Centro di Modellistica, Calcolo e Statistica

ultima modifica 27/10/2021 09:42

CMCS - Centro di Modellistica, Calcolo e Statistica

ultima modifica 10/03/2022 18:45

Il Centro di Modellistica, Calcolo e Statistica (CMCS) è un centro di ricerca interdipartimentale affiliato all'Università degli Studi di Ferrara, promosso dai seguenti dipartimenti: Matematica e Informatica, Economia e Management ed Ingegneria. Il centro coinvolge diversi ricercatori, non solo afferenti all'Università di Ferrara, ma a più università italiane dislocate su tutto il territorio nazionale.

Il centro è stato fondato nel 2004 su iniziativa dei Proff. Patrizio Bianchi, Lorenzo Pareschi, Fausto Segala e Luigi Salmaso come centro interdisciplinare per la modellistica computazionale e la statistica. Nel 2011 ha cambiato il termine Statistica in Simulazione per poi tornare oggi alla sua denominazione originale.

La funzione primaria del CMCS è quella di svolgere un'attività di ricerca in diverse discipline, tra cui la matematica applicata, l'analisi numerica, il calcolo scientifico, la fluidodinamica computazionale, l'apprendimento automatico (meglio noto come machine learning) e la statistica. Lo scopo finale prevede l'applicazione dei traguardi scientifici raggiunti a problematiche reali e tangibili, attraverso lo sviluppo e l'implementazione di modelli matematici e software.

Inoltre il centro si impegna ad organizzare eventi pubblici e divulgativi, di carattere nazionale ed internazionale, connessi all’innovazione culturale, scientifica e tecnica dei settori di competenza di cui il centro stesso si occupa.

 



 

 

Via Machiavelli, 35 - 44121 Ferrara

Cellulare: +39 0532 974009

Cosa Facciamo

ultima modifica 19/04/2021 11:27

Area 1

Titolo: Modellistica e simulazione in ambito socio-economico

Referenti: M. Zanella, L. Pareschi, W. Boscheri.

Casi di studio:

  • Modelli per la dinamica e la simulazione di sistemi complessi;
  • Modelli per la diffusione di opinioni su grandi campioni di popolazione;
  • Controllo dell’opinione attraverso l’uso di media esterni e tramite opinion leaders;
  • Diffusioni di idee e opinioni su social networks e strategie di controllo;
  • Modelli per la simulazione del traffico stradale, dalla scala urbana alla scala provinciale, regionale e nazionale;
  • Modelli per la distribuzione di reddito su scala nazionale e strategie di tassazione ottimale.

 

Area 2

Titolo: Indagini statistiche in ambito socio-economico

Referenti: S. Bonnini, G. Sciavicco.

Casi di studio:

  • Indagini campionarie e analisi statistiche per la pianificazione e il controllo del territorio;
  • Indagini campionarie e analisi statistiche per la valutazione del Sistema Universitario;
  • Indagini campionarie e ricerche socio-economiche sulle condizioni di vita e di studio degli studenti universitari e impatto della loro presenza sul territorio;
  • Studi di marketing e analisi di mercato con particolare riguardo a “customer satisfaction” e “conjoint analysis”;
  • Analisi statistiche sugli incidenti stradali;
  • Analisi statistiche sulle politiche di sviluppo industriale e delle performance in Italia e in altri paesi;
  • Analisi statistiche su problemi di tipo ingegneristico (es. problemi di acustica sulle condizioni di ascolto nelle aule scolastiche);
  • Studi bio-medici sugli effetti prodotti da certi trattamenti terapeutici su determinate patologie;
  • Studi epidemiologici;
  • Progettazione e realizzazione di database complessi.

 

Area 3

Titolo: Modellistica e simulazione di fenomeni ambientali e biologici

Referenti: V. Caleffi, W. Boscheri, M. Dumbser.

Casi di studio:

  • Modellazione SWE di inondazioni per piene eccezionali (esempio relativo alla vallata del Toce);
  • Modellazione SWE di inondazioni per crollo di sbarramenti (esempio relativo alla diga di Malpasset);
  • Propagazione di un fronte d'onda contro una pila da ponte;
  • Propagazione di macro forme di fondo (barre alternate) in un alveo fluviale;
  • Propagazione di un inquinante passivo in un alveo meandriforme;
  • Modellazione morfodinamica nei corsi d'acqua;
  • Modellazione di moti transitori all'interno di condotte in pressione;
  • Modellazione emodinamica all’interno dei vasi sanguigni;
  • Modelli per il controllo della distribuzione di crescita di corpi tumorali.

