Knowledge Representation and
Automated Reasoning Lab

RACRA18

Knowledge Representation and Automated Reasoning 2018 - Rappresentazione della Conoscenza e Ragionamento Automatico 2018 (2018-2020)

Fondi ricerca di Base 2018
Importo progetto: 3401.45 euro

Knowledge representation and automated reasoning are two of the pillars of Artificial Intelligence but, differently from other pillars, they are strictly intertwined. Depending on how knowledge is represented, different types of reasoning can be applied and, on the other hand, new developments in the automated reasoning column fosters new ideas on the knowledge representation side. Topics of interest of the project include, among the others, knowledge modeling, reasoning techniques in case of complete, incomplete, and uncertain knowledge, fully and partially observable models, developed systems, knowledge representation in Software engineering, planning, robotics, intelligent agents, semantic Web, Argumentation.
The above topics have great impact in several application fields. In the projects we will study how such ideas can be applied in (cyber)security, configuration and scheduling, bioinformatics, judgement aggregation, social choice, (algorithmic) game theory, Economics and Finance. Despite the group only recently is working on related topics together, all of them share interest for the RACRA project area. In particular, all of them are part of the AIxIA group on Knowledge Representation and Automated Reasoning, Francesco Santini and Stefano Bistarelli are chairs of the ACM SAC track on Knowledge representation and Reasoning, and Stefano Bistarelli is member of WG 12.1 - Knowledge Representation and Reasoning, part of the IFIP TC12 (he International Federation for Information Processing Technical Committee on Artificial Intelligence).

Argumentation 360

2017-2019

Fondi ricerca di Base 2017

In questo progetto di ricerca ci occuperemo di sviluppare nuove teorie di base ed approcci pratici per argumentation, coprendo quindi sia il bisogno di nuovi risultati teorici sia implementazioni software di essi, o più in generale di aspetti computazioni legati a problemi di Argumentation. Per quanto riguarda gli aspetti teorici, verranno trattati aspetti quali, robustezza rispetto a modifiche dinamiche del framework (per esempio, aggiunta attacchi o argomenti), approcci basati su giochi cooperativi per l'analisi dell'influenza di ciascun argomento all'interno di in framework, e, infine, saranno studiate le proprietà delle semantiche pesate in modo da delineare in toto il lattice per inclusione delle loro estensioni. Per quanto riguarda gli aspetti più pratici, estenderemo il tool che abbiamo sviluppato (ConArg) e creeremo nuovi software in modo da testare i risultati teorici proposti precedentemente. Per esempio, svilupperemo un tool per la verifica su un dato framework delle varie proprietà tipiche delle semantiche ranking-based.

Kpi digital marketing

2016

bando Regione Umbria a sostegno dei progetti di ricerca industriale e sviluppo sperimentale L. 598/94 art. 11 - attività svolta per conto della società ICTLabs s.r.l.
Importo progetto: 24K euro

Il progetto ha come obiettivo generale quello di creare un nuovo prodotto software per supportare, coordinare e gestire in modo integrato tutte le attività aziendali necessarie alla creazione ed erogazione di servizi di digital marketing. Nell'ambito di questa collaborazione il gruppo di ricerca si è occupato di studiare e analizzare servizi di Digital Marketing erogati in passato da ICTLabs al fine di comprendere i razionali e identificare i Key Performance Indicator che ne hanno condizionato il risultato in termini di partecipazione.

Progetto Viscolla

2016-2017

Bando Fondazione CRPG
Importo progetto: 10K Euro
Sito web: www.dmi.unipg.it/viscolla

Il progetto Viscolla si occupa della realizzazione e visualizzazione di grafi di co-authorship di pubblicazioni scientifiche per quanto riguarda le collaborazioni a livello italiano, di ateneo, dipartimentali, o del singolo autore. Ciò permette di cogliere particolari caratteristiche legate alle interazioni che sussistono fra i vari autori che effettuano ricerca in modo congiunto. I risultati di tale valutazione possono incidere sullo status di singoli o di istituzioni, sull'allocazione delle risorse agli enti di ricerca, o altro. La valutazione riveste un ruolo fondamentale nel processo di crescita e di disseminazione della conoscenza scientifica.

