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Ricerca Matematica presso la Facoltà di Ingegneria
Responsabile Angelo Alessandri - DIPTEM,
alessandri_at_diptem.unige.it Roberto CIANCI
(DIPTEM), Marcello SANGUINETI (DIST), Riccardo
ZOPPOLI (DIST). Sono inoltre coinvolti in queste
attività di ricerca Cristiano CERVELLERA (CNR),
Mauro GAGGERO (DIPTEM e CNR), Giorgio GNECCO
(DIMA), Danilo MACCIÒ (CNR). Metodologie, schemi
di approssimazione e algoritmi per
l'ottimizzazione continua di tipo funzionale
mediante ERIM (Extended RItz Method).
Applicazioni routing in reti di
telecomunicazione, stima dello stato e di
parametri ignoti, identificazione parametrica,
controllo ottimo ad anello chiuso di sistemi
dinamici, gestione del traffico autostradale,
gestione di risorse idriche e reti di bacini,
gestione di terminali portuali, inventory
forecasting, diagnosi di guasto in impianti
industriali. Algoritmi per l'ottimizzazione di
modelli ingresso/uscita. Applicazioni
modellamento di sistemi dinamici, addestramento
di reti neurali. Ottimizzazione
nell'apprendimento da dati. Applicazioni minimi
quadrati non lineari, feature selection, pattern
recognition.

Traffico autostradale.
Modello del flusso di container in un terminale
multimodale.
Schema di rete neurale.
Terminale portuale.
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• Responsabile Franco BAMPI - Diptem,
  bampi_at_diptem.unige.it
• Clara ZORDAN.
• Probabilità condizionata e statistica applicata a
  evidenze in campo medico.
• Propagazione ondosa in mezzi solidi e fluidi.
• Studio di spazi di configurazioni per un robot in
  moto in spazi a due e tre dimensioni.
• Si sono rielaborati risultati della teoria
  assiomatica della probabilità per adattarli ad
  indagini mediche ottenendo, in particolare,
• la possibilità di formulare tabelle di
  pericolosità di fattori di rischio per patologie
  cardiovascolari. In collaborazione con Ospedale
• San Martino, Genova.
• Nell'ambito della teoria della propagazione
  ondosa, si studiano problemi di incidenza obliqua
  e di onde evanescenti anche in
• presenza di effetti dissipativi. Ciò porta alla
  definizione di iperbolicità dissipativa e alla
  caratterizzazione delle corrispondenti
• onde evanescenti.
• E' in atto lo studio per descrivere il movimento
  di un robot in un ambiente in presenza di
  ostacoli mediante luso dei campi
• di potenziale artificiale. In collaborazione con
  il laboratorio di robotica DIST Genova.

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• Responsabile Ottavio Caligaris- Pietro Oliva -
  Diptem, cal_at_sv.inge.unige.it - oliva
  _at_sv.inge.unige.it
• Elisabetta Ferrando.
• Problemi di calcolo delle variazioni
• Problemi di controllo. Studio delle condizioni
  necessarie e delle condizioni sufficienti per
  lesistenza di un minimo
• Problemi di ottimizzazione multiobiettivo
  problemi di Pareto.
• Progettazione di strumenti volti ad individuare e
  superare i problemi cognitivi nellapprendimento
  della Matematica Applicata
• Lo studio di problemi di calcolo delle variazioni
  e di controllo ottimo e classicamente
  affrontato per funzioni obiettivo e per equazioni
  di stato a valori finito-dimensionali.
• Tale studio e stato generalizzato al caso
  infinito dimensionale ottenendo sia condizioni
  necessarie sia condizioni sufficienti sia
  caratterizzazione dei funzionali coinvolti.
• E stato inoltre avviato un lavoro di
  progettazione dei corsi di Analisi Matematica
  destinati a studenti interessati soprattutto
  alle applicazioni con cultura matematica
  pregressa gravemente carente.

