Intelligenza artificiale e rappresentazione della conoscenza

Linee di ricerca:

  • Description Logic
  • Ragionamento su azioni
  • Web semantico
  • Logiche per intelligenza artificiale
  • Robotica cognitiva


Membri:
Luigia Carlucci Aiello (leader), Giuseppe De Giacomo, Maurizio Lenzerini, Paolo Liberatore, Domenico Lembo,
Daniele  Nardi, Fiora Pirri, Riccardo Rosati, Marco Schaerf.

Dottorandi:

Riccardo De Masellis, Paolo Felli, Mario Gianni, Matteo Leonetti, Gabriele Randelli, Domenico Fabio Savo.



Post Doc:
Marco Ruzzi, Vittorio  Amos Ziparo.

La ricerca in intelligenza artificiale al DIS è iniziata nei primi anni ottanta e ha visto il consolidarsi di questo gruppo tra i più qualificati nel campo della rappresentazione della conoscenza e del ragionamento automatico basati sulla logica. La ricerca ha toccato molti argomenti e ha prodotto risultati di rilievo. Di seguito vengono illustrate le linee di ricerca attualmente attive.

Le Description Logic (DL) sono una famiglia di linguaggi di rappresentazione della conoscenza basati sulla logica che permettono di modellare domini applicativi in termini di oggetti, concetti e relazioni tra concetti, e di ragionare su di essi. Le DL sono ampiamente usate in molte aree, inclusa l'ingegneria delle ontologie, il web semantico e l'integrazione di informazione. La ricerca sulle DL al DIS ha una lunga tradizione, e si focalizza su molti aspetti rilevanti, tra cui algoritmi per il ragionamento automatico, relazione tra potere espressivo e complessità computazionale del ragionamento, generazione di risposte a domande poste a basi di conoscenza rappresentate mediante DL, aggiunta di regole sia monòtone che non monòtone alle DL. Nel futuro il lavoro sulle DL continuerà lungo le linee sopra accennate e si focalizzerà sugli aspetti dinamici, quali l'aggiornamento e la revisione di basi di conoscenza rappresentate in DL e il ragionamento su programmi espressi in tali basi di conoscenza.

Il ragionamento sulle azioni riguarda la teoria e implementazione di agenti che ragionano, agiscono e percepiscono in un ambiente dinamico, parzialmente conosciuto e non prevedibile. Questi agenti debbono avere funzioni cognitive di alto livello che coinvolgono, ad esempio, il ragionamento su azioni, la decisione su quando percepire e cosa cercare di percepire, lo stato cognitivo di altri agenti, il tempo, l'esecuzione di compiti in collaborazione, ecc. La nostra ricerca sul ragionamento sulle azioni si occupa di molti aspetti, tra cui: basi teoriche della teoria delle azioni, varie forme di pianificazione in domini con proprietà dinamiche sofisticate, per esempio, espresse in LTL, programmi d'agente di alto livello, quali quelli espressi in ConGolog, basato sul Calcolo delle situazioni, sintesi e composizione di comportamenti di agente. Questa ricerca e' anche correlata e si applica ad altre aree di ricerca attive al DIS quali: robotica cognitiva, sistemi multi-agente o multi-robot, modellizzazione esecuzione e composizione di servizi software, programmi di alto livello su ontologie e sorgenti di dati.


Il Web semantico mira a una elaborazione intelligente dell'informazione creando e connettendo una rete di informazioni utilizzabili per un'elaborazione automatica. La nostra ricerca si concentra soprattutto su linguaggi di rappresentazione per il Web semantico, in particolare linguaggi per specificare ontologie. Un risultato importante della nostra ricerca in questo campo è la standardizzazione (ottobre 2009) del linguaggio di specifica per ontologie OWL 2 QL da parte del World Wide Web Consortium. OWL 2 QL deriva direttamente da DL-Lite, una famiglia di formalismi per descrivere ontologie da noi recentemente proposta e studiata.

Un'altra linea di ricerca si concentra sulla revisione della conoscenza (come aggiornare la conoscenza quando arrivano nuove evidenze), la logica dei default (come fare inferenze nel caso di conoscenza incompleta), e pianificazione automatica.

Infine, una linea di ricerca considera il problema di rappresentare azioni e domini in robot intelligenti, anche in collegamento con la ricerca nelle aree di
sistemi multi-agente e multi-robot. L'obiettivo è quello di legare il lavoro teorico su rappresentazione della conoscenza e ragionamento automatico al progetto di sistemi robotici intelligenti.

 

Progetti:
TONES Thinking Ontologies


Settembre 2005 - Dicembre 2008  -   EU FP6

Progetti gestiti da ISTC-CNR

ROBOCARE: ROBOtics for the CARE of elderly and disable people
2003 - 2007  MIUR

 

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