Designing scalable algorithms for optimization problems related to digital-twins based networks

• Grant number: 23/11799-1
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Technical Training Program - Technical Training
• Start date: October 01, 2023
• End date: January 17, 2024
• Field of knowledge: Physical Sciences and Mathematics - Computer Science - Computer Systems
• Agreement: MCTI/MC
• Principal Investigator: Fábio Diniz Rossi
• Grantee: Paulo Silas Severo de Souza
• Host Institution: Instituto Federal Farroupilha (IFFar). Campus Santa Maria. Santa Maria , SP, Brazil
• Associated research grant: 23/00794-9 - DigiNet: Towards Digital-Twin Assisted Networks, AP.R

Abstract

Apesar de todo o progresso feito na área, a aplicação de Inteligência Artificial (IA) em infraestruturas de rede não é umatarefa simples. Uma das questões fundamentais por trás da adoção de IA em sistemas críticos consiste em determinar se osmodelos concebidos e treinados são corretos e fiéis à realidade. Uma tecnologia emergente para verificar e validar modelosde IA em tempo real consiste no uso de Gêmeos Digitais (ou do inglês DT - Digital Twin). Os DTs permitem criarrepresentações digitais confiáveis de entidades físicas da infraestrutura de rede. Essas representações digitais são usadascomo protótipos realistas para inferir, por exemplo, a corretude e o desempenho de mecanismos autônomos existentes ouinferências futuras. Este plano de trabalho visa contribuir com a otimização do gerenciamento e a operação de redesassistidas por Digital Twin em infraestruturas programáveis de maneira analítica. A orquestração compreende osprocedimentos necessários à operação, incluindo o mapeamento de Digital Twin Networks para as infraestruturasprogramáveis e possíveis operações durante o ciclo de vida das mesmas (por exemplo, a migração de representaçõesdigitais frente a novas demandas). O plano de trabalho contempla o desenvolvimento (isto é, análise, projeto,implementação) e avaliação (funcional e desempenho) de algoritmos eficientes e escaláveis para problemas deorquestração difíceis. Caberá ao bolsista de nível TT5 organizar, preparar, conduzir e reportar as atividades principaisnecessárias para a atingir os objetivos previstos. (AU)