Relazione sulle attività svolte dall'ENEA -CAMO, 2005:

 Ingegneria Socio-Cognitiva

 

 

 

 Meta-Knowledge Engineering & Management

Server

   

 

 

 

   Adam Maria GadomskI                                                                                                5 Gen.2006


Summary

The page  presents  the progress report of the ENEA's research activity in the field of Socio-Cognitive Engineering in 2005. The main long term scientific objective is a contribution to the development of a computational cognitive high-intelligence. The 2005's goal has been to investigate the properties of high-intelligence from four perspectives: 1.  the  development of intelligence-based simulation environment (IAT) , a)  the methodological hypothesis of a top-down incremental and recursive development of mental functions  has been successfully tested using C++ environment. The cooperation with Dip. Di Informatica e Sistemistica, U. La Sapienza; b) investigation of mental functions required in new e-learning processes under high-risk.

2. Identification of organizational distributed intelligence in the context of the analysis of human organization vulnerability and organization crisis involved in the management of LCCI (Large Complex Critical Infrastructures), collaborator: Dipartimento di Ingegneria dell’Impresa, Univ. Tor Vergata; 3. Identification of different types of socio-cognitive grids involved in  individual, inter- and intra- organization decision-making. 4. Meta-knowledge perspective on high-intelligence: revising of basic concepts and their ontological context. International collaborations.


 Ramo di Attività CAMO: Ingegneria Socio-Cognitiva

 Sommario

L’obiettivo principale ENEA  della ricerca nel campo dell’ ingegneria socio-cognitiva nel 2005 è stato di fornire  un contributo avanzato  per lo sviluppo di moderne tecnologie nel campo della protezione delle grandi reti di infrastrutture critiche (CIP, CIIP). La ricerca e l’ investigazione è stata focalizzata sulle nuove  linee strategiche del Sesto Programma Quadro CE per la definizione di recenti indirizzi di ricerca interdisciplinare per lo sviluppo sostenibile socio-tecnologico e competitivo dei paesi EU. Per tale scopo, l’attività svolta e i risultati ottenuti nel corso dell'anno 2005 si aggregano attorno a  quattro temi principali:

1.  Sviluppo delle Tecnologie degli Agenti Intelligenti per Gestione delle Emergenze e m-learning in collaborazione con  Dip. Di Informatica e Sistemistica, U. La Sapienza;

2. Analisi delle Vulnerabilità delle Organizzazioni Umane nei Sistemi Socio-Tecnologici, in collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria dell’Impresa, Univ. Tor Vergata; l'Idea progettuale SIPRI MIUR, ed nel contesto della collaborazione scientifica ENEA-ECONA.

3.  Analisi di reti (grid) complessi  nel contesto di sistemi “embedded” e  di  intelligenza cognitiva;

4. Ingegneria della Meta-Conoscenza per Sistemi Socio-Cognitivi di Alta Intelligenza : Gestione delle competenze e aggiornamento delle conoscenze professionali ENEA.

In particolare la sicurezza e la vulnerabilità  delle infrastrutture critiche è stata al centro della ricerca perché fortemente sensibile agli errori umani causati dai diversi aspetti socio-cognitive e le patologie delle organizzazioni umane. I punti deboli delle organizzazioni si focalizzano soprattutto sui processi decisionali manageriali,  dove il cruciale elemento di analisi è il modello di distributed managerial decision-making  che deve includere processi cognitivi, networking, gestione delle conoscenze ed elementi della teoria delle organizzazioni. I risultati sono stati strettamente focalizzati sul bisogno di nuovi progetti nazionali e internazionali con la partecipazione di ENEA, soprattutto come: CRESCO (Centro Computazionale di Ricerca sui Sistemi Complessi)  CI2RCO ( Critical Information Infrastructure Research Coordination) e IIRRIS (Integrated Risk Reduction of Information-based Infrastructure Systems).

 

 

Relazione Completa

 

L’obiettivo strategico ENEA della ricerca nel campo dell’ ingegneria socio-cognitiva è stato di fornire 

 un contributo di punta  per lo sviluppo di tecnologie avanzate nel campo della protezione delle grandi reti

di infrastrutture critiche (CIP- Critical Infrastructure Protection, CIIP- Critical Information Infrastructure Protection).

La ricerca e l’investigazione si sono  focalizzate sulle nuove  linee strategiche di 6FP per la definizione

e l’adattamento delle indirizzi più rilevanti nel campo,  soprattutto di ricerca fortemente  interdisciplinare per

lo sviluppo sostenibile socio-tecnologico e competitivo dei paesi EU.

La descrizione generale delle attività svolte nel corso dell'anno 2005 include lo sviluppo e la disseminazione delle competenze acquisite. I risultati della ricerca sono stati evidenziati nella forma di seminari, tesi di laurea, pubblicazioni, cooperazioni nazionali, partecipazioni nelle attività internazionali  e consulenze interne ENEA.

