Offerta formativa | Scuola Superiore di Studi Avanzati

Offerta formativa

Classe Accademica delle Scienze e Tecnologie

Anno accademico 2019/2020

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I Anno
Attività	Docente	Annualità	Erogata
Introduzione alla programmazione con Python Python è un linguaggio di programmazione ad alto livello, versatile ed utilizzato in molti ambiti professionali. L'obiettivo del corso è di introdurre gli aspetti principali della programmazione in Python ponendo enfasi sul problem solving e sulle tecniche fondamentali per lo sviluppo di algoritmi di soluzione di problemi computazionali. La trattazione è coadiuvata da numerosi esempi di interesse pratico che permettono di sviluppare i concetti teorici in dei programmi completi.	Prof. Vincenzo Bonifaci	I semestre
Introduzione alla programmazione con Python - Corso avanzato Python è un linguaggio di programmazione di alto livello, particolarmente indicato per chi lavora nell’ambito del calcolo tecnico-scientifico sia a livello accademico che industriale. Nel corso saranno introdotti, attraverso lezioni teoriche ed esercitazioni pratiche, gli elementi fondamentali della programmazione strutturata in Python assieme alle librerie scientifiche più utilizzate, presentando alcune delle caratteristiche più avanzate del linguaggio necessarie alla risoluzione di problemi più complessi.	Dr. Roberta Ravanelli	I semestre
Italiano argomentativo Il corso, svolto dai professori Luca Serianni (per i primi quattro incontri) e Vincenzo Faraoni, si propone di illustrare le caratteristiche testuali, linguistiche e retoriche di un testo argomentativo, attraverso l'analisi di casi concreti. La tipologia è molto varia. Se l'argomentazione è centrale nella motivazione di una sentenza giudiziaria, non minore è la sua importanza in un editoriale giornalistico rivolto a una larga platea di lettori. Nella seconda parte del corso sono previste ricerche dirette da parte degli studenti, da discutere in classe.	Prof. Luca Serianni, Dr. Vincenzo Faraoni	II semestre

II Anno
Attività	Docente	Annualità	Erogata
Blockchain: from bits to trust, or the gold of nerds La blockchain è una nuova tecnologia dal potenziale dirompente in quanto incide in modo profondo su concetti fondanti per le società quali il danaro e i contratti. In breve tempo si è imposta all'attenzione di governi, multinazionali e banche centrali. Da un punto di vista informatico e matematico la blockchain è estremamente interessante in quanto mette in potente sinergia due aree distinte, crittografia e algoritmi distribuiti. E toccando concetti così fondamentali da un punto di vista economico e sociale, l'argomento è inerentemente inter-disciplinare, essendo al crocevia di una ricca varietà di discipline quali l'informatica, la matematica, l'economia, la finanza, la giurisprudenza, la psicologia sociale e la sociologia. L'obiettivo di questa attività formativa è di esplorare la blockchain in varie direzioni, con pochissime lezioni a fronte e molto lavoro autonomo in piccoli gruppi di lavoro e incontri interattivi.	Prof. Alessandro Panconesi	I semestre
Introduzione alla programmazione con Python Python è un linguaggio di programmazione di alto livello, particolarmente indicato per chi lavora nell’ambito del calcolo tecnico-scientifico sia a livello accademico che industriale. Nel corso saranno introdotti, attraverso lezioni teoriche ed esercitazioni pratiche, gli elementi fondamentali della programmazione strutturata in Python assieme alle librerie scientifiche più utilizzate, presentando alcune delle caratteristiche più avanzate del linguaggio necessarie alla risoluzione di problemi più complessi.	Dr. Roberta Ravanelli	I semestre
Metodi statistici Il corso è suddiviso in quattro moduli: Probabilità; Inferenza; Modelli lineari e analisi dei dati; Metodi di valutazione. La discussione teorica sarà accompagnata da un’introduzione all’uso di R per le analisi statistiche, verrà altresì introdotto il programma Stata per applicazioni per discutere casi di valutazione delle politiche italiane ed europee.	Proff. Brunero Liseo/Guido Pellegrini/Margherita Carlucci	I semestre
Algoritmi nelle Scienze e nelle Tecnologie Il corso intende presentare i concetti fondamentali di progetto e analisi di algoritmi e le applicazioni in campi importanti delle scienze e delle tecnologie. Le lezioni verteranno sui seguenti argomenti: Introduzione e Algoritmi per Problemi Numerici Divide et Impera: l'ordinamento e le operazioni sulle matrici Gli algoritmi per le reti La programmazione dinamica e gli algoritmi per le sequenze Gli algoritmi probabilistici e le applicazioni alla sicurezza Gli algoritmi ispirati dalla biologia Le applicazioni algoritmiche delle catene di Markov Gli algoritmi per la gestione di grandi moli di dati.	Prof. Stefano Leonardi	II semestre
Fluidodinamica in Biomeccanica L’obiettivo del corso è fornire gli strumenti per la modellizzazione dei principali tessuti biologici, con particolare riguardo ai fluidi. Il corso è principalmente rivolto agli allievi della classe di scienze e tecnologie ma può essere utilmente frequentato anche dagli allievi della classe di scienze della vita, per i quali è previsto, in caso, un piccolo modulo integrativo preliminare. Dopo aver introdotto il modello fondamentale di fluido Newtoniano, si illustra la reologia dei fluidi complessi in modo da trattare diversi fluidi che si incontrano in fisiologia e biologia. Indipendentemente dal programma di massima, il corso è concepito per essere coprogettato insieme gli allievi in modo da assecondare curiosità che possono essere rivolte, di volta in volta, agli aspetti di base, a quelli computazionali o a specifici problemi di fluidodinamica biologica.	Prof. Carlo Massimo Casciola	II semestre

