Informatica quantitativa: una scienza che ci guida nello studio e progettazione di sistemi resilienti e spinge per una “cultura della qualità”

 

Gli informatici quantitativi sono presenti in molte università italiane e dal 2010 si sono uniti in una ‘comunità’ chiamata InfQ. A Ingegneria “Tor Vergata” vi affluiscono i prof Valeria Cardellini, Vittoria de Nitto Personè, Vincenzo Grassi, Francesco Lo Presti e Francesco Quaglia. Oltre al prof Salvatore Tucci, docens Turris Virgatae.

Nel 2021, dopo che le cronache hanno descritto numerosi episodi di disservizio in sistemi informatici della Pubblica Amministrazione e di aziende private, InfQ ha deciso di avviare una iniziativa di comunicazione pubblica sulla cultura della qualità dei servizi e dei sistemi informatici.

Cosa hanno in comune i disservizi del sito dell’INPS, in occasione di uno dei bonus previsti nel decreto “Cura Italia”, o quelli evidenziati in occasione del cosiddetto Click day per ottenere lo sconto sull’acquisto di biciclette e monopattini, oppure il malfunzionamento di alcuni servizi erogati da Google il 14 dicembre 2020? È possibile fare delle analisi che portino a identificare le cause/motivazioni? Esistono delle ‘lezioni’ che tali eventi insegnano? Si possono identificare delle strategie di progettazione che evitino in futuro l’occorrenza di eventi simili?
Queste sono alcune domande che hanno animato le riflessioni di un gruppo di accademici italiani che fanno parte della comunità di ricerca nazionale di Informatica quantitativa (www.infq.it).

La prof. Vittoria de Nitto Personè, docente di “Performance Modeling of computer systems and networks” nel corso di laurea di Ingegneria Informatica a “Tor Vergata”, che ha partecipato a questo gruppo di lavoro, illustra alcune considerazioni che possono essere fatte a partire dall’analisi di questi ‘fallimenti’.

 

Una caratteristica che accomuna queste applicazioni (o servizi) è la complessità. Tali applicazioni infatti, sono composte da un elevato numero di moduli software e hardware che interagiscono tra di loro per produrre i risultati attesi. A volte, la causa del degrado della qualità dei servizi offerti, o del totale disservizio, è da ricercarsi proprio nelle interazioni tra i vari moduli. Altre volte è un problema di non adeguato dimensionamento del sistema, o anche di sottostima della domanda e di mancanza di opportuni meccanismi per la gestione dei momenti di picco. L’assenza di una diffusa cultura della qualità porta a preferire al metodo scientifico-quantitativo più elementari approcci empirici.

La qualità del servizio percepita dagli utenti è la risultante di caratteristiche diverse, quali ad esempio affidabilità, efficienza, scalabilità, sicurezza, solo per citarne alcune. Queste caratteristiche sono, da sempre le direzioni che ispirano gli studi di informatica quantitativa. La formazione e il mondo della ricerca in questi ambiti, può offrire un contributo importante.

Si tratta proprio di avere un approccio al progetto meno ‘empirico’, più basato su metodologie e modelli per la pianificazione, verifica e controllo della ‘qualità’. Nel nostro corso di laurea in Ingegneria Informatica a “Tor Vergata”, sicuramente la dovuta attenzione c’è.

Il problema, nella sua complessità, ha diversi attori, dal committente al decisore, dal progettista del sistema/servizio al soggetto politico che indirizza le scelte. Purtroppo, la “cultura della qualità” e la progettazione rigorosa di sistemi e servizi non hanno lo spazio che meriterebbero. Al più ci si pone problemi di sicurezza (uno degli attributi di qualità). Su questo aspetto c’è molta attenzione, anche perché i problemi legati alla privacy varcano i confini etici e sono, in un certo senso, di un interesse comune molto più tangibile. Sulla ‘qualità del servizio’ o sui veri e propri ‘disservizi’, che potrebbero anche provocare piccole catastrofi [si veda l’articolo di WIRED di seguito in Rassegna Stampa], molta superficialità e molta meno attenzione.

