - Negli anni accademici tra il 2001/2002 e il 2005/2006 è stato titolare del corso di Laboratorio di Basi di Dati. Dal 2006 è membro del collegio dei docenti del dottorato di ricerca in informatica ed applicazioni presso dell'università degli Studi dell'aquila. Dal 2005 è membro della commissione di valutazione dei piani di studio per il Corso di Laurea Specialistica in Informatica dell'università degli Studi dell'aquila. E' stato relatore di numerose tesi di laurea in informatica di primo livello e specialistica. ATTIVITÀ DI RICERCA Svolge ricerche presso l'università degli Studi di L'Aquila principalmente nel campo dei linguaggi di programmazione, dei metodi formali e della verifica di sistemi software. Ha studiato in maniera approfondita linguaggi come il C++, Java e C#, analizzando le loro caratteristiche al fine di individuare le vie di una possibile integrazione che ne preservi le peculiaritàsenza sacrificare i fondamentali aspetti legati alla portabilità alla sicurezza del codice ottenuto. Questo tipo di studi ha portato ad una serie di risultati teorici, con lo sviluppo di sistemi di tipi per il controllo automatico delle caratteristiche di sicurezza e portabilità su codice C++ legacy, e il disegno di un'estensione della Java Virtual Machine che supporta l'esecuzione di bytecode provenienti da linguaggi diversi da Java (C++ in particolare). Tutti i risultati teorici ottenuti sono stati in seguito trasferiti in una serie di tools software. Fa parte di un gruppo di lavoro che studia nuovi algoritmi di model checking basati sulle proprietà probabilistiche dei grafi di transizione, sull'uso intelligente della memoria secondaria e sulla distribuzione dei processi di verifica. Ha curato l'implementazione di alcuni di questi algoritmi all'interno di un noto verificatore software, Murphi, distribuito dall'università di Stanford. Piu' recentemente ha iniziato ad applicare le tecniche del model checking anche a problemi di planning e generazione di controllori. In particolare, il model checking è stato usato con successo per risolvere il problema dell'universal planning su sistemi ibridi non lineari. Nell'ambito dei linguaggi formali ha studiato un'estensione delle espressioni regolari (le espressioni regolari sincronizzate). Lavora attualmente su formalismi di largo uso sul web, come XML, e allo sviluppo di tecnologie nell'ambito delle architetture orientate ai servizi, con particolare interesse per i servizi web. Sempre nell'area XML, ha sviluppato una metodologia di mappatura per l'interfacciamento di database legacy con dati XML attraverso gli Schemi XML. Ulteriori aree di ricerca in cui e' stato coinvolto includono i linguaggi visuali, con lo sviluppo di una nuova metodologia di descrizione formale delle GUI e della loro dinamica, e le tecnologie per applicazioni wireless. E' stato referee per diverse conferenze e riviste internazionali. Pubblicazioni: DELLA PENNA G., ANNA RITA LAURENZI, BENEDETTO INTRIGILA, SERGIO OREFICE. (2005). An XML Environment for Scenario Based Requirements Engineering. THE JOURNAL OF SYSTEMS AND SOFTWARE. vol. 79, pp ISSN: DELLA PENNA G., BENEDETTO INTRIGILA, IGOR MELATTI, ENRICO TRONCI, MARISA VENTURINI ZILLI. (2004). Exploiting Transition Locality in Automatic Verification of Finite State Concurrent Systems. INTERNATIONAL JOURNAL ON SOFTWARE TOOLS FOR TECHNOLOGY TRANSFER. vol. 6, pp ISSN: DELLA PENNA G., BENEDETTO INTRIGILA, SERGIO OREFICE. (2004). An Environment for the Design and Implementation of Visual Applications. JOURNAL OF VISUAL LANGUAGES AND COMPUTING. vol. 15, pp ISSN: X. DELLA PENNA G., BENEDETTO INTRIGILA, IGOR MELATTI, DANIELE MAGAZZENI, ALBERTO TOFANI, ENRICO TRONCI. (2007). Automatic Synthesis of Robust Numerical Controllers. International Conference on Autonomic and Autonomous