Monitoring Complex Processes to Verify System Conformance: A Declarative Rule-Based Framework

Negli ultimi 60 anni, i computer e i programmi hanno favorito incredibili avanzamenti in ogni campo. Oggigiorno, purtroppo, questi sistemi sono così complicati che è difficile – se non impossibile – capire se soddisfano qualche requisito o mostrano un comportamento o una proprietà desiderati. Questa tesi introduce un approccio a posteriori Just-In-Time (JIT) per effettuare il controllo di conformità ed identificare appena possibile ogni deviazione dal comportamento desiderato, ed eventualmente applicare qualche correzione. Il framework dichiarativo che implementa il nostro approccio – interamente sviluppato su una promettente piattaforma open source di Production Rule System (PRS) chiamata Drools – si compone di tre elementi: 1. un modulo per il monitoraggio basato su una nuova implementazione efficiente di Event Calculus (EC), 2. un modulo generale per il ragionamento ibrido (il primo del suo genere) che supporta ragionamento temporale, semantico, fuzzy e a regole, 3. un formalismo logico basato sul concetto di aspettativa che introduce le Event-Condition-Expectation rules (ECE-rules) per valutare la conformità globale di un sistema. Il framework è anche accompagnato da un modulo opzionale che fornisce Probabilistic Inductive Logic Programming (PILP). Spostando il controllo di conformità da dopo l’esecuzione ad appena in tempo, questo approccio combina i vantaggi di molti metodi a posteriori e a priori proposti in letteratura. Si noti che, se le azioni correttive sono fornite esplicitamente, la natura reattiva di questo metodo consente di conciliare le deviazioni dal comportamento desiderato non appena questo viene rilevato. In conclusione, la metodologia proposta introduce alcuni avanzamenti per risolvere il problema del controllo di conformità, contribuendo a colmare il divario tra l’uomo e la tecnologia, sempre più complessa.