3.Rendiconto scientifico delle attivitą presso le sedi partecipanti

Unità di       Universita' degli Studi di MODENA

Responsabile SONIA BERGAMASCHI MONARI

Quota Cofinanziamento Murst  40.740.000

Quota Cofinanziamento Ateneo  32.000.000 (RD+RA certificata)

Fondi complessivi utilizzati il primo anno  9.145.146

Illustrazione dell'attivita' svolta

L'unita' del Dipartimento di Scienze dell'Ingegneria (DSI) dell'Universita` di Modena e Reggio Emilia e' coinvolta nei temi TEMA 1 e TEMA 3. I risultati ottenuti nel primo anno sono quelli previsti nella proposta e sono descritti nei rapporti T1-R01, T1-R02, T3-R01, T3-R03, T3-R06, T3-R07, T3-R08 e includono anche i prototipi software T1-S01 e T3-S12. TEMA 1 L'obiettivo della ricera e` quello di dare una risposta alla necessita' di distribuire servizi DBMS in ambiente Internet garantendo elevata portabilita', semplicita' di installazione e sicurezza negli accessi. La proposta prevede la costruzione di un prototipo per l'accesso a servizi di basi di dati fondato su due classi di attori: i gestori di servizio, che progettano le transazioni parametriche da mettere a disposizione; gli utenti, che utilizzano le interfacce generate automaticamente in fase di progettazione dei servizi. Durante il primo semestre sono state analizzate le principali tecniche oggi disponibili per integrare la tecnologia DBMS in ambiente Internet-Intranet. Il modello sulla base del quale queste soluzioni sono classificabili e confrontabili e' il grado di conservazione/innovazione rispetto alla tecnologia database esistente. Nelle soluzioni piu' conservative si adattano le applicazioni esistenti per reti locali in modo che possano funzionare anche su reti geografiche. Le soluzioni intermedie cercano invece di fare da ponte tra la tecnologia esistente e quella piu' recente sfruttando il Web e lo standard CGI-Script. Il linguaggio Java, insieme allo standard JDBC per la connettivita' con i DBMS, puo' diventare lo strumento adeguato per ottenere le soluzioni piu' innovative, in cui si possono avere insieme i vantaggi offerti singolarmente dai due precedenti approcci con la possibilita' di realizzare agevolmente sistemi distribuiti. L'analisi e' stata riportata nel rapporto tecnico T1-R01. Durante il secondo semestre e' stata definita l'architettura del sistema software JACCESS per la distribuzione di servizi DBMS in ambiente WEB. JACCESS permette di definire un servizio tramite una query SQL e genera automaticamente l'interfaccia per la presentazione e eventualmente la modifica dei dati. JACCESS ha anche proprietʼnś composizionali, ovvero permette di combinare servizi, originalmente progettati per funzionare indipendentemente, in modo da ottenere un funzionamento cooperativo: i risultati dell'uno possono essere utilizzati come ingressi dell'altro. Particolare rilevanza e' data all'interazione con l'utente, che permette di guidare la navigazione attraverso i dati. L'architettura di JACCESS e' fondata su Java e questo ha permesso di ottenere un prototipo sostanzialmente indipendente dalla piattaforma operativa. E' stato inoltre svolto un approfondimento teorico, sviluppando il concetto di servizio come nuovo paradigma computazionale. In particolare e' stata sviluppata una algebra dei servizi, che permette di definire espressioni di composizione di servizi. L'algebra dei servizi e' dotata di proprieta' di chiusura e di trasformazione che rendono ben fondate le espressioni di composizione. In questa prospettiva JACCESS puo' essere visto come una specializzazione dell'algebra dei servizi nell'ambito dei DBMS relazionali. Il lavoro e' stato descritto nel rapporto T1-R02 e il prototipo viene identificato come prodotto T1-S01. TEMA 3 L'attivita' del primo anno aveva come obiettivo fondamentale la definizione dell'architettura di un sistema I3 (Intelligent Information of Integration) per l'integrazione di informazioni provenienti da sorgenti eterogenee distribuite. Tale architettura, avendo come riferimento quella del gruppo I3, finanziato da DARPA negli Stati Uniti, individua come componente centrale il "mediatore", un componente software che integra informazioni provenienti da sorgenti multiple ed eterogenee di dati testuali strutturati e semistrutturati fornendo all'utente una visione "virtuale" dell'informazione reperita nelle varie sorgenti, trasparente rispetto alle sorgenti interessate . Nel primo semestre sono stati studiati gli approcci , proposti da altri gruppi di ricerca internazionali, al problema generale dell' integrazione di informazioni eterogenee; sono state inoltre analizzate le soluzioni