Systems. (pp. 4-15). : IEEE Computer Society. DELLA PENNA G., BENEDETTO INTRIGILA, DANIELE MAGAZZENI, IGOR MELATTI, ALBERTO TOFANI, ENRICO TRONCI. (2006). Automatic Generation Of Optimal Controllers Through Model Checking Techniques. International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics. DELLA PENNA G., BENEDETTO INTRIGILA, IGOR MELATTI, M. PECORARI, O. RAPARELLI, ALBERTO TOFANI, ENRICO TRONCI. (2006). A Case Study on Automated Generation of Integration Tests. Forum on specification & Design Languages. DELLA PENNA G., BENEDETTO INTRIGILA, IGOR MELATTI, ENRICO TRONCI. (2005). Exploiting Hub States in Automatic Verification. International Symposium on Automated Technology for Verification and Analysis. (vol. 3707, pp ). : Springer-Verlag. DELLA PENNA G., BENEDETTO INTRIGILA, IGOR MELATTI, ENRICO TRONCI, MARISA VENTURINI ZILLI. (2004). Bounded Probabilistic Model Checking with the Murphi Verifier. Fifth International Conference on Formal Methods in Computer-Aided Design. (vol. 3312). ISBN/ISSN: DELLA PENNA G., BENEDETTO INTRIGILA, IGOR MELATTI, ENRICO TRONCI, MARISA VENTURINI ZILLI. (2006). Finite Horizon Analysis of Markov Chains with the Murphi Verifier. INTERNATIONAL JOURNAL ON SOFTWARE TOOLS FOR TECHNOLOGY TRANSFER. vol. 8/4, pp ISSN: MUR - BANDO MODELLO B

14 DELLA PENNA G. (2005). A Type System for Static and Dynamic Checking of C++ Pointers. COMPUTER LANGUAGES, SYSTEMS AND STRUCTURES. vol. 37, pp ISSN: DELLA PENNA G., ANTINISCA DI MARCO, BENEDETTO INTRIGILA, IGOR MELATTI, ALFONSO PIERANTONIO. (2006). Interoperability Mapping from XML Schemas to ER Diagrams. DATA & KNOWLEDGE ENGINEERING. vol. 59, pp ISSN: X. 2. CAIANIELLO Pasquale Curriculum: pubblicazioni non disponibili 3. TSINTZA Panagiota Curriculum: Dati personali Data di nascita: Luogo di nascita: ATENE (GRECIA) (ESTERO) Recapito: VIA NIZZA 1, L'AQUILA (AQ) Cittadinanza: Greca Sesso: femminile Età: 33. Istruzione universitaria: Universita' degli Studi de L'AQUILA Facolta' di SCIENZE MATEMATICHE FISICHE e NATURALI Corso di laurea in INFORMATICA Tipo di Corso: Corso di Laurea Votazione finale: 97 (su 110) Data di conseguimento del titolo: Età alla data di conseguimento del titolo: 31 Anno di inizio: 1995 Durata ufficiale del corso di studi: 5 anni Tesi obbligatoria: Si Titolo di Tesi: NEGOZIAZIONE FRA AGENTI DALI TRAMITE RISOLUZIONE DI VINCOLI Relatore: COSTANTINI STEFANIA Durata Tesi (mesi): 6 Pubblicazioni: S. COSTANTINI, A.TOCCHIO, TSINTZA P., L.MOSTARDA. (2007). Agents and Security in a cultural assets transport scenario. WOA 2007 Agenti ed Indus- tria: Applicazioni tecnologiche degli Agenti Software, Genova, Settembre S. COSTANTINI, A, TOCCHIO, TSINTZA P. (2007). A Heuristic Approach for P2P Negotiation. CILC Convegno Italiano di Log- ica Computazionale, giugno 2007, Messina, Italia. S.COSTANTINI, L.MOSTARDA, A.TOCCHIO, TSINTZA P. (2007). User Profile Agents applied to a Cultural Heritage scenario. The Nineteenth International Con- ference on Software Engineering and Knowledge Engineering, SEKE'2007, Hyatt Harborside at Logan Int'l Airport... S.COSTANTINI, P. INVERARDI, L. MOSTARDA, A.TOCCHIO, TSINTZA P. (2007). User Profile Agents for Cultural Heritage fruition. In: Symposium on "Artificial Soci- eties for Ambient Intelligence" (ASAmI'07) AISB Convention, 3rd April 2007, Newcastle, UK. STEFANIA COSTANTINI, ARIANNA, TOCCHIO, TSINTZA P. (2007). A Heuristic Approach for P2P Negotiation. Eighth Workshop on Computational Logic in Multi-Agent Systems (CLIMA-VIII) 10 and 11 September 2007, Porto, Portugal, S. COSTANTINI, A. TOCCHIO, TSINTZA P. (2007). Experimental Evaluation of a Heuristic Approach for a Proposal-Based Negotiation. ELSEVIER. ISSN: submitted in Journal of Algorithms, Elsevier. S. COSTANTINI, L, MOSTARDA, A. TOCCHIO, TSINTZA