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Verso reti auto-organizzanti ispirate alle biochimica: un framework di simulazione 

Lorenzo Cavina


Al giorno d?oggi il termine auto-organizzazione `e sicuramente molto dif- fuso e sono numerosi i campi di ricerca che ne sono significativamente influenzati: pervasive computing, intelligenza artificiale distribuita, siste- mi multi-agente, social networks e peer-to-peer ne sono solo alcuni esem- pi. Il motivo di questa popolarit` a `e senza dubbio da ricercare in alcune particolarit` a strettamente legate alle tecniche di auto-organizzazione che rappresentano elementi di grande interesse per numerosi ambiti applica- tivi, soprattutto laddove si renda necessario dover gestire sistemi carat- terizzati da un elevato livello di complessit`a. Con auto-organizzazione si intende una particolare forma di sviluppo ed evoluzione del sistema considerato, ovvero che il sistema ha la capacit` a di mantenere la propria struttura interna ordinata, questo nonostante eventuali perturbazioni che occorrono nell?ambiente, il tutto attraverso il solo utilizzo di interazioni locali tra le parti e i componenti che costituiscono il sistema. La grande complessità che in modo sempre crescente caratterizza i sistemi artificiali moderni è tale per cui non risulta più possibile affidarsi alle solite soluzioni. In questo contesto l?auto-organizzazione si propone come nuovo approccio risolutivo per l?ingegnerizzazione di sistemi software complessi, ispirandosi, tra le altre cose, alla natura. In particolare l?auto-organizzazione si propone di risolvere i problemi alla gestione adattativa di sistemi informatici su reti a scala da media a larghissima. Negli ultimi anni il reciproco scambio di idee tra ambiti di ricerca diversi ha portato, in molti casi, alla nascita di nuovi campi di studio. In particolare tra la biologia e l?informatica sono stati individuati punti di contatto molto importanti, soprattutto nell?ambio dello studio dei sistemi complessi. La natura offre infatti spunti di riflessione sempre molto significativi e utili anche, per esempio, nell?ambito dell?auto-organizzazione. Un caso molto significativo di questo contatto tra i due mondi, ripreso e brevemente introdotto anche in questa tesi, è la modellazione di servizi adattativi secondo una metafora ispirata alla biochimica. Secondo questo particolare modello i servizi possono essere visti come molecole immerse in un sistema biochimico, mentre la rete considerata viene associata ad un tessuto di compartimenti biologici come potrebbero essere per esempio le cellule.


Mirko Viroli (Supervisor)
Matteo Casadei (Co-supervisors)