Περίληψη Τα μοντέλα προσομοίωσης, και σε λιγότερο βαθμό οι βάσεις δεδομένων, αναπαριστούν σύνθετα γνωσιακά κατηγορήματα που αφορούν την οικολογία. Όμως, η γνώση αυτή σπανίως ενσωματώνεται σε αυτά με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορούν να γίνουν αντιληπτά και να χρησιμοποιηθούν από ανθρώπους ή μηχανές, χωρίς την μεσολάβηση των οικολόγων. Η κατάσταση αυτή περιορίζει σημαντικά τις επιλογές επανάχρησης των οικολογικών μοντέλων σε ανοικτά περιβάλλοντα και την σύνδεσή τους με βάσεις δεδομένων ή μοντέλα τρίτων. Η έννοια της δηλωτικής μοντελοποίησης έχει προταθεί ως θεραπεία για το σχεδιασμό, την επικοινωνία, τη διανομή και την ολοκλήρωση μοντέλων. Αλλά, οι στόχοι αυτοί δεν έχουν εκπληρωθεί από τη δηλωτική μοντελοποίηση στις σύγχρονες υλοποιήσεις της. Η σημασιολογικά-ενήμερη οικολογική μοντελοποίηση (Semantically-aware Ecological Modelling – SEM) αποτελεί μια μεθοδολογία σχεδιασμού βάσεων οικολογικών δεδομένων και μοντέλων, η οποία βασίζεται σε τυποποιημένα κατηγορήματα που προσδιορίζουν τους κανόνες της οικολογίας τους οποίους ακολουθούν μοντέλα και δεδομένα. Η μέθοδος ενοποιεί τις αρχές του δηλωτικού προγραμματισμού με τις σύγχρονες τεχνικές της επιστήμης των υπολογιστών, όπως ο σημαντικός ιστός (Semantic Web). Η εργασία παρουσιάζει την τρέχουσα κατάσταση και τις επερχόμενες εξελίξεις της σημασιολογικά-ενήμερης μοντελοποίησης στην επιστήμη της οικολογίας: Ξεκινώντας από τη ολοκλήρωση οικολογικών μοντέλων και βάσεων δεδομένων μέσω της μεσολάβησης σημασιολογικών τεχνικών, όπου η τυπική αναπαράσταση γνώσης επιτρέπει την αυτοματοποίηση της διαδικασίας, έως τις πλέον προηγμένες αλλά ελπιδοφόρες προσεγγίσεις, όπου η τυπική αναπαράσταση γνώσης αποτελεί το κλειδί όχι μόνο για την ολοκλήρωση αλλά για την προδιαγραφή των ίδιων των μοντέλων, ώστε να αντιμετωπίζονται προβλήματα κλίμακας και μεθόδου, παρέχοντας καινοτόμες προοπτικές σχεδίασης οικολογικών μοντέλων και αναπαράστασης γνώσης.

Περίληψη Η συνεχής επεξεργασία και αποτίμηση των καταγραφών ενός μετεωρολογικού ραντάρ απαιτεί επίπονες προσπάθειες από τους μετεωρολόγους, σε διαδικασίες όπως η επεξεργασία, η αποθήκευση και διαχείριση δεδομένων, η ερμηνεία των στοιχείων και η γραφική αναπαράστασή τους. Με σκοπό την αυτοματοποίηση των εργασιών αυτών σε μεγάλο βαθμό, σχεδιάστηκε και αναπτύχθηκε το σύστημα πολλών πρακτόρων Abacus για τη διαχείριση των καταγραφών μετεωρολογικού ραντάρ και την υποστήριξη της διαδικασίας λήψης αποφάσεων. Οι πράκτορες του Abacus αναλαμβάνουντην εκτέλεση εργασιών ανάκτησης, διαχείρισης και αναπαράστασης των καταγραφών αντί του επιστημονικού προσωπικού, και υπολογίζουν στατιστικούς δείκτες για την αποτίμηση των τρεχουσών μετεωρολογικών συνθηκών. Ακόμη, οι πράκτορες-μετεωρολόγοι διαχέουν προεπεξεργασμένη πληροφορία μέσω του διαδικτύου και παρέχουν υπηρεσίες εγρήγορσης μέσω ηλεκτρονικού ταχυδρομείου. Η εργασία παρουσιάζει με λεπτομέρεια την αρχιτεκτονική του συστήματος πρακτόρων, και την επικοινωνία πρακτόρων για την διάχυση πληροφορίας. Ιδιαίτερο βάρος δίνεται στην ενσωμάτωση πλήρως προσαρμόσιμων μηχανών συμπερασμού με κανόνες στους πράκτορες του συστήματος για την ενσωμάτωση της ευφυΐας που απαιτείται για τη λήψη αποφάσεων. Η πλατφόρμα αναπτύχθηκε και ελέχθηκε πιλοτικά για τη Μετεωρολογική Υπηρεσία της Κύπρου.

