26 Maggio 2025, h 11:30 Aula Beltrami
Nel 2006 Netflix lancia una sfida da un milione di dollari: migliorare del 10% il suo algoritmo di raccomandazione. Dopo tre anni e migliaia di team in gara, vincono non un modello solo, ma un ensemble di modelli.
In questa presentazione partiremo da questa storia (vera) da binge-watching per introdurre il concetto di ensemble learning e arrivare a uno dei suoi protagonisti più amati e affidabili: il Random Forest.
Capiremo perché mettere insieme tanti alberi deboli può produrre una foresta robusta, come funziona il bagging, e perché anche se è un po’ una “scatola nera”, continua ad avere successo in ambiti che vanno dalla medicina alla chimica, fino al suggerirti la prossima serie su Netflix.
Un viaggio tra alberi, votazioni, caos e accuratezza. Portate il caffè, ma niente zaini: non ci addentreremo davvero nel bosco.
8 Maggio 2025, h 14:30 Aula Beltrami
La gonalità è generalmente considerata uno degli invarianti più importanti per caratterizzare una curva. Inoltre, ha recentemente suscitato un notevole interesse nello studio delle cosiddette misure di irrazionalità, che sono invarianti che descrivono quanto una curva si discosti dall’essere razionale. Pertanto è al centro di numerose ricerche della geometria algebrica moderna.
Lo scopo del "caffè" è quello di mostrare condizioni equivalenti al calcolo della gonalità per curve nodali su superfici K3, estendendolo poi al caso di superfici regolari.
9 Aprile 2025, h 12:00 Aula Beltrami
Il tensore metrico di una varietà riemanniana induce una funzione distanza che lo rende uno spazio metrico topologico; il primo teorema di Myers-Steenrod afferma che le isometrie topologiche sono proprio isometrie riemanniane lisce. Questo ci permette persino di recuperare la struttura di varietà riemanniana dalla metrica topologica. Inoltre si può giungere al secondo teorema di Myers-Steenrood, ovvero che il gruppo di isometrie di una varietà riemanniana è un gruppo di Lie.
4 Marzo 2025, h 11:00 Aula Beltrami
Il meccanismo di attenzione ha rivoluzionato il deep learning, migliorando l’efficacia e l’efficienza nell’elaborazione delle informazioni. In questo talk esploreremo i principi fondamentali dell’attenzione, con un focus sulla self-attention nei Transformer, e analizzeremo come questa tecnica abbia reso possibili enormi progressi nella generazione e comprensione del testo. Infine, forniremo una definizione matematica rigorosa del meccanismo di attenzione con l'immancabile applicazioni alle PDE.
15 Gennaio 2025, h 14:00 Aula Beltrami
La teoria del multiple scattering è utilizzata per descrivere la propagazione delle onde attraverso una moltitudine di ostacoli. In questo incontro introdurremo alcuni aspetti teorici della teoria dello scattering multiplo e presenteremo alcune tecniche risolutive. Ci concentreremo poi sul problema della gabbia di Faraday e lo studieremo usando queste tecniche.
17 Dicembre 2024, h 11:30 Aula Beltrami
In questo incontro presenteremo una panoramica sui (non così) recenti sviluppi nel campo della teoria dei giochi, la cui nascita è convenzionalmente attribuita a Von Neumann (1928). In particolare, ci concentreremo sulle estensioni dei concetti tradizionali, nel contesto della teoria dei giochi evolutivi e di modelli più complessi. Infine, accenneremo ad alcune considerazioni più pratiche riguardanti l'esecuzione di simulazioni numeriche in questo ambito.
30 maggio 2024, h 16:30 Aula Beltrami
Negli ultimi anni, il campo dell'intelligenza artificiale ha subito una notevole evoluzione, con applicazioni sempre più diffuse in una vasta gamma di settori. Questo seminario si propone di esplorare tale evoluzione attraverso due principali argomenti. Nella prima parte, sarà presentata una panoramica del Deep Learning, evidenziando le architetture chiave e illustrando diverse applicazioni di rilievo. Successivamente, ci concentreremo sulla teoria fondamentale del machine learning, introducendo il concetto di operatori neurali e esaminando la loro utilità nell'approssimazione di soluzioni per equazioni differenziali. Attraverso esempi pratici, sarà mostrato come tali operatori possano contribuire in modo significativo alla risoluzione di problemi complessi.
