Luca Dan Șerbănați la bacalaureat, 1961
Luca Dan Șerbănați în primii ani ’70
Luca Dan Șerbănați la ultimul curs, aprilie 1989

Luca Dan Șerbănați

Profesor emerit la Politehnica din București

Cercetare, învățământ, industrie și memorii

RO | EN | IT
Luca Dan Șerbănați la Veneția, 1990
Luca Dan Șerbănați la New York, 2005
Luca Dan Șerbănați

Date bibliografice

Autori:
Alexandru Averian, Luca Dan Șerbănați

Titlu:
Evolution of Digital Species by Using Mutable Contexts

Publicare:
19th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2019, Section Informatics, 2019

Tip:
articol de conferință

Teme:
ecosisteme digitale, context-awareness, context mutabil, aplicații adaptive

Figuri (click pentru mărire)

Aport conceptual

Articolul formulează explicit ideea de context mutabil, adică a unui context care nu mai este privit ca o colecție fixă de variabile stabilite la proiectare, ci ca un model al lumii capabil să se modifice în timpul execuției.

În această perspectivă, aplicațiile dintr-un ecosistem digital trebuie să poată:

  • să monitorizeze mediul și propria funcționare;
  • să distingă între context central și context periferic;
  • să promoveze sau să elimine elemente de context în funcție de relevanță;
  • să deducă reguli noi de comportament în situații neprevăzute.

Textul marchează una dintre formulările cele mai clare ale trecerii de la simpla context-awareness la un comportament adaptiv mai matur al speciilor digitale.

Contextul articolului

Acest articol continuă o direcție de cercetare dedicată ecosistemelor digitale de aplicații, înțelese ca ansambluri de entități software capabile să coopereze, să reacționeze la schimbările mediului și să își adapteze comportamentul în funcție de obiectivele lor. În acest cadru, problema contextului devine esențială, deoarece orice aplicație care trebuie să acționeze inteligent are nevoie de un model al lumii în care evoluează.

Punctul de plecare al textului este observația că aplicațiile moderne se bazează tot mai puțin pe intervenția explicită a utilizatorului și tot mai mult pe date furnizate de senzori, servicii cloud sau dispozitive distribuite în jurul utilizatorului și al aplicației. În aceste condiții, contextul devine o componentă structurală a funcționării aplicației, nu doar o sursă auxiliară de informație.

Noutatea principală a articolului constă în introducerea unui model de context mutabil. De regulă, contextul unei aplicații este gândit de la început ca un ansamblu de variabile, relații și surse de date stabilite în faza de proiectare. Articolul atrage însă atenția că în sisteme reale, mai ales în ecosisteme digitale, pot apărea situații neprevăzute: noi surse de informație, servicii noi, entități noi sau, dimpotrivă, dispariția unor elemente considerate anterior relevante. Ideea generală a context-awareness-ului, de la care pornește această discuție, este sintetizată în Fig. 4.

În aceste condiții, contextul nu mai poate fi tratat ca o structură rigidă. El trebuie să poată fi reorganizat. Unele elemente ale sale trec în prim-plan, altele devin periferice, altele sunt abandonate, iar aplicația trebuie să învețe să lucreze cu noua configurație fără a-și pierde obiectivele fundamentale. Tocmai această capacitate de reconfigurare este descrisă aici prin noțiunea de context mutabil, a cărei logică de analiză este rezumată în Fig. 3.

Conștientizarea contextului ca proces activ

Articolul merge mai departe decât simplele definiții clasice ale context-awareness-ului și tratează conștientizarea contextului ca pe un proces activ. Aplicația nu doar primește date din mediu, ci își monitorizează în permanență propria funcționare, urmărește schimbările din mediul extern, menține un model intern al lumii și compară situația curentă cu acest model. Schema generală a acestui proces, împreună cu distincția dintre elementele relevante și cele periferice, este sugerată în Fig. 4.