Περίληψη Το άρθρο μελετά συνεργατικές προσπάθειες ανάμεσα σε ειδικούς αναπαράστασης γνώσης, θεματικούς επιστήμονες και διαχειριστές πληροφοριακών συστημάτων για την ανάπτυξη γνωσιακών μοντέλων για την οικολογία και το περιβάλλον. Η ανάπτυξη τυπικών, δομημένων μεθόδων αναπαράστασης γνώσης (π.χ. οντολογίες) μπορεί να βασιστεί σε ίχνη από μη τυπικές μεθόδους αναπαράστασης γνώσης και τεχνικές σημαντικών ετικέτών, που χρησιμοποιούνται ήδη από την επιστημονική κοινότητα.

Περίληψη Είναι κοινά παραδεκτό ότι τα περιβάλλοντα μοντελοποίησης (modelling frameworks) παρέχουν ισχυρά εργαλεία στους ερευνητές, σχεδιαστές μοντέλων και υπεύθυνους λήψης αποφάσεων, που επιτρέπουν την διαχείριση, επανάχρηση και ολοκλήρωση μαθηματικών μοντέλων από διαφορετικές επιστήμονικές περιοχές και σε διαφορετικές κλίμακες χρόνου και χώρου. Όμως, η επανάχρηση των μοντέλων στην πράξη εξαρτάται από ένα μεγάλο αριθμό παραγόντων, όπως η δυνατότητα πρόσβασης του πηγαίου κώδικα, η συμβατότητα των διαφορετικών συστημάτων, και συχνά επαφύεται στην υπευθυνότητα των δημιουργών των μοντέλων να τα δομήσουν σε μικρότερα, επαναχρησιμοποιήσιμα, αντικαταστάσιμα υπο-τμήματα. Η εργασία αναλύει τα χαρακτηριστικά της επανάχρησης και της ικανότητας αντικατάστασης ενός μοντέλου, που δεν είναι καθορισμένα επαρκώς στo χώρο της ολοκληρωμένης μοντελοποίσης. Έμφαση δίνεται στην σύνδεση μοντέλων για την σύνθεση πολύπλοκων μοντέλων ολοκληρωμένης αποτίμησης. Υπογραμμίζεται ότι ακόμη και αν μια διεπαφή είναι επαχρησιμοποιήσιμη και καθορισμένη με σαφώς και επαρκώς με όρους λογισμικού, αυτό δεν αποτελεί ικανή συνθήκη για την επανάχρηση του μοντέλου σε όρους μοντελοποίησης του πεδίου εφαρμογής. Η εργασία καταλήγει αναδεικνύοντας την ανάγκη για την επέκταση των διεπαφών μοντέλων με σημασιολογικά πλούσια στοιχεία.

Περίληψη Στο έργο Seamless ένα σύνολο συνιστωσών μοντέλων προσομοίωσης και βελτιστοποίησης απαιτείται να ολοκληρωθούν με σκοπό την υποστήριξη μελετών αποτίμησης στη γεωργία. Καθένα από τα μοντέλα έχει αναπτυχθεί από διαφορετικές ερευνητικές ομάδες, με βάση διαφορετικές μεθόδους μοντελοποίησης, σχεδιασμό υλοποίησης και προγραμματιστικά εργαλεία. Το Seamless Knowledge Manager λειτουργεί ως διαμεσολαβητής ανάμεσα στις ετερογενείς συνιστώσες λογισμικού, και εξυπηρετεί την ανταλλαγή δεδομένων ανάμεσα στα μοντέλα. Το Seamless Knowledge Manager αναπτύχθηκε ακολουθώντας μια πρωτότυπη προσέγγιση, που εκμεταλλεύεται τη σημασιολογική μοντελοποίηση και τις οντολογίες. Μια δηλωτική προσέγγιση χρησιμοποιείται για την προδιαγραφή των δεδομένων που ανταλλάσσονται στο σύστημα και η οποία αποτέλεσε τη βάση για την ανάπτυξη και την ολοκλήρωση του λογισμικού. Η εργασία παρουσιάζει με λεπτομέρεια την μεθοδολογία ανάπτυξης του Seamless Knowledge Manager και δύο εναλλακτικές υλοποιήσεις του. Η αρχιτεκτονική επιδεικνύεται για την ολοκλήρωση μοντέλων δημιουργίας εναλλακτικών διαχειρίσεων γεωργικών εκμεταλλεύσεων.