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• Responsabile Roberto CIANCI DIPTEM,
  cianci_at_diptem.unige.it
• Stefano VIGNOLO, Patrizia BAGNERINI,  Chiara
  BRIANO
• Modelli geometrici, differenziali e numerici per
  sistemi con finiti e infiniti gradi di libertà
• Studio fondamentale ed applicazioni a
• Teorie di campo Lagrangiane e programmazione
  simbolica
• Modelli per sistemi continui composti da
  molecole complesse con specifiche proprieta di
  chiralità.
• Tecniche di soluzione numerica per le equazioni
  differenziali alle derivate parziali
• Problemi di diffusione e simulazione per eventi
  disastrosi (inquinamento marino da agenti
  chimici)
• Mesh adattive e modelli iperbolici, multiclasse,
  per lo studio omogeneizzato per il traffico
  stradale
• Analisi numeriche per lo studio della riparazione
  dei tessuti cellulari

Modello numerico di tessuto cellulare
Punto di singolarita di un modello
differenziale non lineare
Elementi dell analisi modale di un campo
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Responsabile Filippo DE MARI - DIPTEM,
demari_at_diptem.unige.it Elena CORDERO, Ernesto DE
VITO, Demetrio LABATE, Krzysztof NOWAK, Anita
TABACCO Formule riproducenti per segnali ad
energia finita Una formula riproducente per un
segnale è una sovrapposizione di contributi
elementari, codificati da segnali semplici come
ad esempio sinusoidali nellanalisi in frequenza.
Gli esempi più noti di formule riproducenti,
oltre all'inversione di Fourier, appaiono in
teoria delle ondine (wavelets) e in analisi di
Gabor. Il nostro studio in dimensione 2 e 3 è
strettamente correlato con un nuovo tipo di
analisi detto teoria dellee shearlets, che si
propone unaccurata risostruzione di segnali 2D e
3D con forti discontinuità lungo bordi, per i
quali lanalisi di Fourier e lanalisi in ondine
danno risultati non soddisfacenti. Le formule
hanno origine da Rappresentazioni
sparse tecniche di analisi armonica. ed
efficienti pochi coefficienti Tipiche
applicazioni rapidità di convergenza image
compression flessibilità geometrica
configurazione di supporto di
shearlets 2d

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• Responsabile Angelo Morro - DIBE,
  morro_at_dibe.unige.it
• Mauro BENATI, Maurizio ROMEO.
• Modelli matematici di sistemi continui.
• Metodi matematici per la propagazione ondosa.
• Algebra dei numeri, vettori e tensori duali.
• I modelli matematici riguardano, in particolare,
  transizioni di fase fluido-solido e transizioni
  ferromagnetismo-paramagnetismo.
• I sistemi continui sono un modello matematico che
  fornisce una buona descrizione, a livello
  macroscopico, di solidi, flidi e gas. La ricerca
  consiste
• nell'applicare lo schema generale a situazioni
  in cui occorre affinare il modello per
  descrivere, e prevedere risultati, in relazione a
  tematiche particolari. In
• passato era usuale studiare il moto della
  frontiera tra le due fasi ora l'attenzione e'
  rivolta maggiormente al modello in cui
  l'interfaccia e' una regione diffusa
• in cui evolvono i campi di densita'. Le
  transizioni tipo ferromagnetismo-paramagnetismo,
  e analoghe in ferroelettricita e
  superconduttivita, forniscono nuove
• informazioni sul modello di tali materiali.
• Nella propagazione ondosa si studiano, in
  particolare, riflessione e strasmissione da
  parte di mezzi stratificati o di mezzi non
  omogenei. Lo scopo della ricerca
• e gettare le basi per formulazioni che
  consentano lo sviluppo di problemi inversi nel
  senso di individuare proprieta geometriche e
  materiali di un continuo da
• misure sulle onde prodotte.

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Responsabile Massimo PAOLUCCI - DIST,
paolucci_at_dist.unige.it Davide ANGHINOLFI (DIST),
anghinolfi_at_dist.unige.it. Algoritmi
metaeuristici per l'ottimizzazione combinatoria.
Le metaeuristiche sono tra gli approcci più
recenti ed efficaci per affrontare problemi
decisionali complessi. Questa ricerca si
focalizza su metodi di swarm intelligence e
reinforcement learning, come l'ant colony
optimization e la particle swarm optimization.
Applicazioni Settori applicativi sinora
considerati sono lo scheduling in ambito
manifatturiero, la logistica marittima e quella
intermodale, Le potenziali applicazioni risiedono
in qualunque contesto decisionale caratterizzato
da problemi difficili di natura discreta
(problemi combinatori). Sistemi mulit-agente. I
sistemi multi-agente consentono di modellare
contesti decisionali distribuiti in cui problemi
complessi sono affrontati secondo una logica di
decomposizione. La decisione è il risultato della
cooperazione/competizione tra i vari
agenti. Applicazioni Scheduling in ambito
manifatturiero in tale contesto, una
caratteristica ritenuta importante in ambito
industriale è la possibilità di riprodurre nel
sistema multi-agente la gerarchia di impianto
secondo lo standard ISA-95 usato alla base di
sistemi ERP e MES.