P. (2007). DALICA Agents applied to a Cultural Heritage scenario. IEEE INTELLIGENT SYSTEMS. ISSN: submitted in Special Issue on Ambient Intelligence - Mar/Apr '08, IEEE Intelligent Systems, ISSI S. COSTANTINI, A.TOCCHIO, F.TONI AND, TSINTZA P. (2007). A Multi-Layered General Agent Model. AIIA Artificial Intelligence and Human-Oriented. September S. COSTANTINI, A. TOCCHIO, TSINTZA P. (2007). Experimental Evaluation of a Heuristic Approach for P2P Negotiation. RCRA 2007, The 14th RCRA workshop Experimental Evaluation of Algorithms 7 for Solving Problems with Combinatorial Explosion, Rome, 5-6 July MAGAZZENI Daniele Curriculum: Daniele Magazzeni è nato a Pescara (PE) il 19 febbraio 1980 ISTRUZIONE Nel 1998 ha conseguito il Diploma di Maturita' scientifica. Nel 2005 ha conseguito la Laurea in Informatica presso l'università degli Studi dell'aquila, con votazione 110/110 e lode. ESPERIENZE PROFESSIONALI Dal Novembre 2005 è Studente di Dottorato di Ricerca in Informatica ed Applicazioni presso l'università degli Studi di L'Aquila. E' titolare di una borsa di studio di durata triennale. ATTIVITÀ DIDATTICA Nell'anno accademico 2006/2007, all'interno del Corso di Laurea in Informatica, Facoltà di Scienze MM.FF.NN, Università degli Studi di L'Aquila, ha svolto attività di supporto alla didattica nei seguenti corsi: -Laboratorio di Basi di Dati: Progettazione concettuale, progettazione logica, SQL. -Laboratorio di Programmazione 3: Teoria della calcolabilità, programmazione funzionale, programmazione orientata agli oggetti, programmazione orientata agli aspetti, AspectJ. E' stato corelatore di tesi di laurea in informatica di primo livello e specialistica. MUR - BANDO MODELLO B

15 ATTIVITÀ DI RICERCA Svolge ricerche presso l'università degli Studi di L'Aquila principalmente nel campo del model checking, del planning e dei sistemi di controllo. Fa parte di un gruppo di lavoro che studia l'applicazione di tecniche di model checking a problemi di planning e di controllo. In particolare, il model checking viene utilizzato da un lato per la verifica di diverse classi di controllori e dall'altro per la generazione automatica di controllori ottimi e robusti. Inoltre il model checking è stato usato con successo per risolvere il problema dell'universal planning su sistemi ibridi non lineari. E' primo autore e maintainer dei tool CGMurphi e UPMurphi, nati come estensione di un noto verificatore software, Murphi, distribuito dall'università di Stanford. Ulteriori aree di ricerca in cui e' stato coinvolto includono i linguaggi visuali, con lo sviluppo di una nuova metodologia di descrizione formale delle GUI e della loro dinamica. ESPERIENZE INTERNAZIONALI Nel giugno 2006 ha partecipato all'international Summer School in Modelling and verifying parallel processes (MOVEP06) a Bordeaux (Francia). Nell'agosto 2006 ha partecipato come relatore alla 3rd International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics (ICINCO06) a Setubal (Portogallo). Nel giugno 2007 ha partecipato come relatore alla 3rd International Conference on Autonomic and Autonomous Systems (ICAS07) ad Atene (Grecia). Pubblicazioni: DELLA PENNA G, INTRIGILA B, MAGAZZENI D., MELATTI I, TOFANI A, TRONCI E. (2007). AUTOMATIC SYNTHESIS OF ROBUST NUMERICAL CONTROLLERS. ICAS07. June 19-25, (vol. 1, pp. 4-11). ISBN/ISSN: doi: /conielecomp washington, DC: IEEE Computer Society (UNITED STATES). DELLA PENNA G, INTRIGILA B, MAGAZZENI D., TOFANI A, MELATTI I, TRONCI E. (2006). AUTOMATIC GENERATION OF OPTIMAL CONTROLLERS THROUGH MODEL CHECKING TECHNIQUES. ICINCO. August 1-5, (vol. 1, pp ). ISBN/ISSN: SETÚBAL: INSTICC Press 2006 (PORTUGAL). DELLA PENNA G, FALLUCCHI F, INTRIGILA B, MAGAZZENI D. (2007). A GENETIC APPROACH TO THE AUTOMATIC GENERATION OF FUZZY CONTROL SYSTEMS FROM NUMERICAL