Gli algoritmi genetici sono impiegati nell’analisi dei dati e vengono ispirati dal ... •...

http://www.corisa.it

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

Prof. Vincenzo Loia Ing. Walter Matta

Speaker: Giovanni Acampora, PhD

CORISAIl Consorzio, la sua struttura e le

competenze distintive

CORISA ‐ COnsorzio di RIcerca Sistemi ad Agenti (http://www.corisa.it) 2

IL CONSORZIO

• CORISA è un 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

3CORISA ‐ COnsorzio di RIcerca Sistemi ad Agenti (http://www.corisa.it)

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.


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:oWeb Knowledge Discovery & Information Retrieval

o Semantic Web TechnologiesLinguaggi Ontologici;Modellazione Ontologica;Description Logic Modeling & Inference;Semantic Web Services;Semantic Query Augmentation

oAmbient intelligence

o Intelligent Software Agents TechnologiesFIPA‐compliant multi‐agent systemsIntelligent Agents

o Computational IntelligenceFuzzy Logic and ControlFuzzy ClusteringFuzzy Data AnalysisFuzzy Formal Concept AnalysisFuzzy Cognitive MapsGenetic and Memetic Algorithms


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


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


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 2007‐2008)

– Technical Committee on Media Computing, IEEE Systems, Man and Cybernetics Society.


Walter Matta15 Febbraio 2010

Punti salienti della R&S Vitrociset

Walter Matta15 Febbraio 2010

Contratti siglati nell’ultimo anno

Funding Entity Project TOT Funding

EC-FP7 NI2S3 - Net-centric Information & Integration Services for Security Systems 2,7 M€

EDA MEDUSA - Multi sEnsor Data fusion grid for Urban Situational Awareness 3,6 M€

MISE IMPULSO - Integrated Multimodal Platform for Urban and extra urban Logistic System Optimization 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€

Coordinator

WP leader

CORISA & MIMOSCrisis and Emergencies management


CORISA & MIMOSCrisis 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 & MIMOS

• 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 è volto 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 & MIMOSLA 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.


• 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 & MIMOSONTOLOGIE


CORISA & MIMOSL’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

• 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.

CORISA & MIMOSFUZZY LOGIC

CORISA & MIMOSCALCOLO EVOLUTIVO


• Tecnica di risoluzione di problemi di ottimizzazione che si ispira a processi biologici

• 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 & MIMOSALGORITMI GENETICI E MEMETICI

CORISA & MIMOSARCHITETTURA 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 cross‐boarder;

• Strato di presentazione in grado di fornire informazioni circa la gestione della crisi.


CORISA & MIMOSARCHITETTURA DEL SISTEMA


CORISA & MIMOSSCENARIO APPLICATIVO

• Entità software eterogenee interagiscono al fine di risolvere un problema comune

Grazie

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