di integrazione di dati strutturati recentemente proposte in ambito commerciale (datawarehouse). Questa prima analisi ha portato alla stesura dei due rapporti tecnici T3-R01 e T3-R06. Per quanto riguarda le specifiche funzionali del "mediatore", e' stato proposto un approccio semantico, basato sulla descrizione delle sorgenti attraverso un linguaggio, ODL-I3, derivante dallo linguaggio standard per basi di dati ad oggetti ODL-ODMG, esteso con primitive utili alle problematiche di integrazione. Questo approccio ha adottato il formalismo OLCD (Object Language with Complements allowing Descriptive cycles), sviluppato in precedenza presso il DSI modellazione di basi di dati ad oggetti complessi e derivato da formalismi sviluppati in ambito Intelligenza Artificiale (logica descrittiva). OLCD e' stato utilizzato come linguaggio interno per utilizzare la semantica espressa in ODL-I3 attraverso le descrizioni delle sorgenti in attivita' di inferenza utili alle tecniche di integrazione. Il lavoro svolto e' stato riportato nel rapporto tecnico T3-R03. Nel secondo semestre E' stata sviluppata l'architettura di un sistema I3 chiamato MOMIS (Mediator envirOnment for Multiple Information Sources), per l'integrazione di sorgenti di dati testuali strutturati e semistrutturati. L'obiettivo di MOMIS e' quello di fornire un accesso integrato a sorgenti informative eterogenee, mettendo in condizioni l'utente di porre una query rispetto a una "visione virtuale dei dati" che sintetizzi l'informazione estraibile dalle varie sorgenti. Nel sistema e` stato introdotto un linguaggio di definizione denominato ODL-I3, derivato dallo standard ODMG, ed esteso per gli scopi di integrazione. Come detto, MOMIS utilizza la logica descrittiva OLCD ed in particolare il sistema ODB-Tools, basato su tale logica, come supporto per il ragionamento e l'inferenza per l'integrazione di sorgenti e l'ottimizzazione di query. Inoltre MOMIS utilizza il sistema ARTEMIS, sviluppato presso l'unita' di Brescia, che si occupa del calcolo di affinita' e di clusterizzazione delle classi delle sorgenti da integrare. L'architettura di MOMIS e' stata presentata nei rapporti tecnici T3-R07 e T3-R08. Per meglio utilizzare il sistema ODB-Tools come fornitore di servizi, e' stato realizzato il porting su architettura CORBA fornendo un ambiente client/server che rende possibile fruire dei servizi di ODB-Tools in modo remoto tramite rete Internet. Il prototipo viene identificato come prodotto T3-S12 ed e' utilizzabile direttamente on-line. Lo studio e lo sviluppo di MOMIS hanno visto una stretta collaborazione tra l'Unita' di Modena e l'Unita' di Brescia che ha contribuito alla definizione dell'architettura del sistema ed ha sviluppato il sistema ARTEMIS. Questa stretta collaborazione ha visto componenti delle due unita' come coautori di numerose pubblicazioni. I risultati ottenuti, oltre ad essere descritti nei rapporti tecnici elencati alla fine della presente relazione, hanno portato a 4 pubblicazioni su riviste internazionali e 2 pubblicazioni in atti di convegni internazionali con revisione. Prodotti T1-R01 Stato dell'arte sull'accesso a basi di dati in rete geografica G. Moro, C. Sartori T1-R02 Distribution of DBMS services: a Java-based solution G. Moro, C. Sartori T1-S01 JACCESS: a Java-based solution for distribution of DBMS services G. Moro, C. Sartori T3-R01 Stato dell'arte della ricerca nell'ambito dell'estrazione/integrazione intelligente di informazioni Sonia Bergamaschi, Domenico Beneventano, Alberto Corni, Maurizio Vincini T3-R03 Integrazione di informazione: il linguaggio ODLI3 e la logica descrittiva OLCD Sonia Bergamaschi, Domenico Beneventano, Maurizio Vincini, Silvana Castano T3-R06 Stato dell'arte dei sistemi commerciali di Data Warehouse Alberto Corni, Maurizio Vincini T3-R07 Semantic Integration of Semistructured and Structured Data Sources Sonia Bergamaschi, Domenico Beneventano, Maurizio Vincini, Silvana Castano T3-R08 Il sistema MOMIS per l'integrazione di sorgenti strutturate e semistrutturate Sonia Bergamaschi, Domenico Beneventano, Maurizio Vincini T3-S12 L'integrazione del sistema ODB-Tool in CORBA Sonia Bergamaschi, Claudio Sartori, Maurizio Vincini, Alberto Corni

Schema riassuntivo dei fondi utilizzati (cifre spese o impegnate)
 

Voce di spesa	Cifra spesa o impegnata	Descrizione
Materiale inventariabile	5.467.532	Personal computer
Grandi Attrezzature	0.000
Materiale di consumo	0.000
Spese per calcolo ed elaborazione dati	563.200
Personale a contratto	0.000
Servizi esterni	0.000
Missioni	3.114.414	Partecipazione a convegni
Altro	0.000