22 aprile 2024, h 11:30 Aula Beltrami
Dato il problema di minimizzazione di una funzione costo f su una una varietà riemanniana immersa M, l’ottimizzazione riemanniana offre una alternativa al tradizionale approccio di trattare il problema come un’ottimizzazione euclidea vincolata, generalizzando gli algoritmi di ottimizzazione euclidea non vincolata per operare direttamente sullo spazio ambiente curvo M. Nella prima parte di questo seminario, esamineremo i concetti fondamentali della geometria differenziale e riemanniana. Successivamente, approfondiremo come l’algoritmo di discesa del gradiente possa essere esteso alla sua versione riemanniana. Infine, esploreremo alcune applicazioni pratiche.
8 aprile 2024, h 11:30 Aula Beltrami
In questo seminario daremo un primo sguardo alla programmazione lineare e la contrapporremo, in vari modi, alla programmazione lineare intera. Perché belle le frazioni eh, per carità, però andando dal fruttivendolo preferirei chiedergli tre (3) pomodori rispetto a chiedergliene 17/6.
14 marzo 2024, h 11:30 Aula Beltrami
Molti enunciati apparentemente semplici richiedono dimostrazioni incredibilmente complesse, o addirittura restano insoluti per lunghi periodi. Spesso questo non significa che la comunità matematica non è abbastanza brava bensì che non dispone degli strumenti necessari ad attaccare il problema. Ecco perchè alcune dimostrazioni che richiedono inizialmente nozioni avanzate vengono rese via via più semplici nel tempo. In questo seminario vedremo come si può dimostrare il teorema di punto fisso di Brouwer senza ricorrere ai gruppi fondamentali ma semplicemente grazie ad un... gioco da tavolo!
10 gennaio 2024, h 11:30 Aula Beltrami
Nel secolo scorso, il tentativo di adottare un approccio completamente nonparametrico nella statistica bayesiana ha portato ad indagare come si potesse costruire una misura di probabilità “gestibile matematicamente” sullo spazio delle misure di probabilità. L’apripista in questo senso è stato il processo di Dirichlet, introdotto nel 1973 da T. Ferguson nell’articolo “A Bayesian analysis of some nonparametric problems”. Introdotto il contesto statistico, il seminario si concentrerà su alcune possibili definizioni di tale processo, ciascuna delle quali ne evidenzia proprietà probabilistiche e statistiche desiderabili e possibili generalizzazioni.
13 dicembre 2023, h 11:30 Aula Beltrami
Si pensi, alla fine di una telefonata, di osservare il ghirigoro che la nostra mano ha scarabocchiato sul blocco note. A chi non è mai capitato di chiedersi se, estraendolo dal foglio, lo si potrebbe districare fino a giungere ad un cerchio?
Nell'articolo "On regular closed curves on the plane", del 1937, Whitney dà un metodo semplice per verificare se questo è possibile. In maniera diretta e costruttiva, dimostra che le curve chiuse regolari sono classificate, a meno di omotopia regolare, dal loro numero di rotazione.
Il seminario si concentrerà su una dimostrazione alternativa di questo teorema che fa uso di concetti base di geometria di Contatto.
7 giugno 2023, h 11:30 Aula Beltrami
Dato un gruppo finito G, è possibile associare ad esso un grafo che ne codifichi una sua particolare proprietà. In questo seminario, introdurremo i grafi di Engel di un gruppo finito, che sono una generalizzazione del commuting graph. Daremo poi alcuni recenti risultati sulla connessione di tali grafi.