VisualGantt Advanced Detailed Scheduling System
sviluppato come applicazione degli algoritmi
metauristici al settore manifatturiero
Il piano di carico di una nave portacontainer
ottimizzato utilizzando algoritmi metaeuristici
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• Referente Francesco ODETTI - DIPTEM,
  odetti_at_diptem.unige.it
• Gabriella CANONERO, Enrico CARLINI, Maria
  Virginia CATALISANO, Anna ONETO, Francesco
  ODETTI, Maria Ezia SERPICO
• Il gruppo dei docenti della Facoltà di Ingegneria
  afferenti al settore Mat/03 ha competenze
  scientifiche in Geometria e Algebra. In
  particolare tra i temi di ricerca recentemente
  sviluppati segnaliamo
• Geometria
• Geometria analitica, descrittiva e differenziale.
  Problemi di modellazione e di interpolazione di
  linee e superfici mediante curve algebriche con
  applicazioni nel campo del disegno navale.
• Geometria algebrica varietà multisecanti a
  varietà proiettive. Il problema di determinare la
  dimensione delle varietà multisecanti a varietà
  proiettive nel caso delle Varietà di Segre è
  strettamente connesso sia al problema classico di
  rappresentare certi tensori come somma di tensori
  decomponibili, sia a questioni di teoria delle
  rappresentazioni, di teoria dei codici, di teoria
  della complessità algebrica e di statistica
  algebrica.
• Geometria algebrica, problemi di contatto.
  Contatto di superficie e di ipersuperficie,
  studio delle varietà di contatto. Superfici
  canoniche. Trasformazioni cremoniane fra spazi
  proiettivi di dimensione superiore a tre.
• Geometria algebrica teoria dei codici. Codici di
  Goppa studio della minima distanza tra parole di
  un codice di geometria algebrica.
• Algebra
• Algebra lineare. Calcolo matriciale e
  trasformazioni lineari. Problemi di
  fattorizzazione delle trasformazioni ortogonali.
• Analisi numerica lineare.
• Polinomi. Basi di Groebner e algoritmi di
  eliminazione di variabili.
• Semigruppi. Strumenti algebrici per lo studio dei
  codici.
• Collaborazioni accademiche in atto con
  Università di Bologna. Politecnico di Torino.
  Università di Roma La Sapienza. Queen's
  University - Kingston,Ontario (Canada). Bangalore
  University - India

Matrice di controllo di parità per un codice
algebrico
Generazione delle NURBS (Non Uniform Rational
B-Splines)
Generazione delle NURBS (Non Uniform Rational
B-Splines)
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Responsabile Fioravante PATRONE - DIPTEM,
patrone_at_diptem.unige.it Federica BRIATA, Stefano
MORETTI, Silvia VILLA Applicazioni della teoria
dei giochi a problematiche quali allocazione di
costi congiunti e/o di risorse condivise analisi
della effccienza dei meccanismi implementativi
utilizzati, con particolare riferimento a
meccanismi di tipo distribuito analisi di dati
da microarray problematiche legate alla
responsabilità sociale dimpresa. Studio teorico
di aspetti quali la stabilità di soluzioni e la
ricerca di condizioni minimali per la loro
determinazione. Lanalisi dei problemi di
allocazione dei costi e/o risorse è stata ed è
condotta in vari contesti acqua (progetto World
Bank in Egitto per lirrigazione del cosiddetto
West Delta progetto Franco-Sudafricano
"ARISE", focus sul bacino del fiume Kat in Sud
Africa bacino del Vinalopò, Spagna) organi per
trapianto (collaborazione con Ist. Sup. di Sanità
- CNT e con NITp) mezzi di soccorso
(collaborazione con il 118 milanese) uso della
infrastruttura ferroviaria (nel contesto di
progetti europei). Essenzialmente lo strumento di
analisi sono i cosiddetti giochi cooperativi, ma
vi sono anche aspetti di implementazione (il
problema degli incentivi) e di sperimentazione di
laboratorio in teoria dei giochi.

