Mini-Scuola WOA 2009

In occasione di WOA 2009, il giorno 8 Luglio 2009 si terrà presso il Centro Congressi Sant'Elisabetta una mini-scuola rivolta a studenti e dottorandi.

La mini-scuola è gratuita e aperta a tutti gli interessati previa iscrizione da effettuarsi inviando un messaggio all'indirizzo e-mail woa09@unipr.it e specificando iscrizione alla mini-scuola nell'oggetto del messaggio.

La mini-scuola fornirà un attestato di partecipazione.

Programma degli Interventi

9.00 - 10.30 - Sistemi multi-agente e simulazione: dalla ricerca, al supporto alle decisioni, alle applicazioni industriali

Gli approcci orientati agli agenti sono sempre più diffusi nella simulazione di sistemi complessi in svariati contesti e discipline, dalla biologia alle scienze sociali, dalla pianificazione urbana all'economia, con finalità che vanno dalla ricerca scientifica, al supporto alle decisioni, all'elaborazione di scenari in contesto industriale. Sebbene spesso la nozione di agente differisca, l'approccio consente di derivare il comportamento complessivo del sistema a partire dalle azioni ed interazioni dei singoli individui che lo compongono, risultando quindi particolarmente appropriato per lo studio di fenomeni emergenti.

In questo seminario verranno illustrati diversi aspetti e problematiche legati a questo particolare genere di applicazione dei sistemi multi-agente, con particolare riferimento ai ruoli, modelli e fasi coinvolte in un progetto di simulazione. Verranno inoltre illustrate e discusse alcune piattaforme e strumenti di supporto alla realizzazione di MAS orientati alla simulazione.

10.30 - 11.00 - Pausa caffè

11.00 - 12.30 - Logica computazionale e agenti: dalla specifica all'implementazione passando per la verifica

La logica computazionale è uno strumento estremamente adatto alla ingegnerizzazione di sistemi multiagente: si presta infatti alla modellazione del singolo agente e del MAS, alla esecuzione della specifica ("prototipazione rapida") qualora esista un interprete per il linguaggio in cui si è modellato l'agente/MAS ed alla verifica formale di molte proprietà del sistema.

In questo seminario, fruibile anche senza competenze specifiche su logica computazionale, si illustreranno i vantaggi della adozione di un approccio basato sulla logica per la specifica, la verifica e lo sviluppo di agenti e MAS e si discuteranno alcuni linguaggi per agenti basati su logica computazionale e le loro applicazioni.

12.30 - 14.00 - Pranzo

14.00 - 15.30 - WADE: Una piattaforma open source per workflow e agenti

Il seminario mostra come usare WADE per sviluppare applicazioni distribuite basate sul paradigma degli agenti sfruttando la metafora dei workflow per definire la logica del sistema. WADE è l'evoluzione di JADE, un popolare middleware open source orientato agli agenti che fornisce alcune funzionalità notevoli quali: l'astrazione di agente e di comportamento, comunicazione peer-to-peer tra agenti e un meccanismo di discovery publish/subscribe. WADE estende le funzionalità offerte da JADE e offre una varietà di strumenti nuovi per l'amministrazione di applicazioni decentralizzate ad elevato grado di distribuzione.

La sfida principale di WADE è di portare l'approccio basato su workflow dal livello di business process al livello della logica interna del sistema. Ogni agente WADE contiene un micro-motore di workflow in modo che processi complessi possano essere distribuiti mediante agenti cooperanti ognuno dei quali è incaricato di eseguire una porzione del processo.

Il seminario partirà con una breve introduzione sulla piattaforma JADE e le sue principali funzionalità. Ci si concentrerà quindi sulla creazione di applicazioni che sfruttano la metafora dei workflow per la definizione dei task eseguibili dagli agenti. Verrà presentato WOLF, l'ambiente di sviluppo grafico di WADE, e sarà analizzata la struttura dei workflow prodotti. Infine verranno evidenziate alcune caratteristiche distintive di WADE come la delega di subflow, l'ereditarietà tra workflow e il supporto per l'invocazione di Web Service.

15.30 - 16.00 - Pausa caffè

16.00 - 17.30 - Programmazione degli ambienti e delle interazioni nei MAS

La nozione di ambiente è fra i concetti fondamentali che caratterizzano l'astrazione di agente e di sistema multi-agente (MAS), definendone aspetti chiave quali percezioni, azioni e quindi interazioni. Ciò vale sia nel caso in cui si considerino MAS situati in ambienti fisici, sia nel caso di MAS situati in ambienti totalmente virtuali (software).

Come evidenziato da lavori recenti in letteratura, in particolare in ambito AOSE (Agent-Oriented Software Engineering), tale nozione può giocare un ruolo importante per ciò che concerne la realizzazione stessa dei MAS, come astrazione di prima classe ove incapsulare funzionalità critiche per il sistema. Ad esempio: funzionalità che concernono la coordinazione, con ambienti opportunamente progettati per supportare forme di interazione e comunicazione mediata, come nel caso della coordinazione stigmergica o della coordinazione basata su spazi di tuple. O ancora funzionalità che concernono aspetti organizzazionali, in cui l'ambiente può essere progettato al fine di incorporare e attuare regole e leggi definite a livello di organizzazione, ad esempio aspetti normativi come nel caso delle istituzioni elettroniche.

In quest'ottica, diviene particolarmente significativa anche per gli ambienti la disponibilità di architetture, modelli computazionali e linguaggi per la loro progettazione e sviluppo, dualmente a quelli utilizzati per lo sviluppo degli agenti. Ciò è significativo a due livelli distinti, strettamente correlati: (1) per gli ingegneri del MAS, che dispongono di modelli e astrazioni di prima classe per ideare e sviluppare quelle parti del sistema non modellabili in modo efficace come agenti, ma come ambiente in cui essi sono situati; (2) per gli agenti stessi del MAS, per i quali l'ambiente diviene una entità di prima classe che usano, condividono, adattano a supporto delle proprie attività individuali e collettive.

Il seminario ha come scopo fornire anzitutto un quadro sintetico di riferimento relativamente a questa visione, a partire dallo stato dell'arte della letteratura; quindi, vedere nella pratica alcuni degli aspetti discussi, con esempi di progettazione e programmazione utilizzando a supporto tecnologie quali CArtAgO, piattaforma Java-based per la programmazione ed esecuzione di ambienti basati sulla nozione di artefatto, e Jason, piattaforma per la programmazione di agenti intelligenti basata su linguaggio AgentSpeak.