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

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.