ComPAARG

Aspetti Computazionali e di Persuasione in Argomentazione (2016-2018)

Progetto Ricerca di base 2015 - Bistarelli

L’Argomentazione è stata introdotta in analisi decisionale solo recentemente. Le decisioni da prendere sono spesso basate su argomenti e contro- argomenti. Un modello può utilizzare un sistema di Argomentazione in cui si costruiscono argomenti a favore o contro ciascuna decisione, che viene valutata utilizzando una data semantica di accettabilità. Il contributo di ComPAArg sarà di: 1) studiare i limiti inferiori dei problemi di Argomentazione, cercando di sviluppare nuovi algoritmi efficienti. Successivamente, 2) studieremo come sia possibile aggiungere/rimuovere argomenti/attacchi per conseguire una particolare decisione desiderata. Tale manipolazione sarà visualizzata direttamente nello stesso tool, avendo quindi un interfaccia visiva per capire come un impatto sulle decisioni di cambiamento. 3) Teorizzeremo e svilupperemo un framework di ragionamento dove gli argomenti sono visti come vincoli. 4) Infine svilupperemo un tool di analisi decisionale orientato su scenari di Sicurezza.

YASMIN

un nuovo solver basato su GPU-computing per l'automazione del ragionamento logico-computazionale (2016 - Marzo 2019)

Progetto Ricerca di base 2015 - Formisano

Ogni nuovo calcolatore viene oggigiorno equipaggiato con una o più schede grafiche programmabili (GPU). Ognuna di esse è in sostanza un'unità di elaborazione parallela contenente centinaia o migliaia di unità elementari di calcolo. Negli ultimi anni, anche in risposta alle pressanti richieste della comunità degli utilizzatori di tali dispositivi, la tecnologia alla base delle GPU è evoluta a tal punto da permettere la produzione di schede orientate al calcolo ad alte prestazioni, non necessariamente connesso alla computer graphics. Conseguentemente, le GPU hanno stimolato l'interesse di comunità scientifiche operanti in m ambiti applicativi. In questo panorama si situa la presente proposta di applicazione delle GPU alla logica computazionale ed in particolare al ragionamento automatico. In problemi di ragionamento automatico, la tecnica tradizionale di distribuzione di computazioni alternative su diversi processori non si adatta naturalmente all'architettura delle GPU, denominata SIMT (single instruction multiple thread), in quanto i vari flussi paralleli di esecuzione attivabili su una GPU risultano fortemente interconnessi e le loro attività risultano soggette a vincoli architetturali propri del tipo di dispositivo utilizzato. Quindi, applicare tecniche di programmazione parallela tradizionali "tout court" in questo contesto non costituisce garanzia di successo.
Obiettivo principale del progetto è lo studio e la realizzazione di un solver per SAT (satisfiability problem) e ASP (answer set programming) che sfrutti il parallelismo offerto dalle GPU e che sia basato su un approccio CDCL (conflict-driven clause-learning). La disponibilità di un tale solver, parallelo e ad alta efficienza, avrebbe notevoli ricadute in tutti gli ambiti in cui ASP e/o SAT rappresentano gli ingredienti fondamentali dei motori inferenziali che consentono l'automazione del ragionamento. Gli esempi sono numerosi, ci limitiamo a menzionare applicazioni esistenti a planning, scheduling, problem solving, configurazione di prodotto, phylogenetic tree reconstruction, haplotype inference, biological networks inference e modeling, ontology reasoning, semantic web, ecc. Una volta realizzata, la bontà della soluzione proposta e l'effettiva efficienza del solver verranno validate utilizzando benchmark impiegati nelle ASP e SAT competition internazionali.

Automi e Teoria dei Giochi per la Verifica di Sistemi

Da un’Analisi Booleana ad un’Analisi Quantitativa (2016 - Marzo 2019)

Progetto Ricerca di base 2015 - Gentilini

EMADS - GNCS 2015

Efficient Methods for Argumentation-based Decision Support

Progetto Ricerca di base 2015 - Bistarelli

Questo progetto, svolto nell'ambito dell'Argumentation, ha avuto come obiettivi principali lo studio di problemi decisionali multi-criterio multi-esperto e l'analisi di come determinate modifiche di un Argumentation Framework possano conseguire una particolare decisione desiderata.