III Anno
Attività	Docente	Annualità	Erogata
Metodi statistici Il corso è suddiviso in quattro moduli: Probabilità; Inferenza; Modelli lineari e analisi dei dati; Metodi di valutazione. La discussione teorica sarà accompagnata da un’introduzione all’uso di R per le analisi statistiche, verrà altresì introdotto il programma Stata per applicazioni per discutere casi di valutazione delle politiche italiane ed europee.	Proff. Brunero Liseo/Guido Pellegrini/Margherita Carlucci	I semestre
Blockchain: from bits to trust, or the gold of nerds La blockchain è una nuova tecnologia dal potenziale dirompente in quanto incide in modo profondo su concetti fondanti per le società quali il danaro e i contratti. In breve tempo si è imposta all'attenzione di governi, multinazionali e banche centrali. Da un punto di vista informatico e matematico la blockchain è estremamente interessante in quanto mette in potente sinergia due aree distinte, crittografia e algoritmi distribuiti. E toccando concetti così fondamentali da un punto di vista economico e sociale, l'argomento è inerentemente inter-disciplinare, essendo al crocevia di una ricca varietà di discipline quali l'informatica, la matematica, l'economia, la finanza, la giurisprudenza, la psicologia sociale e la sociologia. L'obiettivo di questa attività formativa è di esplorare la blockchain in varie direzioni, con pochissime lezioni a fronte e molto lavoro autonomo in piccoli gruppi di lavoro e incontri interattivi.	Prof. Alessandro Panconesi	I semestre
Calcolo delle variazioni e Equazioni Differenziali Si vogliono presentare i metodi diretti del Calcolo delle Variazioni ed approfondire quindi gli strumenti principali per la loro applicazione. Più precisamente, si vuole studiare ed approfondire la nozione di semicontinuità e compattezza in spazi funzionali infinito dimensionali, con lo studio delle topologie deboli in spazi funzionali opportuni. Introdurre il concetto di Gamma-convergenza di successione di funzionali. Infine, un ultimo obiettivo del corso e' quello dello studio delle equazioni differenziali, sia ordinarie (per il caso di calcolo delle variazioni uni- dimensionali) che alle derivate parziali (per il caso multi- dimensionale, come ad esempio l'equazione di Laplace ed equazioni ellittiche generali). Tutti gli argomenti saranno affrontati ed eventualmente adattati alle conoscenze di base dei partecipanti al corso.	da definire	I semestre
Controllo di Sistemi Dinamici Il corso fornisce un’introduzione all’analisi e alle problematiche di controllo dei sistemi dinamici che evolvono in base al principio del feedback. La natura di tali sistemi è multidisciplinare e la trattazione avverrà a un livello generale, il più possibile adeguato alle conoscenze matematiche degli studenti e con riferimento a semplici esempi di sistemi di interesse ingegneristico o biologico.	Prof. Alessandro De Luca	II semestre
Algoritmi nelle Scienze e nelle Tecnologie Il corso intende presentare i concetti fondamentali di progetto e analisi di algoritmi e le applicazioni in campi importanti delle scienze e delle tecnologie. Le lezioni verteranno sui seguenti argomenti: Introduzione e Algoritmi per Problemi Numerici Divide et Impera: l'ordinamento e le operazioni sulle matrici Gli algoritmi per le reti La programmazione dinamica e gli algoritmi per le sequenze Gli algoritmi probabilistici e le applicazioni alla sicurezza Gli algoritmi ispirati dalla biologia Le applicazioni algoritmiche delle catene di Markov Gli algoritmi per la gestione di grandi moli di dati.	Prof. Stefano Leonardi	II semestre
Elementi sperimentali di fotonica ed ottica quantistica Il corso fornisce un’introduzione alla fotonica ed all'ottica quantistica. Nella prima parte del corso verranno introdotti i concetti elementari, le tecniche sperimentali e gli ambiti applicativi. La seconda parte sarà invece dedicata allo svolgimento di un'attività sperimentale presso il Quantum Information Lab del Dipartimento di Fisica.	Prof. Fabio Sciarrino	II semestre
Introduzione al Machine Learning Lo scopo del corso è introdurre gli studenti agli strumenti di Machine Learning, ovvero modelli innovativi di tipo statitistico inferenziali non parametrico. La natura di tali strumenti è molto diversificata e può richiedere competenze di base diverse. Gli argomenti saranno trattati a un livello generale con l’intenzione di fornire una panoramica dei principali aspetti critici e delle potenzialità di tali sistemi e comunque in modo adeguato alle competenze degli studenti di tipo matematico, algoritmico e implementativo. L’obiettivo è fornire competenze per l’utilizzo e la messa a punto di modelli di apprendimento automatico che meglio si adattano ai dati disponibili.	Prof.ssa Laura Palagi	II semestre
Fluidodinamica in Biomeccanica L’obiettivo del corso è fornire gli strumenti per la modellizzazione dei principali tessuti biologici, con particolare riguardo ai fluidi. Il corso è principalmente rivolto agli allievi della classe di scienze e tecnologie ma può essere utilmente frequentato anche dagli allievi della classe di scienze della vita, per i quali è previsto, in caso, un piccolo modulo integrativo preliminare. Dopo aver introdotto il modello fondamentale di fluido Newtoniano, si illustra la reologia dei fluidi complessi in modo da trattare diversi fluidi che si incontrano in fisiologia e biologia. Indipendentemente dal programma di massima, il corso è concepito per essere coprogettato insieme gli allievi in modo da assecondare curiosità che possono essere rivolte, di volta in volta, agli aspetti di base, a quelli computazionali o a specifici problemi di fluidodinamica biologica.	Prof. Carlo Massimo Casciola	II semestre