 

 

 RASSEGNA STAMPA

22/04 – “Manual Performance Testing and Automatic Performance Tuning” webinar su Teams aperto a tutti

Si tiene giovedì 22/04 dalle 14 alle 16 il seminario aperto a tutti su Teams (link per accedere) dal titolo “Manual Performance Testing and Automatic Performance Tuning” organizzato dalla prof. Vittoria De Nitto Personè, docente di Performance Modeling of Computer Systems and Networks nei corsi di laurea magistrale di Ingegneria Informatica e di Ingegneria dell’Automazione.


Animano la lezione ‘speciale’ Stefano Cereda e Giovanni Paolo Gibilisco di MOVIRI, consulting & technology company, fondata nel 2000 come start up del Politecnico di Milano e presente in diverse parti del mondo (Milano sede principale, Boston, Los Angeles, Singapore), che affrontano il tema delle applicazioni di tecniche di performance a sistemi reali e complessi, dei loro limiti e innovazioni possibili.

Maximising the performance of IT systems is critical to reduce hardware and software costs. Each change to the system has to be thoroughly validated to avoid disrupting the performance.
However, traditional performance testing is a tedious process that involves several manual steps such as running experiments, collecting measurements and creating stochastic models that allow to make predictions about the performance of a system. Modern IT systems are becoming more complex, to the point where, when performance problems arise, traditional modelling gives no helpful insight to the human expert.
On the other hand, automatic performance tuning automates the entire performance testing process and replaces the human with machine learning models that can quickly and reliably improve performance.

In this talk, we start by covering traditional performance testing techniques and apply them to the MongoDB DBMS, showing how they can be used to make accurate predictions about actual data. Then, we show how a quick reconfiguration of the Operating System considerably improves performance. Finally, we show how machine learning can automatically handle the reconfiguration process.

(A fundamental familiarity with Queuing theory (Little’s law) is required to follow the first section, but no ML-related knowledge is required.)

4/06 – PERFORMANCE ENGINEERING FROM THE INDUSTRY PERSPECTIVE, online event

Aperto a tutti gli studenti del corso di laurea di Ingegneria informatica il seminario online “Performance Engineering from the Industry Perspective” che si svolgerà giovedì 4/06 alle ore 14:30 ed è organizzato dalla professoressa Vittoria De Nitto Personè, docente di Performance Modeling Of Computer Systems And Networks per il corso di studio in Ingegneria Informatica e da Moviri, consulting & technology company, fondata nel 2000 come start up del Politecnico di Milano e presente in diverse parti del mondo (Milano sede principale, Boston, Los Angeles, Singapore).

Il seminario sarà l’occasione per osservare come applicare nella pratica quanto studiato nel corso; dal punto di vista dell’azienda, potrà essere una occasione di recruiting

Moviri is a multinational technology consulting and software group that uses data, software, and insights to solve substantial business challenges in four strategic fields: Performance Engineering, Analytics, Security, and IoT.

Moviri, founded in 2000, has systematically spun-off and invested in, category-defining software companies to deliver IT solutions to global markets: ContentWise, Cleafy, Arduino, and Akamas.

Akamas is a new breed of product, built by world-class optimization experts. It was developed inside Moviri’s Performance Engineering team and released in 2019 after 2 years of development in close collaboration with Moviri’s customers.
Akamas continuously optimizes IT stack configurations to deliver unprecedented application performance, deployment agility, and cost savings.

 

Come seguire il seminario

+39 02 0062 4035   Italy, Milano (Toll)
Conference ID: 849 428 913#

Per ulteriori informazioni e materiale utile, è possibile visitare la pagina web del corso in Performance Modeling Of Computer Systems And Networks
È possibile anche scrivere alla prof De Nitto Personè denitto@ing.uniroma2.it