Coordinatore
Maurizio Lenzerini
Dipartimento di Informatica e Sistemistica, Università di roma "La Sapienza"
Via Salaria 113, 00198 Roma
Email: lenzerini[at]dis.uniroma1.it
Home Page: http://www.dis.uniroma1.it/~lenzerini
Obiettivo
Sviluppare modelli, tecniche ed architetture attraverso cui un insieme di servizi elementari componenti od un insieme di sorgenti di dati possono essere integrati e coordinati al fine di offrire al cliente un servizio composto virtuale su cui operare in modo trasparente
Unità di ricerca impegnate nell'attività e relativi compiti
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| CINI | Maurizio Lenzerini | Il ruolo dell'unità è coordinare e partecipare alla ricerca sui sistemi cooperativi per l'integrazione di dati e servizi. |
| CNR | Antonio De Nicola | Il ruolo dell'unità è partecipare alla ricerca sui sistemi cooperativi per l'integrazione di dati e servizi. |
Partecipanti all'attività di ricerca
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| CINI | UniRoma1 | Maurizio Lenzerini | lenzerini[at]dis.uniroma1.it |
| CINI | UniRoma1 | Antonella Poggi | poggi[at]dis.uniroma1.it |
| CINI | UniRoma1 | Domenico Lembo | lembo[at]dis.uniroma1.it |
| CINI | UniRoma1 | Giuseppe De Giacomo | degiacomo[at]dis.uniroma1.it |
| CINI | UniRoma1 | Riccardo Rosati | rosati[at]dis.uniroma1.it |
| CINI | UniNaFederico2 | Stefano Russo | sterusso[at]unina.it |
| CINI | UniNaFederico2 | Generoso Paolillo | GePaolil[at]unina.it |
| CINI | UniSalerno | Andrea De Lucia | adelucia[at]unisa.it |
| CINI | UniSalerno | Fausto Fasano | ffasano[at]unisa.it |
| CINI | UniSalerno | Rocco Oliveto | roliveto[at]unisa.it |
| CINI | UniSalerno | Maurizio Tucci | mtucci[at]unisa.it |
| CNR | IASI | Michele Missikoff | missikof[at]iasi.rm.cnr.it |
| CNR | IASI | Antonio De Nicola | antonio.denicola[at]iasi.cnr.it |
| CNR | ICAR | Riccardo Rizzo | ricrizzo[at]pa.icar.cnr.it |
| CNR | ICAR | Giovanni Pilato | pilato[at]csai.unipa.it |
| CNR | ICAR | Ignazio Infantino | infantino[at]pa.icar.cnr.it |
Mailing list dei partecipanti all'attività
tocai-attivita8[at]dis.uniroma1.it
Descrizione attività
L’attività prevede lo sviluppo di modelli, tecniche ed architetture attraverso cui un insieme di servizi elementari componenti o un insieme di sorgenti di dati possono essere integrati e coordinati al fine di offrire al cliente un servizio composto virtuale su cui operare in modo trasparente. I servizi/sorgenti effettivi che sono disponibili come componenti saranno descritti formalmente mediante una sorta di mappatura dal servizio componente concreto verso il sistema di integrazione. Il problema principale che si affronterà è di concepire metodi per sfruttare la suddetta mappatura per ottenere una realizzazione automatica della richiesta di servizio del cliente, come una composizione delle operazioni virtuali a partire dai servizi componenti, rispettando eventuali vincoli su come le operazioni di base possono essere usate. Lo scenario descritto si può vedere come un’estensione dell’approccio “Local As View” in data integration al fine di considerare non solo sorgenti dati, ma anche servizi e contesti peer-to-peer. Lo scenario viene indicato come “composizione di servizi guidata dalla semantica”, a sottolineare il ruolo che riveste la semantica: (i) sia quella dinamica dei servizi (il loro comportamento è esplicitamente modellato attraverso sistemi di transizioni), sia (ii) quella delle informazioni trattate dai servizi, rappresentata attraverso ontologie da collegare ai servizi relativi. Lo scenario descritto si articola in sottotemi:
- Modelli e Tecniche per la Descrizione di Ontologie e di Ontologie di Servizio. In contesti dinamici e decentralizzati è necessario che i vari elementi definiscano opportune ontologie di supporto alla comprensione del significato dei dati e dei servizi. Verranno studiati opportuni modelli per la rappresentazione ontologica, che permettano la trattabilità del ragionamento automatico al di sopra di essi. Su questo aspetto alcuni soggetti coinvolti hanno avviato collaborazioni internazionali con prestigiosi ricercatori del settore (Moshe Vardi - Rice Un., Serge Abiteboul – INRIA), nel contesto della Network of Excellence Europea INTEROP di cui sono parte.
- Modelli e Tecniche di Scoperta e Mediazione. Verranno sviluppate tecniche di ragionamento automatico e di mediazione attraverso cui sia possibile recuperare i servizi che si occupano di specifiche tipologie di informazioni.