 

1. Sviluppo delle Tecnologie degli Agenti Intelligenti per Gestione delle Emergenze

 

      E’ stata fatta la proposta di una nuova metodologia ( basata sul meta-teoria TOGA) per lo sviluppo incrementale top-down dell’architettura, per la progettazione degli agenti e per i sistemi di gestione delle emergenze e situazioni estremi. La ricerca è stata svolta in cooperazione con la Facoltà di Ingegneria, Dip. Di Informatica e Sistemistica, Università "La Sapienza".

In particolare, le piattaforme di e-learning di ultima generazione non prevedono applicazioni software o agenti cognitivi che aiutano in modo selettivo la comunicazione tra il docente e lo studente e, quest'ultimo, verso gli altri studenti. In questo contesto il gruppo di lavoro HID in collaborazione con lo Usability Lab dell'ENEA e l'Università di Roma (Dipartimento Informatica) hanno messo a punto delle linee guida progettuali e dei requisiti utente per ambienti virtuali 3D e sperimentato un'estensione di e-learning ai sistemi più avanzati e moderni di mobile learning.(M-Learning). Il sistema prototipale VV-3D (Sistema prototipale Virtual World 3D), in fase di sviluppo (Usability Lab), consente di attivare oggetti virtuali di e-learning e m-learning sia attraverso l'interazione diretta utente-sistema che per mezzo degli agenti proto-intelligenti in modalità autonoma goal-oriented. Le situazioni di mobile learning  prese in considerazione sono quelle relative ai momenti di apprendimento di routine nell'ambiente accademico (low-risk), ma sopratutto di supporto decisionale nei casi critici di emergenza ed altre situazioni di crisi (high-risk) per un individuo  o per una organizzazione.

 

 I Risultati: 

     Il Seminario: - Top-Down Incremental Development of  Agents' Architecture for  Emergency Management

 Systems: TOGA methodology. Autori: A.Caputo (U.La Sapienza),  A. M. Gadomski,  F. Delli Priscoli (U.La Sapienza),  May 2005.

 

    Tesi di Laurea: - Sviluppo top-down incrementale di una architettura di agenti per un sistema di gestione delle emergenze:  metodologia TOGA , A.Caputo, Correlatore A.M.Gadomski. (massimo punteggio ottenuto).

 

    Attività internazionale (sull’invito), La partecipazione nei seguenti eventi mondiali (visibili sul Web): 

     - Sc. Board: 2005 IEEE/WIC/ACM International Joint Conference on Intelligent Agent Technology

    ( IAT 2005), Sept. 19-22. France.

     - Sc. Board: International M-Learning Conference, 2005, 28-30 June, University of Malta, Malta.

 

2. Analisi delle Vulnerabilità delle Organizzazioni Umane nei Sistemi Socio-Tecnologici

 

      Tale ricerca e stata svolta in vista dei progetti ENEA: CRESCO (Centro Computazionale di Ricerca sui Sistemi Complessi, MIUR, Programma Operativo Nazionale 2000-2006 “Ricerca Scientifica, Sviluppo Tecnologico, Alta Formazione”) e l’Unione Europea - progetto IRRIIS.

La ricerca si  colloca inoltre nel contesto della collaborazione scientifica ENEA-ECONA (Human Agent cognitive Modeling, HAM) e  lo sviluppo dei Sistemi Intelligenti di Supporto Decisionale  dell'Idea progettuale SIPRI (MIUR, in cui si intende sviluppare tecnologie di comunicazione e di supporto alle decisioni: modulari, integrabili e scalabili, affidabili e sicure).

La sicurezza delle infrastrutture critiche è fortemente sensibile agli errori umani causati dai diversi aspetti socio-cognitive e le vulnerabilità delle organizzazioni umane. I punti deboli delle organizzazioni si focalizzano soprattutto sui processi decisionali manageriali  dove il cruciale elemento di analisi è il modello di distributed managerial decision-making  che deve includere i processi cognitivi, la gestione delle conoscenze ed elementi della teoria di organizzazioni.

Analisi di applicazione del modello recursivo di UMP (Universal Management Paradigm).della metodologia e l’ontologia TOGA per le diagnosi di errori umani nei processi decisionali durante situazioni di crisi dell’organizzazione.

La ricerca è stata parzialmente svolta nel quadro della collaborazione tra ENEA e Univ.di Roma TOR Vergata, tra ing. Massimiliano M. Schiraldi, ing. Elisa Battistoni (Dipartimento di Ingegneria dell’Impresa, Univ. Tor Vergata) e Adam M. Gadomski (CAMO).