CONTROLLERS. AI*IA September 10-13, (vol. LNCS 4733, pp ). ISBN/ISSN: : Springer (UNITED STATES). INTRIGILA B, MAGAZZENI D., MELATTI I, TOFANI A, TRONCI E. (2005). A MODEL CHECKING TECHNIQUE FOR THE VERIFICATION OF FUZZY CONTROL SYSTEMS. International Conference on Computational Intelligence for Modelling, Control and Automation November (vol. 1, pp ). ISBN/ISSN: doi: /cimca washington, DC: IEEE Computer Society. Testo inglese 1. DELLA PENNA Giuseppe Curriculum: Giuseppe Della Penna born in Vasto (CH) on February 14, 1974 EDUCATION 1998: Master Degree in Computer Science "cum laude" at the University of L'Aquila, Italy. 2003: Ph.D. in Computer Science at the University of Rome "La Sapienza". PROFESSIONAL EXPERIENCE 2004: co-founder of the Beep Innovation s.r.l. IT society. From 2002: Researcher (Assistant Professor) at the Computer Science Department of the University of L'Aquila. TEACHING ACTIVITIES From 2006: member of the Ph.D. committee at the University of L'Aquila. From 2006: "Web Engineering" graduate course for students of computer science. From 2004: "XML Technologies" and "Web Services" master courses for students with a degree in computer science attending the Master in Web Technology : "Database Lab" undergraduate course for students of computer science. He was advisor of several master degree theses in computer science. RESEARCH ACTIVITIES His research interests include the fields of programming languages, formal methods and automatic software verification. He studied and compared the characteristics of languages like C + + and Java and C #, in order to integrate them in a safe and versatile programming framework. Such studies led to a series of theoretical results, in the development of a type system for the automatic verification and fixing of safety and portability issues on legacy C + + code and in the design of an extension of the Java Virtual Machine that supports the full execution of bytecode compiled from non-java languages, in particular C++. All theoretical results have been transferred into a series of software tools. He is part of a working group studying innovative model checking algorithms based on the probabilistic properties of transition graphs, on the intelligent use of secondary memory and in distribution of the verification process. He implemented some of the resulting algorithms within the Murphi model checker, distributed by the Stanford University. More recently, he applied model checking techniques also in the field of controller generation and planning. In particular, model checking has been succesfully used to solve the universal planning problem from nonlinear hybrid systems. In the formal languages field he studied an extension of the regular expressions (the synchronized regular expressions). He is currently working on some widely used web formalisms, such as as XML, and in development of technologies for service-oriented architectures, with particular interest for web services. Also in the XML area, he developed a mapping methodology for interfacing legacy databases with XML data using XML Schemas. Further research areas in which he has been involved include visual languages, with the development of a new methodology for the formal description of GUI and their dynamics, and the wireless application technologies. He served as a referee for several international conferences and journals. Publications: MUR - BANDO MODELLO B