- Tecniche ed Architetture per la Composizione Automatica di Servizi. Verranno studiate architetture per il supporto alla composizione automatica ed all’orchestrazione adattiva di servizi, che tengano in considerazione sia l’aspetto “statico” del servizio (appunto l’informazione che esso tratta) sia quello “dinamico” (le conversazioni che il servizio può supportare). Su questi aspetti alcuni soggetti coinvolti hanno recentemente avviato una collaborazione con Richard Hull Bell Labs, Lucent Technologies, USA, ed una con Moshe Vardi (Rice University, USA), che verranno ulteriormente sviluppate durante tutta la durata del progetto.
- Gestione di Contenuti in Linguaggio Naturale Prodotti in Maniera Collaborativa. L’informazione trattata dai servizi spesso può essere formalizzata a partire da contenuti informativi strutturati e non strutturati. L’obiettivo è utilizzare tecniche di “natural language processing” e di “information retrieval” per ricostruire relazioni semantiche non esplicitate tra i diversi tipi di contenuti informativi, al fine di costruire più agevolmente le ontologie che caratterizzano l’informazione trattata dal servizio.
- Specializzazione delle Tematiche Precedenti nel Caso di Flussi di Dati. Un problema che si intende affrontare è l’integrazione di flussi di dati (data stream), provenienti da sensori o elaborazioni long-running, al fine di caratterizzare servizi che trattano tali tipologie di informazioni. La gestione di flussi di dati, che potrebbero non essere memorizzabili in uno spazio finito, richiede infatti lo sviluppo di tecniche efficienti ad hoc capaci di evitare il degrado delle prestazioni.
Risultati attesi
L’attività, sulla base dei sottotemi precedentemente descritti, mira a produrre:
- Linguaggi ontologici per la descrizione e la modellazione dei servizi, di cui sarà stabilita la complessità computazionale del ragionamento. Algoritmi corretti e completi per il ragionamento su ontologie verranno sviluppati e realizzati in forma prototipale.
- Il progetto di una piattaforma software basata su Web Service per la scoperta e negoziazione di servizi. In particolare, il risultato sarà la progettazione di un’architettura, e lo studio delle tecniche connesse, per un prototipo di repository capace di contenere, e di eseguire ricerche, su descrizioni di servizi in forma estesa (sia di tipo statico che dinamico) e sulle relazioni ontologiche tra essi. Tale repository si baserà sulla tecnologia UDDI (Universal Description, Discovery and Integration).
- Tecniche ed architetture per la composizione automatica dei servizi, con relativo prototipo.
- Metodi per la modellazione, l’archiviazione e il recupero di documenti strutturati e non strutturati mediante tecnologie basate su XML, finalizzati allo sviluppo di tecniche di information retrieval per il recupero di relazioni semantiche tra contentuti di documenti strutturati e non strutturati e la relativa navigazione.
- Framework per la gestione di frammenti XML distribuiti e replicati in una rete peer-to-peer, corredato da tecniche e strumenti per il calcolo efficiente delle interrogazioni.
- Framework per la gestione di flussi di dati in una rete peer-to-peer, che sfruttino tecniche per rappresentare tali dati in forma compressa e/o aggregata e per consentire la valutazione efficace ed efficiente delle interrogazioni.
I risultati precedentemente descritti verranno rilasciati attraverso 3 successivi deliverable:
Deliverable D8.1 (mese 12). Rapporto di progetto contenente lo stato dell’arte sugli aspetti considerati nell’attività, il framework generale di riferimento in cui inquadrare i vari sottotemi presenti, e la definizione dei linguaggi e formalismi necessari allo sviluppo successivo delle tecniche.
Deliverable D8.2 (mese 24). Rapporto di progetto contenente le tecniche da sviluppare in ognuno dei sottotemi ed il progetto dei vari strumenti e prototipi.
Deliverable D8.3 (mese 36). Dimostratori software con relativa documentazione, relativi ai prototipi del registro, del sistema per il recupero delle relazioni semantiche tra i documenti, del motore di composizione di servizi.
L’attività di ricerca condotta porterà ad uno stato di avanzamento notevole nelle conoscenze relative alla rappresentazione ontologica, alla scoperta, negoziazione e composizione di servizi, alle tematiche di integrazione in contesti peer-to-peer. Pertanto, un ulteriore risultato sarà il concepimento, la preparazione/realizzazione e l'erogazione di corsi a livello dottorato, fruibili dai dottorandi e dai giovani ricercatori/borsisti di tutte le unità di ricerca del progetto.
D8.4 Corso su Scoperta e Composizione di Servizi.
D8.5 Corso su Rappresentazione e Ragionamento su Ontologie per Integrazione di Dati e Servizi.
D8.5 Erogazione dei corsi sopra menzionato nell'ambito di una scuola internazionale di dottorato organizzata dal CINI nell'ambito del progetto TOCAI.IT.