 

 I Risultati: 

   Seminari CAMO:

-  Vulnerabilità delle organizzazioni umane: Modelli e strategie. Relatore: A.M.Gadomski, 14 Oct. 2005.

-  Le vulnerabilità delle Aziende Business nell'Applicazione e nella Gestione delle Conoscenze.

Relatori: D. Ricciardi ( Univ. Tor Vergata), A.M.Gadomski.  25/10/2005, Casaccia.

 

   Tesi di laurea: “Analisi delle vulnerabilità del business aziendale e del knowledge management secondo la prospettiva della teoria TOGA” di Domenico Ricciardi (Univ. di Roma TOR Vergata). Correlatore: M. M. Schiraldi, E. Battistoni. Tutor: A.M.Gadomski. 2005. (cento dieci e lode).

 

   Attività internazionale:

  - Sc. Board (sull’invito): The 5th IASTED International Conference on Power And Energy Systems

 ( EuroPES 2005), June 15-17, 2005, Spain

  - Preparazione delle proposte di progetti Europei:

    MIRO:  Managerial Intelligence Reinforcement Operation: Socio-cognitive Modelling of Human, Organisation and Computer Intelligent Decision-Making. The proposition for  the NEST Adventure Call (2005), 6FP of EC.: STREP (Specific Targeted Research project) Activity code addressed: NEST-2004-ADV , 30 months. 7 international partners.

 The proposal has been a pioneering attempt of constructing, applying and validating an unified conceptual frame of goal‑oriented formally standardized ontologies, models and techniques for domain independent managerial decision-making The problem addressed is of growing relevance at the individual, socio‑political, and European‑levels. MIRO's intelligence reinforcement should enable faster, more aware and more effective human acting in all forms of the modern society. Main ENEA contributions have to be: Sc. Coordination of the project, responsibility on Methodology oriented WP and participation in the development of Decision-Making Game system.

 

3.  Analisi di reti (grid) complessi  nel contesto di sistemi “embedded” e  di  intelligenza cognitiva.

 L’attività  di supporto e di riconoscimento  degli  nuovi strumenti tecnologici e degli campi 

 applicativi per le  competenze socio-cognitive ENEA.

 

   Attività internazionale:

 -  Reviewers Board: The 9th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics (WMSCI) ,  2005, 10-13 July - Orlando, Florida, USA .

 -  Invited presentation:  A.M. Gadomski, Intelligent Infrastructure Networks, TOGA Methodological 

   ApproachEU Co-operating Objects Workshop, Brussels, 23-24   June 2005.. Cordis Archivi:  

   ftp://ftp.cordis.lu/pub/ist/docs/dir_c/ems/gadomski-intelligent.pdf

 - Partecipazione nelle proposte dei progetti Europei

   M3-CA:  Measuring by Mathematical Modelling: the Cross-disciplinary Approach

proposition of  a NEST CA project for NEST Pathfinder Call (2005), 6FP of EC., 30m. 15 partners internazionali.

ENEA contribution: the project touches   current limits of the math.  measurement theory (which seems to be  far from "real world" yet) and on the new paradigms of a "generalized" measurement theory in the context of  a "soft complexity" and human-oriented perspective. A generic "soft complexity" has to be mathematically (computationally) identified on socio-cognitive platform. ENEA’s contributions will deal with: meta-modelling properties of soft sciences models attributes, a conceptual  interface building between soft-science and mathematicians, as well as measurability of such fundamental concepts as intelligence and complexity

   PHARMA : Public Health Systems Assessment With Risk Management Analysis. STREP, 6FP, EU Project. 30 Months. 10 international partners.

The project proposal deals with human errors in the health services. An intelligent decision support system based on risk monitoring and  Case Based Reasoning methodology has been planed.  The ENEA’s role has been related to the modelling and implementation tasks.

 

Nonostante  l’alto livello professionale dei partners che hanno partecipato alle proposte, per motivi di forte competizione nel NEST Program  ed insufficiente punteggio  causato sopratutto dal descrizione di gestione del progetto, le proposte di tre  progetti non sono state accettate. (indIpendentemente  dal ruolo ENEA).

 

4Ingegneria della Meta-Conoscenza per Sistemi Socio-Cognitivi di Alta Intelligenza: Gestione delle competenze e lo sviluppo della conoscenza professionale.

 

Seminari CAMO:
 - Challenges for Science and Humanities : Torre di Babele: Vulnerabilità della Comunicazione Scientifica e 

  Tecnologica nei Progetti Interdisciplinari.