IV Anno
Attività	Docente	Annualità	Erogata
Bioinformatica e Biologia Computazionale Il corso prevede una parte dedicata alla caratterizzazione ed analisi di strutture tridimensionali di proteine mediante l’ausilio di metodi computazionali. Di seguito si prenderanno in esame molecole di interesse biologico mediante un approccio di teoria dei grafi, per analizzare la complessità dell'organizzazione delle interazioni inter/intra-molecolari ed applicazione di approcci di machine learning per l’analisi di dati in ambito bio-medico.	Dr. Domenico Raimondo	I semestre
Blockchain: from bits to trust, or the gold of nerds La blockchain è una nuova tecnologia dal potenziale dirompente in quanto incide in modo profondo su concetti fondanti per le società quali il danaro e i contratti. In breve tempo si è imposta all'attenzione di governi, multinazionali e banche centrali. Da un punto di vista informatico e matematico la blockchain è estremamente interessante in quanto mette in potente sinergia due aree distinte, crittografia e algoritmi distribuiti. E toccando concetti così fondamentali da un punto di vista economico e sociale, l'argomento è inerentemente inter-disciplinare, essendo al crocevia di una ricca varietà di discipline quali l'informatica, la matematica, l'economia, la finanza, la giurisprudenza, la psicologia sociale e la sociologia. L'obiettivo di questa attività formativa è di esplorare la blockchain in varie direzioni, con pochissime lezioni a fronte e molto lavoro autonomo in piccoli gruppi di lavoro e incontri interattivi.	Prof. Alessandro Panconesi	I semestre
Calcolo delle variazioni e Equazioni Differenziali Si vogliono presentare i metodi diretti del Calcolo delle Variazioni ed approfondire quindi gli strumenti principali per la loro applicazione. Più precisamente, si vuole studiare ed approfondire la nozione di semicontinuità e compattezza in spazi funzionali infinito dimensionali, con lo studio delle topologie deboli in spazi funzionali opportuni. Introdurre il concetto di Gamma-convergenza di successione di funzionali. Infine, un ultimo obiettivo del corso e' quello dello studio delle equazioni differenziali, sia ordinarie (per il caso di calcolo delle variazioni uni- dimensionali) che alle derivate parziali (per il caso multi- dimensionale, come ad esempio l'equazione di Laplace ed equazioni ellittiche generali). Tutti gli argomenti saranno affrontati ed eventualmente adattati alle conoscenze di base dei partecipanti al corso.	da definire	I semestre
Neuroingegneria Il corso fornisce un’introduzione ai principi del funzionamento e dell’organizzazione cerebrale nell’essere umano, per poi illustrare alcune tra le principali applicazioni dell’ingegneria, della modellistica, della robotica e dell’informatica alle Neuroscienze. Verranno affrontati con particolare attenzione i temi inerenti alla neuroriabilitazione, all’interfaccia tra sistemi neurali e dispositivi esterni e alla comprensione delle funzioni motorie, cognitive e sociali. Gli argomenti del corso, fortemente interdisciplinari, saranno trattati con riferimento al livello di preparazione di base nelle diverse aree degli allievi partecipanti.	Prof.ssa Laura Astolfi	I semestre
Introduzione al Machine Learning Lo scopo del corso è introdurre gli studenti agli strumenti di Machine Learning, ovvero modelli innovativi di tipo statitistico inferenziali non parametrico. La natura di tali strumenti è molto diversificata e può richiedere competenze di base diverse. Gli argomenti saranno trattati a un livello generale con l’intenzione di fornire una panoramica dei principali aspetti critici e delle potenzialità di tali sistemi e comunque in modo adeguato alle competenze degli studenti di tipo matematico, algoritmico e implementativo. L’obiettivo è fornire competenze per l’utilizzo e la messa a punto di modelli di apprendimento automatico che meglio si adattano ai dati disponibili.	Prof.ssa Laura Palagi	II semestre
Neuroscienze e Comportamento Le cellule come entità in equilibrio dinamico con l’ambiente extracellulare. Membrane cellulari. I neuroni: cellule eccitabili. Meccanismi di comunicazione tracellule neuronali: segnali chimici e segnali elettrici. Potenziale d’azione. Plasticità. Fisiologia delle cellule della glia: astrociti, microglia e oligodendrociti. Introduzione alle neuroscienze sociali. Fenomenologia e correlati neurali dell’esperienza del dolore. Dolore fisico 4 e dolore sociale. Empatia. Neuroscienze esistenziali.	Proff. Salvatore Aglioti / Andrea Mele / Cristina Limatola	II semestre
Controllo di Sistemi Dinamici Il corso fornisce un’introduzione all’analisi e alle problematiche di controllo dei sistemi dinamici che evolvono in base al principio del feedback. La natura di tali sistemi è multidisciplinare e la trattazione avverrà a un livello generale, il più possibile adeguato alle conoscenze matematiche degli studenti e con riferimento a semplici esempi di sistemi di interesse ingegneristico o biologico.	Prof. Alessandro De Luca	II semestre

