Strumenti di Analisi e Simulazione per l'ottimizzazione della Risposta a Crisi Internazionali

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1 Strumenti di Analisi e Simulazione per l'ottimizzazione della Risposta a Crisi Internazionali Prof. Vincenzo Loia Ing. Walter Matta Speaker: Giovanni Acampora, PhD

2 CORISA Il Consorzio, la sua struttura e le competenze distintive CORISA COnsorzio di RIcerca Sistemi ad Agenti ( 2

3 IL CONSORZIO CORISA èun Consorzio di Ricerca sulle Tecnologie ad Agenti Software Intelligenti fondato all inizio del 2008 Consorzio Pubblico/Privato: Università degli Studi di Salerno (partner di maggioranza) Opera21 Advanced Devices CORISA COnsorzio di RIcerca Sistemi ad Agenti ( 3

4 MISSIONE Offrire servizi alle organizzazioni ed alle aziende del settore pubblico e privato sia di livello nazionale che internazionale Assumere un ruolo strategico nel settore dell ICT in veste di partner scientifico e tecnologico in una ampia gamma di attività, facendo leva su approfondita competenza nelle aree di pertinenza avvio di cooperazioni con aziende Europee leader nel settore I.T. CORISA COnsorzio di RIcerca Sistemi ad Agenti ( 4

5 COMPETENZE E SERVIZI Dispone di uno staff permanente con profonda esperienza nei campi tecnico scientifici di competenza Proviene da una lunga esperienza maturata in oltre 15 progetti industriali condotti dal suo attuale team Principali are di esperienza e di servizi offerti: o Web Knowledge Discovery & Information Retrieval o Semantic Web Technologies Linguaggi Ontologici; Modellazione Ontologica; Description Logic Modeling & Inference; Semantic Web Services; Semantic Query Augmentation o Ambient intelligence o Intelligent Software Agents Technologies FIPA compliant multi agent systems Intelligent Agents o Computational Intelligence Fuzzy Logic and Control Fuzzy Clustering Fuzzy Data Analysis Fuzzy Formal Concept Analysis Fuzzy Cognitive Maps Genetic and Memetic Algorithms CORISA COnsorzio di RIcerca Sistemi ad Agenti ( 5

6 CARATTERISTICHE DISTINTIVE Integrando Paradigma ad Agenti e Tecnologie di Computational Intelligence, CORISA si caratterizza per l adozione di: Approcci di Computational Intelligence per la definizione di tecniche di Problem Solving distribuito Sistemi Distribuiti ad Agenti Software Intelligenti e Multi Agente per approcci cooperativi CORISA COnsorzio di RIcerca Sistemi ad Agenti ( 6

7 RETE DI COOPERAZIONE INTERNAZIONALE CORISA ha instaurato una rete di cooperazione tecnico/scientifica internazionale: National University of Tainan, Tainan, Taiwan University of Alberta, Edmonton, Canada University of Essex, UK City University of Hong Kong, China Nanyang Technological University, Singapore CORISA COnsorzio di RIcerca Sistemi ad Agenti ( 7

8 RETE DI COOPERAZIONE INTERNAZIONALE Il team del CORISA ha svolto e mantiene tuttora ruolo attivo in varie task force internazionali istituite dall IEEE Society: Intelligent Agents Task Force IEEE Computational Intelligence Society (chair) Technical Activities Standards Committee IEEE Computational Intelligence Society Technical Committee on Emergent Technologies IEEE Computational Intelligence Society (chair ) Technical Committee on Media Computing, IEEE Systems, Man and Cybernetics Society. CORISA COnsorzio di RIcerca Sistemi ad Agenti ( 8

9 Punti salienti della R&S Vitrociset 15 Febbraio 2010 Walter Matta

10 Contratti siglati nell ultimo anno Funding Entity Coordinator WP leader Project TOT Funding EC-FP7 EDA MISE NI2S3 - Net-centric Information & Integration Services for Security Systems MEDUSA - Multi sensor Data fusion grid for Urban Situational Awareness IMPULSO - Integrated Multimodal Platform for Urban and extra urban Logistic System Optimization 2,7 M 3,6 M 6,0 M MISE SLIMPORT- Sicurezza, Logistica, InterModalità PORTuale 11,3 M EC-FP7 TASS - Total Airport Security System 9,0 M EDA HECTOR - HElicopter fuselage Crack monitoring and prognosis through on-board sensor network 1,8 M EC-JLS THIS - Transport Hub Intelligent video System 475 K EDA APIS - Array Passive ISAR adaptive processing 1,4 M 15 Febbraio 2010 Walter Matta