   Autori: Adam M.Gadomski ENEA,   Paolo Manzelli
   EGOCREANET/ON-NS  c/o Florence University ,  14 Dic. 2005, Casaccia,

  Lucidi: http://erg4146.casaccia.enea.it/Sem-Chaleng2005.pdf
  Il matteriale aggiunto: ...
http://www.edscuola.it/archivio/lre/science_of_information_energy.htm

 

Attività internazionale:

- Il contributo permanente come esperto nazionale e internazionale nella attività di UNINFO e in  JTC 1/SC 36:

  Information and Learning Technologies

- Elaborazione di una proposta di  ricerca socio-cognitiva sul livello di gestione di meta-conoscenza per  la

  SUPER-SICUREZZA DEGLI IMPIANTI NUCLEARI ENERGETICI NEL BREVE E LUNGO TERMINE: il  contributo per

  IAEA meeting:

     A.M. Gadomski, M. Sepielli , New Approach to Intelligent Console System for Nuclear Safety, May 2005  

     http://hid.casaccia.enea.it/Nuclear-ENEA-prop-1v.pdf

- Sono stati scritti o modificati,  diversi electronic white papers  disponibili sul sito del Server di Ingegneria della

  Meta-Conoscenza (CAMO-ENEA) che hanno trovato nel 2005 un eccezionale riconoscimento a livello   

  internazionale dal Google Search e anche tra ' Best' MetaSearch: Only Best Results sul sito di The BRINT

  Institute,

 Presentiamo solo alcuni esempi nei campi di più grande competizione mondiale dove white papers ENEA si trovano tra primi 5 posti (l'ultimo controllo 5 Feb.2006):

-    Searching information, preferences abbiamo 231,000,000 documenti in tutto mondo dove

    1-mo e 2-do sono:

IPK Paradigm: Meta-Ontology Assumptions for Knowledge Engineering ..., ENEA

Basic best definitions of: Information ,Preferences, Knowledge and their
interrelations according to the TOGA Meta-Theory and Standards.
erg4146.casaccia.enea.it/wwwerg26701/gad-dict.htm

GNE- Paradigms and Ontology of Knowledge Paradigms according to ... ENEA

Definitions of the fundamental concepts of Knowledge Engineering, Knowledge
Management, and Intelligence. Information, Preferences, Knowledge and Data, ...
erg4146.casaccia.enea.it/GKE-para.htm

-    Searching  preferences, knowledge  42,600,000 documenti dove 1-mo e 2-do sono – come sopra.

-   Searching  cognitive, decision-making - 11,500,000 documenti dove 2-do è:

                  Cognitive Decision-Making : Some basic properties and paradigms of decision- making,

                   ENEA, erg4146.casaccia.enea.it/dec-maki.html

-   Searching   organization, crisis - 75.000.000 documenti dove il primo:

Crisis in Human-Organization and Sustainable Response and Recovery An introduction to the Human-Organization Crisis modeling: Identification, Response & Recovery Management. Pathologies of large human organizations. ENEA, 192.107.74.146/gad-crisis.htm

-   Searching   meta knowledge - 34.800.000  documenti dove il 2-do e 3-zo:

 Meta-Knowledge Engineering Server for Intelligent Cognitive Systems ENEA scientific research server. It presents a general view on the problem of Knowledge Engineering and Management,
 and suggest generic paradigms and basic ... erg4146.casaccia.enea.it/

Hot-News: Intelligent Socio-cognitive Systems: Meta-knowledge and ... , ENEA.

-   Searching   intelligent decision support systems - 91.200.000  documenti dove il 3-zo:

Intelligent Decision Support Systems, IDSS
HID-CAMO-ENEA's Research Web-pages Intelligent Decision Support Systems ...
intelligence. - decision-making. - computer support. The future ...
erg4146.casaccia.enea.it/eme-idss0.htm

-   Searching  high intelligence, research - 114.000.000 documenti dove il 5-to:

High-Intelligence & Decision Research Group
ENEA and international researchers involved in Long-term High-Intelligence research
for high- intelligence building, reinforcement and meta-modeling.
erg4146.casaccia.enea.it/HID/HID-researchers.htm

-   Searching   socio-cognitive engineering - 33,800 documenti dove 2,3,4 sono dall’ ENEA.

-   Searching   nuclear safety, intelligent - 1.690.000 documenti dove il primo:

Super-Safety Management of Nuclear Plants: Socio-Cognitive Research, MKEM server ENEA: hid.casaccia.enea.it/gad-nucl-01.htm

 e nel sito di The BRINT Institute: "Only Best Results From Top Search Engines: 51 unique results" per

    le parole: meta-knowledge engineering management i primi 7 posti si riferiscono all' attività ENEA.

 

 

Tutti risultati ottenuti nel 2005 saranno successivamente usati nel 2006 , per i progetti  CAMO. come:  CRESCO (Centro Computazionale di Ricerca sui Sistemi Complessi), CIIRCO ( Critical Information Infrastructure Research Coordination) e IRRIIS (Integrated Risk Reduction of Information-based Infrastructure Systems).

 

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