Knowledge society arguments revisited in the semantic technologies era

In the light of high profile governmental and international efforts to realise the knowledge society, I review the arguments made for and against it from a technology standpoint. I focus on advanced knowledge technologies with applications on a large scale and in open- ended environments like the World Wide Web and its ambitious extension, the Semantic Web. I argue for a greater role of social networks in a knowledge society and I explore the recent developments in mechanised trust, knowledge certification, and speculate on their blending with traditional societal institutions. These form the basis of a sketched roadmap for enabling technologies for a knowledge society

Towards engineering ontologies for cognitive profiling of agents on the semantic web

Research shows that most agent-based collaborations suffer from lack of flexibility. This is due to the fact that most agent-based applications assume pre-defined knowledge of agents’ capabilities and/or neglect basic cognitive and interactional requirements in multi-agent collaboration. The highlight of this paper is that it brings cognitive models (inspired from cognitive sciences and HCI) proposing architectural and knowledge-based requirements for agents to structure ontological models for cognitive profiling in order to increase cognitive awareness between themselves, which in turn promotes flexibility, reusability and predictability of agent behavior; thus contributing towards minimizing cognitive overload incurred on humans. The semantic web is used as an action mediating space, where shared knowledge base in the form of ontological models provides affordances for improving cognitive awareness

On the emergent Semantic Web and overlooked issues

The emergent Semantic Web, despite being in its infancy, has already received a lotof attention from academia and industry. This resulted in an abundance of prototype systems and discussion most of which are centred around the underlying infrastructure. However, when we critically review the work done to date we realise that there is little discussion with respect to the vision of the Semantic Web. In particular, there is an observed dearth of discussion on how to deliver knowledge sharing in an environment such as the Semantic Web in effective and efficient manners. There are a lot of overlooked issues, associated with agents and trust to hidden assumptions made with respect to knowledge representation and robust reasoning in a distributed environment. These issues could potentially hinder further development if not considered at the early stages of designing Semantic Web systems. In this perspectives paper, we aim to help engineers and practitioners of the Semantic Web by raising awareness of these issues

Ontologies for the Interoperability of Heterogeneous Multi-Agent Systems in the scope of Energy and Power Systems

Tesis por compendio de publicaciones[ES]El sector eléctrico, tradicionalmente dirigido por monopolios y poderosas empresas de servicios públicos, ha experimentado cambios significativos en las últimas décadas. Los avances más notables son una mayor penetración de las fuentes de energía renovable (RES por sus siglas en inglés) y la generación distribuida, que han llevado a la adopción del paradigma de las redes inteligentes (SG por sus siglas en inglés) y a la introducción de enfoques competitivos en los mercados de electricidad (EMs por sus siglas en inglés) mayoristas y algunos minoristas. Las SG emergieron rápidamente de un concepto ampliamente aceptado en la realidad. La intermitencia de las fuentes de energía renovable y su integración a gran escala plantea nuevas limitaciones y desafíos que afectan en gran medida las operaciones de los EMs. El desafiante entorno de los sistemas de potencia y energía (PES por sus siglas en inglés) refuerza la necesidad de estudiar, experimentar y validar operaciones e interacciones competitivas, dinámicas y complejas. En este contexto, la simulación, el apoyo a la toma de decisiones, y las herramientas de gestión inteligente, se vuelven imprescindibles para estudiar los diferentes mecanismos del mercado y las relaciones entre los actores involucrados. Para ello, la nueva generación de herramientas debe ser capaz de hacer frente a la rápida evolución de los PES, proporcionando a los participantes los medios adecuados para adaptarse, abordando nuevos modelos y limitaciones, y su compleja relación con los desarrollos tecnológicos y de negocios. Las plataformas basadas en múltiples agentes son particularmente adecuadas para analizar interacciones complejas en sistemas dinámicos, como PES, debido a su naturaleza distribuida e independiente. La descomposición de tareas complejas en asignaciones simples y la fácil inclusión de nuevos datos y modelos de negocio, restricciones, tipos de actores y operadores, y sus interacciones, son algunas de las principales ventajas de los enfoques basados en agentes. En este dominio, han surgido varias herramientas de modelado para simular, estudiar y resolver problemas de subdominios específicos de PES. Sin embargo, existe una limitación generalizada referida a la importante falta de interoperabilidad entre sistemas heterogéneos, que impide abordar el problema de manera global, considerando todas las interrelaciones relevantes existentes. Esto es esencial para que los jugadores puedan aprovechar al máximo las oportunidades en evolución. Por lo tanto, para lograr un marco tan completo aprovechando las herramientas existentes que permiten el estudio de partes específicas del problema global, se requiere la interoperabilidad entre estos sistemas. Las ontologías facilitan la interoperabilidad entre sistemas heterogéneos al dar un significado semántico a la información intercambiada entre las distintas partes. La ventaja radica en el hecho de que todos los involucrados en un dominio particular los conocen, comprenden y están de acuerdo con la conceptualización allí definida. Existen, en la literatura, varias propuestas para el uso de ontologías dentro de PES, fomentando su reutilización y extensión. Sin embargo, la mayoría de las ontologías se centran en un escenario de aplicación específico o en una abstracción de alto nivel de un subdominio de los PES. Además, existe una considerable heterogeneidad entre estos modelos, lo que complica su integración y adopción. Es fundamental desarrollar ontologías que representen distintas fuentes de conocimiento para facilitar las interacciones entre entidades de diferente naturaleza, promoviendo la interoperabilidad entre sistemas heterogéneos basados en agentes que permitan resolver problemas específicos de PES. Estas brechas motivan el desarrollo del trabajo de investigación de este doctorado, que surge para brindar una solución a la interoperabilidad de sistemas heterogéneos dentro de los PES. Las diversas aportaciones de este trabajo dan como resultado una sociedad de sistemas multi-agente (MAS por sus siglas en inglés) para la simulación, estudio, soporte de decisiones, operación y gestión inteligente de PES. Esta sociedad de MAS aborda los PES desde el EM mayorista hasta el SG y la eficiencia energética del consumidor, aprovechando las herramientas de simulación y apoyo a la toma de decisiones existentes, complementadas con las desarrolladas recientemente, asegurando la interoperabilidad entre ellas. Utiliza ontologías para la representación del conocimiento en un vocabulario común, lo que facilita la interoperabilidad entre los distintos sistemas. Además, el uso de ontologías y tecnologías de web semántica permite el desarrollo de herramientas agnósticas de modelos para una adaptación flexible a nuevas reglas y restricciones, promoviendo el razonamiento semántico para sistemas sensibles al contexto