V Anno
Attività	Docente	Annualità	Erogata
Geomatica e Geoinformazione Il corso è rivolto agli allievi di tutti le classi, per le svariate applicazioni di cui sono suscettibili le geoinformazioni in ambito scientifico e tecnologico, umanistico (es.: archeologia), economico e biologico/medico (es.: analisi di dati geospaziali). Per ogni tematica specifica saranno concordati con le/gli Allieve/i una serie di incontri volti a illustrare i fondamenti di ogni tematica specifica, con livelli di approfondimento compatibili con la loro preparazione di base.	Prof. Mattia Crespi	I e II semestre
Cambiamento e Continuità nelle Metamorfosi Urbane Modellizzazione e nuove tecnologie È possibile descrivere i fenomeni urbani applicando i procedimenti di modellizzazione in uso nelle “scienze dure” e nelle “scienze della vita” facendo uso di “modelli” che utilizzano metodologie data-driven, monitoring, sensoring, ecc., per favorire nuove modalità di interpretazione, di controllo e di progettazione dei futuri spazi urbani (nuovi ed esistenti)? Quali sono le possibili implicazioni dell’applicazione crescente della tecnologia (spazio elettronico) alla Rete delle Città Globali, cioè alla reale forma della vita organizzata e dello sviluppo economico al di là e al di sopra dei confini nazionali, in un momento in cui le città e i territori (spazio fisico) sono attraversati da mutazioni sociali e antropologiche accelerate dai fenomeni demografici e dai rischi ecologici, oltre che dalle disfunzioni infrastrutturali e funzionali?	Prof.ssa Anna Irene Del Monaco	I e II semestre
Tirocinio		I e II semestre
Percorso individuale		I e II semestre
Processi e tecnologie per la transizione verso una economia circolare Il Corso si propone di approfondire, attraverso un approccio sperimentale altamente multidisciplinare, lo studio di processi e tecnologie per la transizione verso modelli di economia circolare e green economy, approfondendo gli aspetti connessi al disinquinamento di matrici contaminate da specie organiche e inorganiche, con particolare riferimento alla produzione di biocombustibili e biopolimeri da rifiuti organici biodegradabili, alle tecniche per il sequestro del biossido di carbonio mediante impiego di residui industriali ed, infine, all’applicazione di processi di decontaminazione chimico-fisica.	Prof.ssa Raffaella Pomi	I e II semestre

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