 

Area 4

Titolo: Modellistica e simulazione in ambito dinamica dei fluidi/gas e plasmi

Referenti: L. Pareschi, W. Boscheri, M. Dumbser.

Casi di studio:

  • Metodi ad alto ordine in spazio e tempo per la dinamica dei fluidi;
  • Schemi numerici per il passaggio da fluidi comprimibili a fluidi incomprimibili;
  • Metodi numerici e simulazioni per la fisica dei plasmi e la magnetoidrodinamica;
  • Equazioni di Boltzmann e integrali collisionali;
  • Problemi di rientro atmosferico e dinamica dei gas rarefatti.

Organizzazione

ultima modifica 08/05/2021 17:47

Direttore:

 

 

Consiglio Scientifico:


 

Consiglio Direttivo:


 

Altri membri:

 

Pubblicazioni Recenti

ultima modifica 08/05/2021 17:56

Di seguito l'elenco riportante alcune delle pubblicazioni più recenti, a partire dal 2018 ad oggi, a cui hanno contribuito i membri del CMCS.

 

Area 1

 

Area 2

  • F. Riguzzi. Foundations of Probabilistic Logic Programming. River Publishers, Gistrup, Denmark, 2018;


Area 3


Area 4

  • M. Herty, G. Puppo, G. Visconti. From kinetic to macroscopic models and back, Mathematical Descriptions of Traffic Flow: Micro, Macro and Kinetic Models 12, 17, Springer Nature, 2021;

Eventi

ultima modifica 21/04/2021 11:06

In questa sezione sono riportati tutti gli eventi organizzati in collaborazione con il CMCS, sia quelli a carattere divulgativo che quelli a carattere formativo.

 

  • School: Trails in kinetic theory: foundational aspects and numerical methods. Università di Bonn, Germania. 20-24 Maggio 2019. (sito web, dispense)
La Scuola "Trails in kinetic theory: foundational aspects and numerical methods" sarà dedicata agli aspetti fondamentali della teoria cinetica, alle sue applicazioni emergenti per i fenomeni collettivi e ai relativi metodi numerici nel controllo ottimo e nella quantificazione dell'incertezza. Lo scopo di questa iniziativa è quello di ampliare la conoscenza e le potenzialità effettive della teoria cinetica sulla vasta comunità scientifica.
  • Scuola: From interacting particle systems to kinetic equations. Università degli Studi di Verona, Italia. 26-30 Novembre 2018. (sito web)
Diversi fenomeni che incontriamo nella vita quotidiana possono essere descritti da un sistema di agenti interagenti fra loro, da sistemi naturali come cellule, dinamiche degli sciami, composti chimici, organismi o cristalli; ma anche in artefatti umani, ad esempio in economie di mercato, dinamiche di folla, traffici veicolari, formazioni di opinione, distribuzioni di ricchezza, reti, cibernetica o intelligenze artificiali.
Lo scopo della scuola "From interacting particle systems to kinetic equations" è quello di fornire una panoramica generale sulla modellazione matematica di sistemi multi-agente che va dalla loro descrizione microscopica fino all'approssimazione mesoscopica e macroscopica.
In particolare ci concentreremo sulla derivazione rigorosa dei modelli di campo medio ed idrodinamico.
Una parte sostanziale della scuola sarà dedicata allo sviluppo di metodi numerici efficienti per modelli costituiti da PDE non lineari con alcune sessioni di esercitazione, che copriranno anche nuovi argomenti di ricerca in questo campo come la teoria del controllo ottimale e la quantificazione dell'incertezza.

  • Workshop: Recent trends in kinetic modelling and related fields. Politecnico di Torino, Italia. 25-26 Ottobre 2018. (locandina)
Il workshop si propone di mettere in contatto ricercatori di varie comunità che studiano la teoria cinetica e le sue applicazioni. In particolare, sono coinvolti sia giovani ricercatori provenienti da università italiane e straniere sia ricercatori di riconosciuta esperienza internazionale, così da fornire una panoramica scientifica sufficientemente ampia dei seguenti ambiti di ricerca: (i) metodi analitici per la teoria cinetica classica; (ii) metodi numerici per equazioni cinetiche; (iii) modelli cinetici in biomatematica e nelle scienze socio-economiche. Dai lavori del workshop emergerà un quadro di nuove sfide matematiche derivanti dall'applicazione della teoria cinetica in un’ottica interdisciplinare.