Approaches to Semantic Web Services: An Overview and Comparison

Abstract. The next Web generation promises to deliver Semantic Web Services (SWS); services that are self-described and amenable to automated discovery, composition and invocation. A prerequisite to this, however, is the emergence and evolution of the Semantic Web, which provides the infrastructure for the semantic interoperability of Web Services. Web Services will be augmented with rich formal descriptions of their capabilities, such that they can be utilized by applications or other services without human assistance or highly constrained agreements on interfaces or protocols. Thus, Semantic Web Services have the potential to change the way knowledge and business services are consumed and provided on the Web. In this paper, we survey the state of the art of current enabling technologies for Semantic Web Services. In addition, we characterize the infrastructure of Semantic Web Services along three orthogonal dimensions: activities, architecture and service ontology. Further, we examine and contrast three current approaches to SWS according to the proposed dimensions

The next generation of interoperability agents in healthcare

Interoperability in health information systems is increasingly a requirement rather than an option. Standards and technologies, such as multi-agent systems, have proven to be powerful tools in interoperability issues. In the last few years, the authors have worked on developing the Agency for Integration, Diffusion and Archive of Medical Information (AIDA), which is an intelligent, agent-based platform to ensure interoperability in healthcare units. It is increasingly important to ensure the high availability and reliability of systems. The functions provided by the systems that treat interoperability cannot fail. This paper shows the importance of monitoring and controlling intelligent agents as a tool to anticipate problems in health information systems. The interaction between humans and agents through an interface that allows the user to create new agents easily and to monitor their activities in real time is also an important feature, as health systems evolve by adopting more features and solving new problems. A module was installed in Centro Hospitalar do Porto, increasing the functionality and the overall usability of AIDA.This work is funded by National Funds through the FCT-Fundacao para a Ciencia e a Tecnologia (Portuguese Foundation for Science and Technology) within project PEst-OE/EEI/UI0752/2014. PEst-OE means in Portuguese "Strategic Project by National Funds" and "EEI" means "Informatics and Electronic Engineering"

City Data Fusion: Sensor Data Fusion in the Internet of Things

Internet of Things (IoT) has gained substantial attention recently and play a significant role in smart city application deployments. A number of such smart city applications depend on sensor fusion capabilities in the cloud from diverse data sources. We introduce the concept of IoT and present in detail ten different parameters that govern our sensor data fusion evaluation framework. We then evaluate the current state-of-the art in sensor data fusion against our sensor data fusion framework. Our main goal is to examine and survey different sensor data fusion research efforts based on our evaluation framework. The major open research issues related to sensor data fusion are also presented.Comment: Accepted to be published in International Journal of Distributed Systems and Technologies (IJDST), 201