16 DELLA PENNA G., ANNA RITA LAURENZI, BENEDETTO INTRIGILA, SERGIO OREFICE. (2005). An XML Environment for Scenario Based Requirements Engineering. THE JOURNAL OF SYSTEMS AND SOFTWARE. vol. 79, pp ISSN: DELLA PENNA G., BENEDETTO INTRIGILA, IGOR MELATTI, ENRICO TRONCI, MARISA VENTURINI ZILLI. (2004). Exploiting Transition Locality in Automatic Verification of Finite State Concurrent Systems. INTERNATIONAL JOURNAL ON SOFTWARE TOOLS FOR TECHNOLOGY TRANSFER. vol. 6, pp ISSN: DELLA PENNA G., BENEDETTO INTRIGILA, SERGIO OREFICE. (2004). An Environment for the Design and Implementation of Visual Applications. JOURNAL OF VISUAL LANGUAGES AND COMPUTING. vol. 15, pp ISSN: X. DELLA PENNA G., BENEDETTO INTRIGILA, IGOR MELATTI, DANIELE MAGAZZENI, ALBERTO TOFANI, ENRICO TRONCI. (2007). Automatic Synthesis of Robust Numerical Controllers. International Conference on Autonomic and Autonomous Systems. (pp. 4-15). : IEEE Computer Society. DELLA PENNA G., BENEDETTO INTRIGILA, DANIELE MAGAZZENI, IGOR MELATTI, ALBERTO TOFANI, ENRICO TRONCI. (2006). Automatic Generation Of Optimal Controllers Through Model Checking Techniques. International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics. DELLA PENNA G., BENEDETTO INTRIGILA, IGOR MELATTI, M. PECORARI, O. RAPARELLI, ALBERTO TOFANI, ENRICO TRONCI. (2006). A Case Study on Automated Generation of Integration Tests. Forum on specification & Design Languages. DELLA PENNA G., BENEDETTO INTRIGILA, IGOR MELATTI, ENRICO TRONCI. (2005). Exploiting Hub States in Automatic Verification. International Symposium on Automated Technology for Verification and Analysis. (vol. 3707, pp ). : Springer-Verlag. DELLA PENNA G., BENEDETTO INTRIGILA, IGOR MELATTI, ENRICO TRONCI, MARISA VENTURINI ZILLI. (2004). Bounded Probabilistic Model Checking with the Murphi Verifier. Fifth International Conference on Formal Methods in Computer-Aided Design. (vol. 3312). ISBN/ISSN: DELLA PENNA G., BENEDETTO INTRIGILA, IGOR MELATTI, ENRICO TRONCI, MARISA VENTURINI ZILLI. (2006). Finite Horizon Analysis of Markov Chains with the Murphi Verifier. INTERNATIONAL JOURNAL ON SOFTWARE TOOLS FOR TECHNOLOGY TRANSFER. vol. 8/4, pp ISSN: DELLA PENNA G. (2005). A Type System for Static and Dynamic Checking of C++ Pointers. COMPUTER LANGUAGES, SYSTEMS AND STRUCTURES. vol. 37, pp ISSN: DELLA PENNA G., ANTINISCA DI MARCO, BENEDETTO INTRIGILA, IGOR MELATTI, ALFONSO PIERANTONIO. (2006). Interoperability Mapping from XML Schemas to ER Diagrams. DATA & KNOWLEDGE ENGINEERING. vol. 59, pp ISSN: X. 2. CAIANIELLO Pasquale Curriculum: 3. TSINTZA Panagiota Curriculum: Personal data Birthday: Birthplace: Athens (Greece) Address:VIA NIZZA 1, L'AQUILA (AQ), Italy Citizenry: Greek Schooling: Universita' degli Studi de L'AQUILA Faculty of SCIENZE MATEMATICHE FISICHE e NATURALI Laurea degree course in COMPUTER SCIENCE Final grade: 97/110 Date of achievement: Beginning year: 1995 Period of studies: 5 years Obligatory thesis: yes Thesis title: NEGOZIAZIONE FRA AGENTI DALI TRAMITE RISOLUZIONE DI VINCOLI Supervisor: COSTANTINI STEFANIA Thesis period (months): 6 Publications: S. COSTANTINI, A.TOCCHIO, TSINTZA P., L.MOSTARDA. (2007). Agents and Security in a cultural assets transport scenario. WOA 2007 Agenti ed Indus- tria: Applicazioni tecnologiche degli Agenti Software, Genova, Settembre S. COSTANTINI, A, TOCCHIO, TSINTZA P. (2007). A Heuristic Approach for P2P Negotiation. CILC Convegno Italiano di Log- ica Computazionale, giugno 2007, Messina, Italia. S.COSTANTINI, L.MOSTARDA, A.TOCCHIO, TSINTZA P. (2007). User Profile Agents applied to a Cultural Heritage scenario. The Nineteenth International Con- ference on Software Engineering and Knowledge Engineering, SEKE'2007, Hyatt Harborside at Logan Int'l Airport... S.COSTANTINI, P. INVERARDI, L. MOSTARDA, A.TOCCHIO, TSINTZA P. (2007). User Profile Agents for Cultural Heritage fruition. In: Symposium on "Artificial Soci- eties for Ambient Intelligence" (ASAmI'07) AISB Convention, 3rd April 2007, Newcastle, UK. STEFANIA COSTANTINI, ARIANNA, TOCCHIO, TSINTZA P. (2007). A Heuristic Approach for P2P Negotiation. Eighth Workshop on Computational Logic in Multi-Agent Systems (CLIMA-VIII) 10 and 11 September 2007, Porto, Portugal, S. COSTANTINI, A. TOCCHIO, TSINTZA P. (2007). Experimental Evaluation of a Heuristic Approach for a Proposal-Based Negotiation. ELSEVIER. ISSN: submitted in Journal of Algorithms, Elsevier. S. COSTANTINI, L, MOSTARDA, A. TOCCHIO, TSINTZA P. (2007). DALICA Agents applied to a Cultural Heritage scenario. IEEE INTELLIGENT SYSTEMS. ISSN: submitted in Special Issue on Ambient Intelligence - Mar/Apr '08, IEEE Intelligent Systems, ISSI S. COSTANTINI, A.TOCCHIO, F.TONI AND, TSINTZA P. (2007). A Multi-Layered General Agent Model. AIIA Artificial Intelligence and Human-Oriented. September S. COSTANTINI, A. TOCCHIO, TSINTZA P. (2007). Experimental Evaluation of a Heuristic Approach for P2P Negotiation. RCRA 2007, The 14th RCRA workshop Experimental Evaluation of Algorithms 7 for Solving Problems with Combinatorial Explosion, Rome, 5-6 July MAGAZZENI Daniele Curriculum: Daniele Magazzeni born in Pescara (PE) on February 19, 1980 MUR - BANDO MODELLO B

17 EDUCATION 2005: Master Degree in Computer Science "cum laude" at the University of L'Aquila, Italy. PROFESSIONAL EXPERIENCE >From 2005: Ph.D. Student in Computer Science at the University of L'Aquila. TEACHING ACTIVITIES 2007: lessons inside the following classes: -Database Laboratory -Advanced Programming Laboratory (Functional Programming, Object Oriented Programming, Aspect Oriented Programming) He was coadvisor of master degree theses in computer science. RESEARCH ACTIVITIES His research interests include the fields of model checking, planning and control systems. He is part of a working group studying innovative model checking techniques to cope with planning and control problems. Model checking is used for the automatic generation of optimal and robust controllers. More recently, model checking has been succesfully used to solve the universal planning problem for nonlinear hybrid systems. He is the first author and maintainer of the CGMurphi and UPMurphi tools, based on the Murphi model checker, distributed by the Stanford University. Further research areas in which he has been involved include visual languages, with the development of a new methodology for the formal description of GUI and their dynamics, and the wireless application technologies. INTERNATIONAL SCHOOLS AND CONFERENCES June 2006: International Summer School in Modelling and verifying parallel processes (MOVEP06), Bordeaux (France). August 2006: Speaker at the 3rd International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics (ICINCO06), Setubal (Portugal). June 2007: Speaker at the 3rd International Conference on Autonomic and Autonomous Systems (ICAS07), Athens (Greece). Publications: DELLA PENNA G, INTRIGILA B, MAGAZZENI D., MELATTI I, TOFANI A, TRONCI E. (2007). AUTOMATIC SYNTHESIS OF ROBUST NUMERICAL CONTROLLERS. ICAS07. June 19-25, (vol. 1, pp. 4-11). ISBN/ISSN: doi: /conielecomp washington, DC: IEEE Computer Society (UNITED STATES). DELLA PENNA G, INTRIGILA B, MAGAZZENI D., TOFANI A, MELATTI I, TRONCI E. (2006). AUTOMATIC GENERATION OF OPTIMAL CONTROLLERS THROUGH MODEL CHECKING TECHNIQUES. ICINCO. August 1-5, (vol. 1, pp ). ISBN/ISSN: SETÚBAL: INSTICC Press 2006 (PORTUGAL). DELLA PENNA G, FALLUCCHI F, INTRIGILA B, MAGAZZENI D. (2007). A GENETIC APPROACH TO THE AUTOMATIC GENERATION OF FUZZY CONTROL SYSTEMS FROM NUMERICAL CONTROLLERS. AI*IA September 10-13, (vol. LNCS 4733, pp ). ISBN/ISSN: : Springer (UNITED STATES). INTRIGILA B, MAGAZZENI D., MELATTI I, TOFANI A, TRONCI E. (2005). A MODEL CHECKING TECHNIQUE FOR THE VERIFICATION OF FUZZY CONTROL SYSTEMS. International Conference on Computational Intelligence for Modelling, Control and Automation November (vol. 1, pp ). ISBN/ISSN: doi: /cimca washington, DC: IEEE Computer Society. MUR - BANDO MODELLO B