Lo strumento dei giochi cooperativi è usato
anche per lanalisi dei dati da microarray, nel
cui contesto è stato proposto per la prima volta
luso di questa metodologia, le cui potenzialità
sono in fase di verifica attraverso varie
collaborazioni IST, Gaslini, Genedata AG
(Basilea), e allinterno di un progetto di
ricerca europeo. I giochi non cooperativi sono
utilizzati per affrontare problematiche quali -
le certificazioni volontarie nel contesto della
responsabilità sociale dimpresa - meccanismi
distribuiti, sia nel contesto delle comunicazioni
wireless che nella gestione delle business
opportunities da parte di una virtual
enterprise
Discretizzazione di dati da microarray
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Ricerca matematica presso la Facoltà di Ingegneria
Responsabile Danilo PERCIVALE - DIPTEM,
percivale_at_diptem.unige.it Maurizio CHICCO,
Patrizia BAGNERINII, Roberto VAN DER PUTTEN,
Marina, VENTURINO- DIPTEM (in collaborazione con
Franco TOMARELLI - POLITECNICO DI MILANO Franco
MADDALENA Giuseppe PUGLISI- POLITECNICO DI
BARI) Modelli variazionali a scale multiple per
lo studio di materiali elastoplastici sottili e
fenomeni di adesione per materiali
soffici. Modelli matematici che prevedono la
formazione e lubicazione di cerniere plastiche
in una trave, condizioni sui carichi che ne
prevengano il collasso. Modelli analoghi nel caso
di lamine elastoplastiche con condizioni ottimali
sul carico al fine di prevenire il collasso della
struttura. Modelli matematici per il peeling
di travi e lamine elastiche incollate ad un
supporto rigido condizioni sul carico che
producono il distacco completo e condizioni che
ne impediscono il distacco. Modelli matematici
per il distacco di membrane adesive evoluzione
della parte staccata a tempo discreto ed a tempo
continuo. Modello per ladesione
di membrane la colla viene simulata da un
sistema di molle elastiche che si rompono oltre
una certa soglia di carico.

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Ricerca Matematica presso la Facoltà di Ingegneria
Prodotti software per il settore trasporti e
traffico

• Responsabile Giovanni Resta - DIPTEM
  resta_at_diptem.unige.it
• Lo sviluppo di applicazioni e prodotti software è
  sostanzialmente connesso al settore trasporti e
  traffico
• modelli di simulazione della mobilità e del
  traffico
• sistemi informativi di pianificazione e gestione
  del traffico
• banche dati con grafica interattiva per la
  gestione della rete viaria
• sistemi informativi di supporto alle decisioni
  per la valutazione comparata di alternative
  decisionali tarabili e calibrabili secondo
  differenti pesi, misure e criteri decisionali.
• Le applicazioni integrano la grafica interattiva
  con le banche dati, per la massima leggibilità da
  parte dell'utente. I prodotti informatici sono
  progettati per supportare le Amministrazioni
  nella gestione ed attuazione dei piani
  nell'ambito delle attività continuative di
  governo e controllo di settore.

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Ricerca matematica presso la Facoltà di Ingegneria

• Referente Anna ROSSI - DIPTEM,
  rossi_at_diptem.unige.it
• Pirro OPPEZZI - DIMA
• Stabilità nella ricerca di soluzioni esatte o
  approssimate in problemi di ottimizzazione.
• Studio della stabilità delle soluzioni esatte o
  approssimate per problemi di ottimizzazione
  numerica e funzionale.
• Metodi variazionali e definizione di nuovi
  paradigmi di convergenza per successioni di
  funzioni.
• Applicazione alla soluzione di problemi di
  interesse ingegneristico ed economico
  ottimizzazione in presenza di incertezze e
  programmazione multiobiettivo.

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Ricerca Matematica presso la Facoltà di Ingegneria
Responsabile Tullio ZOLEZZI - Dipartimento di
Matematica, zolezzi_at_dima.unige.it Giorgio
BARTOLINI, Laura LEVAGGI, Elena MUSELLI, Franco
PARODI, Elisabetta PUNTA, Silvia VILLA Controllo
robusto, basato su tecniche sliding mode, di
sistemi non lineari a tempo continuo, sia
concentrati che distribuiti, soggetti ad
incertezze deterministiche. Regolarizzazione
dei sistemi con controllo discontinuo, sia in
dimensione finita che infinita. Analisi e
sviluppo di tecniche di controllo del tipo del
simplesso. Abbiamo sviluppato applicazioni al
controllo di sistemi multi - input /multi -
output di varia natura, ad esempio meccanismi
complessi in robotica sistemi con attuatori
monodirezionali oppure alla stabilizzazione di
sistemi dinamici, oppure allinseguimento di
traiettorie predeterminate mediante controllo
frontiera di sistemi distribuiti. Abbiamo anche
sviluppato la teoria matematica di un metodo di
propulsione, che e stato brevettato.
Tracking control
Architettura del sistema di
controllo propulsivo per un prototipo di
veicolo subacqueo