Autorii disting între un context central, legat de elementele direct relevante pentru activitatea curentă, și un context periferic, alcătuit din elemente care nu influențează imediat acțiunea, dar care pot deveni importante în timp. În funcție de evoluția mediului, datele se pot deplasa dintr-o zonă în alta. Această formulare dă conceptului de context un caracter dinamic și gradual, mai potrivit pentru aplicații adaptive, iar succesiunea etapelor de interpretare și reacție este detaliată în Fig. 3.

Niveluri de analiză și adaptare

O altă idee importantă a articolului este organizarea analizei situațiilor în mai multe niveluri. În cazurile simple, aplicația poate reacționa direct pe baza unor reguli deja cunoscute. În alte situații, ea poate identifica modele asemănătoare în baza de cunoștințe. Când nici această recunoaștere nu mai este posibilă, intervine analiza bazată pe cunoaștere și, în ultimă instanță, deducerea de reguli noi și restructurarea contextului. Această progresie este prezentată explicit în Fig. 3.

În felul acesta, articolul sugerează o trecere graduală de la reacții aproape automate la comportamente adaptive mai complexe. Această ierarhie de mecanisme este importantă pentru că arată cum o specie digitală poate rămâne funcțională chiar și atunci când mediul evoluează în afara scenariilor anticipate la proiectare. Din punct de vedere arhitectural, aceste trepte de comportament se pot citi împreună cu nivelurile de adaptabilitate sintetizate în Fig. 2.

Specia digitală și infrastructura de implementare

În fundalul acestui articol se află și o anumită concepție despre structura internă a speciei digitale. Aceasta nu este văzută ca un simplu program izolat, ci ca o entitate software capabilă să combine model al lumii, mecanisme de percepție contextuală, logică de decizie și reacție adaptivă. O sinteză vizuală a acestei anatomii este oferită de Fig. 1.

În același timp, autorii nu rămân la nivel pur conceptual. Articolul presupune existența unei infrastructuri de experimentare în care astfel de mecanisme pot fi puse în funcțiune și observate. Componenta de implementare, legată de simulatorul ECOSIM, este sugerată în Fig. 5, care completează dimensiunea teoretică a textului cu una experimentală.

Structura vizuală a contribuției

Cele cinci figuri reunite aici fac mai ușor de urmărit arhitectura conceptuală a articolului. Fig. 1 descrie anatomia unei specii digitale, Fig. 2 sintetizează nivelurile de adaptabilitate, Fig. 3 rezumă analiza în context mutabil, Fig. 4 fixează cadrul context-awareness-ului, iar Fig. 5 indică direcția de implementare prin ECOSIM.

Împreună, ele arată că textul nu este doar o reflecție teoretică asupra contextului, ci și o încercare de a lega definițiile, mecanismele de analiză și modelarea formală de o posibilă infrastructură de implementare.

Locul articolului în această linie de cercetare

Pentru mine, acest articol are o importanță aparte deoarece reprezintă una dintre formulările cele mai clare ale unei idei care a devenit centrală în cercetarea despre ecosisteme digitale: faptul că speciile digitale nu trebuie doar să fie conștiente de context, ci și capabile să își refacă propriul model al contextului atunci când mediul se schimbă într-un mod semnificativ.

În raport cu cercetările lui Alexandru Averian, textul marchează o etapă de maturizare. Dacă lucrările anterioare erau mai mult orientate spre definirea contextului și spre arhitectura ecosistemelor digitale, aici accentul cade limpede pe capacitatea de evoluție a aplicației în raport cu situații noi. Din acest punct de vedere, articolul se leagă direct de tema tezei sale și îi concentrează una dintre contribuțiile cele mai interesante.

Semnificație

Chiar dacă textul este concis și nu epuizează toate implicațiile conceptului introdus, el are meritul de a formula limpede o problemă reală a aplicațiilor adaptive: cum poate fi menținută funcționalitatea unei aplicații atunci când mediul se schimbă dincolo de ceea ce fusese prevăzut la proiectare. Răspunsul propus aici nu este unul definitiv, dar deschide o direcție fertilă, care merita și merită în continuare să fie explorată. Mă așteptam ca Alexandru să continue această direcție de cercetare, dar, din păcate, a ales în cele din urmă să se îndrepte spre politică.


Înapoi la Articole