Proaktiivsed süsteemid on isekorralduvad konkreetset eesmärki omavad dünaamilisest keskkonnast püsivalt mõjutatud erinevates rakendusvaldkondades kasutatavad tehissüsteemid, mis baseeruvad arvuti- ja tarkvaratehnikal, kaasaegsel juhtimisteoorial, tehisintellektil, agentsüsteemidel, võrgustatud sardsüsteemidel ja komponenttehnoloogiatel.
Ainekursuse eesmärgiks on:
· käsitleda proaktiivsete tehnoloogiliste süsteemide toime- ja arenduspõhimõtteid;
· anda metoodiline ülevaade proaktiivtehnoloogiatest ning võrrelda neid teiste arvuti- ja tarkvararakendustes kasutatavate tehnoloogiate, teooriate ja töövahenditega;
· kirjeldada dünaamilise keskkonna ning toimijate (actors) koosmõjust esilekerkiva käitumise põhimõtteid;
· anda ülevaade situatsiooniteabe kogumise ja selle arvutis töötlemise meetoditest ning arendada välja vastavad praktilised oskused;
· käsitleda olukorrateadlikkuse moodustumise ning haldamise metoodilisi aluseid ja kujundada vastavad oskused;
· õpetada üliõpilasi lahendama praktilisi ülesandeid, mis baseeruvad valdkonna võtmetehnoloogiatel - arupuru (smart dust), spontaanvõrke (ad hoc networks) ja autonoomseid mobiilseid roboteid.

Proactive systems are self-organizing artificial systems that are used in different application domains, are guided by specific goal functions and are persistently influenced by the dynamic environment. They are based on computer and software engineering, modern management theories, artificial intelligence, multi-agent systems, networked self-X systems, and system of systems technologies. The purpose of the course is to:
• discuss the principles of operation and development of proactive technology systems; • provide a methodical overview of proactive technologies and compare them with other technologies, theories and tools used in conventional computer and software applications;
• describe the essence of behaviour that arises from the interactions between the dynamic environment and autonomous proactive actors;
• provide a superficial survey of methods for acquiring and analysing situation-related information, and to develop the respective practical skills of the students;
• address the basics of situation awareness and its composition, and develop the relevant skills of the students;
• train students to solve practical tasks based on key components of proactive technologies - smart dust, ad hoc networks and autonomous mobile robots.

Aine läbinud üliõpilane:
· tunneb proaktiivtehnoloogiate põhimõisteid, praktilisi rakendusvõimalusi ja arenduspõhimõtteid;
· oskab arvestada keskkonna dünaamika isekorraldumise mõju süsteemide võimalikule käitumisele;
· oskab kavandada lihtsamat proaktiivtehnoloogilist süsteemi sh. kirjutama tarkvara konkreetse probleemi või ülesande lahendamiseks;
· oskab kavandada olukorrateadlikkuse saavutamiseks vajaliku süsteemi arendamist;
· oskab rakendada süsteemide ning nende ajalise käitumise ja interaktsioonide analüüsiks vajalikke meetodeid ja vahendeid;
· oskab testida lihtsamaid proaktiivtehnoloogiliste süsteemide omadusi.

On completion of the course, the student:
· knows the main concepts, practical application and development principles of proactive technologies;
· is able to take into account how the dynamic environment and self-X properties influence the behaviour of a system;
· is able to design a simple proactive system, and write software to solve a specific problem or task;
· is able to plan the development of a system for capturing situation awareness;
· is able to apply methods and tools for the analysis of systems, their temporal behaviour, and interactions;
· is able to test main properties of proactive systems.

Proaktiivtehnoloogiate põhimõtted: arvuti- ja tarkvarasüsteemide erinevate teoreetiliste aluste ja tehnoloogiliste lahenduste ülevaade; süsteemide integratsioon, võrgustatud süsteemid; autonoomsus, proaktiivsus, interaktsioonid; ilmnev käitumine, keerukad süsteemid ja süsteemide süsteemid; Proaktiivsed interaktsioonipõhised multiagentsüsteemid: põhimõtted, interaktiivne multi-agentarvutus; proaktiivset käitumist ja interaktsioone kirjeldavad mudelid, käitumise analüüs, mudelipõhine tarkvaratehnika ja süsteemide arendus; keskkonnad ja testkeskkonnad. Situatsiooniteadlikkuse ja olukorrateadlikkuse algteadmised: põhimõtted, arupuru, dünaamilised ja heterogeensed võrgud, tiimi (hajutatud ja jagatud) olukorrateadlikkus, kommunikatsioon ja turvalisus. Praktilised harjutused - eksperimentaalsete proaktiivsüsteemide koostamine laboris, loodud süsteemide käitumise analüüsimine ja põhjendamine; harjutustes kasutatakse arupuru, lokaalset positsioneerimist võimaldavat kommunikatsiooni taristut, mobiilseid roboteid jms.

Principles of proactive technologies: review of technologies and theoretical approaches for computing and software systems; system integration and networked systems; autonomy, proactivity, interactions; emergent behaviour and system of systems. Proactive multi-agent interaction-based approach: principles, interactive multi-agent computing; models for capturing proactive behaviour and interactions; behaviour analysis; model-driven software and systems development; environments and test-beds for systems. Basics of situational awareness and context awareness: principles, the concept of smart dust, dynamic and heterogeneous networks, distributed and/or shared team situation awareness, communication and security in situation awareness systems. Practical exercises - building experimental proactive systems in the laboratory, analysing and explaining the behaviour exhibited by those systems; the exercises avail of motes of smart dust, communication infrastructure with (local) positioning ability, mobile robots, etc.

Teadmiste kontroll toimub eksamil. Eksamile pääsemise tingimusteks on iseseisvate kodutööde ja kontrolltööde sooritamine.

Examination. A condition for admission to the examination is the completion of independent homework and tests.

32 tundi loenguid + 32 tundi praktikume ja harjutusi + 92 tundi iseseisvat tööd.

32 h of lectures + 32 h of practicums and practical work + 92 h of independent work.

1. Journal papers that need to be read will be renewed annually  2. M.S. Obaidat, M. Denko, I. Woungang (Eds.) (2011) “Pervasive Computing and Networking”, John Wiley, 345 pp.  3. Jing He, Shouling Ji, Yingshu Li, Yi Pan (2013) „Wireless ad hoc and Sensor networks: Management, Performance, and Applications”, CRC Press, 375 pp.  4. P.M. Salmon, N.A. Stanton, D.P. Jenkins (2017) “Distributed Situation Awareness: Theory, Measurements and Application to Teamwork”, CRC Press, 266 pp, e-book  5. D. Goldin et al (2006) „Interactive Computation“, Springer, 487 pp

-