17 maggio 2023, h 11:30 Aula Beltrami
Innumerevoli sono le situazioni che evidenziano come la natura segua regole matematiche. Un classico esempio sono le bolle di sapone, che possono assumere facilmente particolari forme geometriche se attaccate ad un bordo specifico; tuttavia, il problema di Plateau, di cui esse sono soluzione, posto nel 1760 da Lagrange, richiese quasi due secoli, vari approcci e molti matematici per risolverlo. Nonostante l'apparente facilità del problema, lo studio delle superfici minime è un importante modello per il Calcolo delle Variazioni e ha dato origine alla Teoria geometrica della misura.
26 aprile 2023, h 11:30 Aula Beltrami
I metodi agli elementi virtuali (VEM) sono particolari metodi di Galerkin. Il loro vantaggio maggiore, rispetto ai metodi agli elementi finiti (FEM), è l’abilità di costruire soluzioni numeriche regolari pur utilizzando decomposizioni del dominio formate da poligoni generici. I VEM raggiungono questo risultato abbandonando la classica approssimazione polinomiale e includendo funzioni di cui non è nota l'espressione analitica ma soltanto specifiche informazioni utili alla risoluzione della PDE.
12 aprile 2023, h 11:30 Aula Beltrami
Per minimizzare funzioni non lineari l'algoritmo più diffuso è il metodo di discesa del gradiente. Quando la differenziabilità della funzione di interesse viene meno, è utile l'analisi di altri metodi. Un algoritmo che ha ricevuto ampia considerazione a partire dagli anni sessanta è il celebre "Proximal Point Algorithm". In molti casi, questo algoritmo non è direttamente applicabile, ma è possibile scomporre la funzione in elementi più semplici ed utilizzare i cosiddetti "metodi di splitting".
29 marzo 2023, h 11:30 Aula Beltrami
Nel 1872 Ludwig Boltzmann formulò il celebre Teorema H introducendo la nozione di entropia. Nonostante l'iniziale scetticismo della comunità scientifica, dopo 151 anni rimane un concetto usato, ri-usato (e abusato). In questo seminario, vedremo come l'entropia di Boltzmann e le sue rivisitazioni possono venirci in aiuto per evitare che il malvagio John lo squartatore violi le nostre password.
8 marzo 2023, h 11:30 Aula Beltrami
Studiare i fenomeni ondulatori è un compito che presenta diverse sfide. In questo seminario esploreremo alcune tecniche per risolvere l’equazione di Helmholtz con l’ausilio del metodo degli elementi finiti (FEM) e daremo un’introduzione al concetto di precondizionatore per un sistema lineare, applicandone uno specifico per risolvere il nostro problema: individuare un sottomarino con un sonar.
13 dicembre 2022, h 11:30 Aula Beltrami
Le reti neurali sono come dei bambini: non possiamo dar loro delle regole rigide, ma degli esempi per imparare a distinguere le cose, nel nostro caso il contenuto di immagini. In questo seminario, vedremo come gli strumenti di cui si avvale il moderno deep learning nascono dalla matematica pura, proprio al confine con la geometria e l’algebra.
18 maggio 2022, h 14:00 Aula Beltrami
Quando capita di discretizzare equazioni differenziali alle derivate parziali, l’analisi agli elementi finiti (FEA) è un masterpiece tra i metodi a disposizione. Negli ultimi vent'anni però, sulla scena globale, l’analisi isogeometrica (IGA) si è imposta come alternativa suscitando notevole interesse, non solo tra i ricercatori, con una crescita esponenziale nel tempo. L’obiettivo di questo “caffè” è di introdurre e confrontare in maniera semplice ed intuitiva questi due metodi di rilievo nel campo dell’analisi numerica.
4 maggio 2022, h 14:00 Aula Beltrami
Dopo aver introdotto la nozione di categoria, Eilenberg e MacLane non erano convinti che tale definizione potesse avere successo. Tuttavia, al giorno d'oggi la teoria delle categorie trova sempre più applicazioni, sia nella scienza, sia altrove, come ad esempio nella filosofia. In questo seminario, investigheremo le ragioni di tale interesse e daremo le prime definizioni della teoria.