  • Workshop: Recent advances in multiscale modeling and numerics for hyperbolic and kinetic equations, giornata INdAM a Ferrara, Aprile 2018. (sito web)
L'obiettivo del presente incontro di una giornata è presentare alcuni risultati dello stato dell'arte sulla modellazione e sui metodi numerici per problemi iperbolici e cinetici, con particolare attenzione alle sfide rappresentate dalla presenza di scale multiple.

  • Conferenza: Numerical Aspects of hyperbolic balance laws and related problems, Ferrara, 16-20 Aprile 2018. (sito web)
Una vasta gamma di fenomeni nella scienza e nella tecnologia può essere descritta da equazioni alle derivate parziali non lineari, che caratterizzano i sistemi di leggi di conservazione con termini sorgente.
Esempi ben noti sono i sistemi iperbolici con termini sorgente, equazioni cinetiche ed equazioni di convezione-reazione-diffusione. Questa classe di equazioni si adatta a diverse leggi fisiche fondamentali e svolge un ruolo cruciale in applicazioni che vanno dalla fisica dei plasmi e dalla geofisica alla progettazione di semiconduttori e gas granulari. Studi recenti utilizzano il suddetto background teorico per descrivere il moto collettivo di un gran numero di particelle quali: flussi pedonali e di traffico, dinamiche di sciame, controllo dell'opinione, diffusione di cellule tumorali e sistema cardiovascolare.
L'obiettivo del presente workshop è presentare alcuni risultati numerici recenti per questi problemi con un focus particolare sulle scale multiple.
  • Conferenza: Numerical Aspects of hyperbolic balance laws and related problems, Ferrara, 17-19 Dicembre 2015. (sito web)
Una vasta gamma di fenomeni nella scienza e nella tecnologia può essere descritta da equazioni alle derivate parziali non lineari, che caratterizzano i sistemi di leggi di conservazione con termini sorgente.
Esempi ben noti sono i sistemi iperbolici con termini sorgente, equazioni cinetiche ed equazioni di convezione-reazione-diffusione. Questa classe di equazioni si adatta a diverse leggi fisiche fondamentali e svolge un ruolo cruciale in applicazioni che vanno dalla fisica dei plasmi e dalla geofisica alla progettazione di semiconduttori e gas granulari. Studi recenti utilizzano il suddetto background teorico per descrivere il moto collettivo di un gran numero di particelle quali: flussi pedonali e di traffico, dinamiche di sciame, controllo dell'opinione, diffusione di cellule tumorali e sistema cardiovascolare.
L'obiettivo del presente workshop è presentare alcuni risultati numerici recenti per questi problemi con un focus particolare sulle scale multiple.

 



Proposte di Tesi

ultima modifica 19/04/2021 17:58

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Dove Siamo

ultima modifica 18/04/2021 19:14

Palazzo Manfredini

Via Muratori 9, 44121

Ferrara, Italia

Aule: B4,C4

Come raggiungerci (apri l'indirizzo su Google Maps)

Statuto del centro

ultima modifica 17/04/2021 15:53

statuto

membri

ultima modifica 17/04/2021 16:45
Valerio Caleffi — ultima modifica 27/04/2021 17:47
Giacomo Dimarco — ultima modifica 11/01/2022 15:50
Giulia Bertaglia — ultima modifica 27/04/2021 18:33
Sara Grassi — ultima modifica 27/04/2021 18:35
Guido Sciavicco — ultima modifica 27/04/2021 17:56
Stefano Bonnini — ultima modifica 27/04/2021 18:17
Michael Dumbser — ultima modifica 16/04/2021 17:57
Mattia Zanella — ultima modifica 27/04/2021 18:24
Walter Boscheri — ultima modifica 27/04/2021 18:23
Lorenzo Pareschi — ultima modifica 27/04/2021 17:33
Giacomo Albi — ultima modifica 27/04/2021 18:30
Giuseppe Toscani — ultima modifica 26/04/2021 10:56
Assegie Getnet Melak — ultima modifica 27/04/2021 18:37
Michela Borghesi — ultima modifica 27/04/2021 18:39
Yannick Tazzari — ultima modifica 27/04/2021 18:34
Gabriella Puppo — ultima modifica 08/05/2021 17:45
Fabrizio Riguzzi — ultima modifica 27/04/2021 17:39

materiale

ultima modifica 19/04/2021 17:27

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