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Metodi matematici per la diagnosi e la salvaguardia dei Beni Culturali

In questa area si effettua lo studio di tecniche e modelli matematici per la salvaguardia e la fruizione dei beni culturali. Tra le tematiche svolte, in ambito multidisciplinare per curare gli aspetti matematici, chimici, fisici dei problemi trattati, vi sono: 1. studio delle sostanze emesse dallo scarico dei veicoli in relazione alla velocità e all'accelerazione degli stessi, quali gli ossidanti di azoto (NOx) nonché la produzione di ozono (O3), quale inquinante secondario; 2. studio delle caratteristiche chimico-fisiche-meccaniche delle leghe di rame e di ferro a memoria di forma e loro resistenza alla corrosione in funzione di diversi ambienti, e le eventuali modifiche delle loro proprietà meccaniche; 3. studio del danneggiamento strutturale ed esterno di materiali lapidei esposti all'attacco di agenti chimici (cristallizzazione salina, contatto con oggetti metallici) e dell'azione di sostanze protettive applicate alla pietra; 4. studio del comportamento dei visitatori all'interno dei musei al fine di ottimizzare la bigliettazione, gli orari di visita, il numero di visitatori/gruppi e, più in generale, la fruizione del museo; 5. studio di un modello matematico basato sul calcolo delle variazioni per il restauro di filmati di archivio digitalizzati.

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Matematica per l'Ambiente

L'interesse di questo gruppo è prevalentemente orientato all'osservazione dell'ambiente e degli elementi caratterizzanti il clima e allo studio diagnostico e prognostico di processi naturali e antropici ad essi connessi.

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Modelli e metodi computazionali per l'elaborazione di segnali, immagini e metodi statistici per l’analisi di dati complessi ad alta dimensione

Il progetto si focalizza verso aspetti teorici e applicativi dell'analisi e elaborazione matematico-statistica di segnali, immagini, video e dati multidimensionali e verso lo sviluppo di nuovi metodi statistici e del relativo software per la data science.

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Analisi qualitativa e numerica di modelli differenziali e stocastici per le applicazioni

Questa linea di ricerca si occupa di modellistica, analisi qualitativa e analisi numerica di sistemi di equazioni alle derivate parziali che intervengono nelle applicazioni: fluidi reagenti in mezzi porosi (danneggiamento dei monumenti), flussi biologici, controllo e ottimizzazione di sistemi complessi, analisi di sistemi caratterizzati da un gran numero di individui (dinamica delle folle, traffico veicolare, sistemi sociali, sistemi biologici).

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Ottimizzazione, Matematica Discreta e Scienza delle Decisioni.

Il progetto si interessa della Teoria, dei Metodi e delle Applicazioni Reali dell'Ottimizzazione Discreta, dell' Ottimizzazione Finito-Dimensionale e della Matematica Discreta e del modo in cui quest'ultima interagisce con le prime.

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Modelli matematici e simulazione numerica della materia fluida, classica e quanto-relativistica

Questa linea di ricerca si occupa di modelli matematici e simulazione numerica per sistemi particellari e fluidi in condizioni classiche, quantistiche e relativistiche. In particolare la dinamica dei fluidi (ideali, viscosi, non-Newtoniani, etc.) e' studiata a tutte le scale di interesse applicativo: dalla cosmologia, all'ingegneria e all'ambiente, dalla bio-fluidica alle scale elettroniche, nucleari e subnucleari.

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Bioinformatica e biologia computazionale

Usiamo tecniche matematiche, statistiche e computazionali come supporto alla comprensione di fenomeni biologici complessi. Gli studi possono essere fini alla conoscenza in se oppure essere legati ad una o più patologie dell'organismo umano nel qual caso la modellistica spesso si pone come obiettivo quello di individuare un nuovo metodo diagnostico oppure di ottimizzare il protocollo di un regime terapeutico esistente.

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