Περίληψη Η τεχνολογία των πρακτόρων λογισμικού έχει πλέον ωριμάσει αρκετά, ώστε να δημιουργεί τις προϋποθέσεις ευφυούς συμπεριφοράς, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο ενός μεγάλου εύρους ταυτόχρονων μηχανικών διαδικασιών (concurrent engineering tasks). Στα πλαίσια της εργασίας αυτής παρουσιάζεται μια μεθοδολογία ανάπτυξης συστημάτων ευφυών πρακτόρων, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την επίλυση τέτοιου είδους προβλημάτων. Η ευφυΐα των πρακτόρων μπορεί να κυμαίνεται από στοιχειώδης, όπως στις περίπτωσεις συστημάτων αισθητήρων ή ανάκτησης δεδομένων από ετερογενείς πηγές, έως προχωρημένη σε περιπτώσεις πρακτόρων που παίρνουν αποφάσεις ή επιδεικνύουν ισχυρό βαθμό αυτονομίας. Με την πλατφόρμα σχεδιασμού, ανάπτυξης, αλλά και εκπαίδευσης πρακτόρων Agent Academy γίνεται δυνατή η εξόρυξη και εκμετάλλευση γνώσης, σχετικής με το εκάστοτε πεδίο εφαρμογής, για την δυναμική και συνεχή εκπαίδευση πρακτόρων. Στη συνέχεια, παρουσιάζονται τρεις πιλοτικές εφαρμογές πρακτόρων, ανεπτυγμένες με τη χρήση του Agent Academy.

Περίληψη Η εργασία αυτή παρουσιάζει τις απαιτήσεις, τους περιορισμούς και τα ανοικτά θέματα που σχετίζονται με τον συγκερασμό της επαγωγικής λογικής των τεχνικών εξόρυξης δεδομένων με την ανάπτυξη συμπερασματικών συστημάτων πρακτόρων. Θεμελιώνεται η μεθοδολογία δυναμικής εκπαίδευσης πρακτόρων με γνώση που προέρχεται από την εφαρμογή τεχνικών μηχανικής μάθησης και επικεντρώνεται στη δημιουργία και στη συνέχεια ενσωμάτωση χρήσιμων γνωσιακών μοντέλων σε πράκτορες λογισμικού. Η μεθοδολογία εφαρμόζεται σε δύο πιλοτικές εφαρμογές, επιδεικνύοντας την βελτίωση της ευφυίας υπό το πρίσμα της επίδοσης του μηχανισμού συμπερασμού πρακτόρων (agent reasoning).

Περίληψη Στη δημοσίευση αυτή παρουσιάζεται η πλατφόρμα ανάπτυξης συστημάτων πρακτόρων Agent Academy, υπό το πρίσμα της εκπαίδευσης και επανεκπαίδευσης πρακτόρων. Με τον όρο «εκπαίδευση πρακτόρων» δηλώνουμε την ημιαυτόματη ενσωμάτωση λογικών δομών σε πράκτορες λογισμικού. Οι δομές είναι δυνατό να εξάγονται με την εφαρμογή τεχνικών εξόρυξης δεδομένων σε ιστορικά στοιχεία. Η αυξημένη προσαρμοστικότητα και οι αρχές συνεργασίας που υιοθετούν πράκτορες και συστήματα πρακτόρων, σε συνεργασία με τις δυνατότητες επανεκπαίδευσης που προσφέρει το Agent Academy, παρέχουν ένα ιδιαίτερα ελκυστικό εργαλείο για τη δυναμική εκμετάλλευση των αποτελεσμάτων της εξόρυξης δεδομένων. Επίκεντρο της δημοσίευσης αυτής είναι η θέσπιση μιας μεθοδολογίας για την επανεκπαίδευση των πρακτόρων. Μέσα από μια σειρά πειραμάτων επιδεικνύεται πώς αυτού του είδους η γνώση μπορεί να οδηγήσει βραχυπρόθεσμα στην αποδοτική μοντελοποίηση και, μακροπρόθεσμα στη βελτίωση της ευφυΐας των πρακτόρων λογισμικού.