11 Crisis and Emergencies management CORISA COnsorzio di RIcerca Sistemi ad Agenti ( 11

12 Crisis and Emergencies management Situazioni di Crisi ed Emergenze Internazionali che coinvolgono differenti nazioni confinanti o che prevedono l interazione tra soggetti diversi al fine di risolvere una grossa emergenza locale Tsunami Pacifico 2004 Terremoto Haiti 2009 Tecniche di Decisione e Pianificazione delle azioni distribuite tra soggetti che usano lingue diverse CORISA COnsorzio di RIcerca Sistemi ad Agenti ( 12

13 Definizione di un framework di decision making collaborativo basato su agenti intelligenti per la definizione di scenari di simulazione, pianificazione e training in contesti di crisis and emergencies management: Gestione di Cross Border Emergencies; Crisi asimmetriche; Ambienti di valutazione eterogenei. Finalità: Lo studio èvolto alla formazione e all addestramento dei Crisis Manager internazionali ed interdisciplinari per rispondere in modo rapido, coordinato ed efficiente a crisi di confine, dovute ad emergenze asimmetriche o naturali coinvolgenti infrastrutture critiche, per mezzo di esercitazioni immersive e frequenti. CORISA COnsorzio di RIcerca Sistemi ad Agenti ( 13

14 LA NECESSITÀ DEGLI AGENTI L utilizzo di tecniche basate su agenti intelligenti consente di gestire scenari caratterizzati da elevata eterogeneità nella modalità di approccio e di gestione di eventuali crisi o emergenze; Le situazioni di emergenza vengono affrontate tenendo conto di una varietà di servizi e interazioni tra differenti attori coinvolti nella gestione dell emergenza; L utilizzo di tecniche basate su agenti consentirà la realizzazione semplice e diretta di un framework distribuito in grado di monitorare parallelamente i differenti scenari di emergenza e, agendo in maniera autonoma, prendere decisioni di tipo collettivo. CORISA COnsorzio di RIcerca Sistemi ad Agenti ( 14

15 ONTOLOGIE Un'ontologia è una rappresentazione formale, condivisa ed esplicita di una concettualizzazione di un dominio di interesse. Descrive il modo in cui diversi schemi vengono combinati in una struttura dati contenente tutte le entità rilevanti e le loro relazioni del dominio. CORISA COnsorzio di RIcerca Sistemi ad Agenti ( 15

16 L INTELLIGENZA DEGLI AGENTI Gli agenti modelleranno le informazioni provenienti dai differenti scenari di crisi in maniera ontologica e le analizzeranno utilizzando tecniche di Computational Intelligence in grado di manipolare situazioni incerte e indeterminate: Fuzzy Logic e Calcolo Evolutivo CORISA COnsorzio di RIcerca Sistemi ad Agenti ( 16

17 FUZZY LOGIC La logica fuzzy permette la modellazione di concetti imprecisi considerando l impiego dei cosidetti sistemi fuzzy (Zadeh, 1965) Differisce dalla logica tradizionale che impiega simboli precisi.

18 CALCOLO EVOLUTIVO Tecnica di risoluzione di problemi di ottimizzazione che si ispira a processi biologici CORISA COnsorzio di RIcerca Sistemi ad Agenti ( 18

19 ALGORITMI GENETICI E MEMETICI Gli algoritmi genetici sono impiegati nell analisi dei dati e vengono ispirati dal principio della selezione naturale di Charles Darwin che regola l'evoluzione biologica. Gli algoritmi memetici seguono un approccio ibrido combinando tecniche evolutive e algoritmi di ricerca locale (Tabu Search, Simulated Annealing, etc. ). CORISA COnsorzio di RIcerca Sistemi ad Agenti ( 19

20 ARCHITETTURA DEL SISTEMA CORISA COnsorzio di RIcerca Sistemi ad Agenti ( 20

21 ARCHITETTURA DEL SISTEMA Tecniche di Context and Situation Awareness e Sensors Network per la gestione di emergenze locali; Modelli ontologici per la realizzazione di un sistema ad agenti per la valutazione distribuita, integrata ed interoperabile di situazioni di crisi ed emergenze crossboarder; Strato di presentazione in grado di fornire informazioni circa la gestione della crisi. CORISA COnsorzio di RIcerca Sistemi ad Agenti ( 21

22 SCENARIO APPLICATIVO Entità software eterogenee interagiscono al fine di risolvere un problema comune CORISA COnsorzio di RIcerca Sistemi ad Agenti ( 22

23 Grazie