Attività Scientifica

• Supporto al miglioramento della percezione e della consapevolezza della propria privacy nelle reti sociali online

  • i social network rappresentano una delle principali sorgenti di traffico in Internet; si stima che quasi due miliardi e mezzo di persone nel mondo siano iscritti ad almeno uno dei social media più diffusi; a fronte di questi numeri, non si possono trascurare i pericoli derivanti da una diffusione sempre più globale e inconsapevole dei propri dati personali, sensibili e meno sensibili: la consapevolezza di esporsi a violazioni della propria privacy ogni volta che si svelano fatti apparentemente poco sensibili è ancora scarsamente diffusa

  • l'attività di ricerca si pone l'obiettivo di studiare, sviluppare e sperimentare metodi di apprendimento automatico, che permettano di accrescere la sensibilità dell'utente nei confronti dei rischi derivanti dalla pubblicazione sconsiderata di pensieri, foto, video e fatti privati; attraverso lo studio dei modelli di diffusione dell'informazione nei social network, il progetto mira ad identificare una serie di misure ispirate alla teoria dell'informazione ed all'analisi delle reti sociali, al fine di definire un "privacy score" che tenga conto della sensibilità dell'argomento oggetto di condivisione e del contesto sociale in cui tale condivisione avviene

  • la definizione del privacy score non è fine a sé stessa; infatti, attraverso l'attuazione di tecniche di active-learning, è possibile configurare in maniera personalizzata il grado di privacy di ogni tipologia semantica di condivisione, suggerendo all'utente il corretto livello di visibilità da attribuire ai singoli gruppi di amici virtuali, sulla base di diversi fattori; impostando una soglia sul privacy score, è quindi possibile informare l'utente circa la sua esposizione al rischio di privacy e allertarlo ed invitarlo ad affinare la configurazione dei livelli personalizzati di privacy

• Algoritmi di Data Mining per l'Anti-riciclaggio di Denaro

  • il riciclaggio di denaro nelle transazioni monetarie e bancarie è attualmente una delle problematiche di maggiore interesse a livello internazionale. Il riciclaggio di denaro è quell'insieme di operazioni mirate a dare una parvenza lecita a capitali la cui provenienza è in realtà illecita, rendendone così più difficile l'identificazione e il successivo eventuale recupero. In questo senso è d'uso comune la locuzione di riciclaggio di denaro sporco. Esso è uno dei fenomeni su cui si appoggia la cosiddetta economia sommersa e costituisce dunque un reato per cui vale l'incriminazione per riciclaggio

  • l'attività di ricerca si svolge intorno allo studio e allo sviluppo di algoritmi di apprendimento automatico per il riconoscimento e la predizione di tentativi di riciclaggio di denaro. Partendo dai sistemi informatici presenti sul mercato, dalla normativa in materia e dalla letteratura specialistica dell'apprendimento automatico per il riconoscimento di anomalie ci si concentra sulle tecniche semi-supervisionate e su quelle denominate come "active learning" che fanno uso di informazioni sulla distribuzione statistica dei dati

  • utilizzando le più innovative tecnologie di data mining, il sistema non si limita a rilevare le casistiche da segnalare, ma fornisce una previsione del rischio di possibile illegalità per i clienti che non rientrano tra quelli da segnalare. Nello specifico il sistema utilizza il concetto di apprendimento automatico (machine learning) tramite il quale sarà in grado di auto-apprendere relazioni causali precedentemente ignote tra la distribuzione statistica dei dati e i possibili rischi connessi all'anti-riciclaggio, oltre a sfruttare i relativi algoritmi euristici e dell'intelligenza artificiale

• Metodi Numerici Meshfree per la Risoluzione di Equazioni Differenziali alla Derivate Parziali

  • nella generazione di un modello matematico riguardante la risoluzione di problemi delle scienze applicate ci si avvale di frequente di sistemi di equazioni differenziali alle derivate parziali. La bontà della risoluzione numerica dipende sia dalla completezza della descrizione del modello che dalla sua discretizzazione. I metodi basati su una discretizzazione vincolata dalla generazione di una griglia computazionale richiedono l'utilizzo di molteplici informazioni di base per una buona approssimazione del fenomeno in esame. Il prerequisito costituito dalla generazione iniziale della mesh o griglia, in presenza di geometrie complesse o irregolari, può essere di ardua implementazione e può richiedere trasformazioni matematiche addizionali o l'impiego di tecniche adattive che necessitano di risorse computazionali aggiuntive molto gravose

  • recentemente si sono sviluppate tecniche innovative senza griglia (meshfree). Tra i metodi particellari (MPM), quello denominato Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) sembra costituire uno strumento di simulazione particolarmente efficiente e flessibile per problemi ingegneristici ad elevata complessità computazionale

  • la ricerca in tale ambito è mirata all'analisi dell'accuratezza, consistenza, efficienza ed adattività dello schema numerico oggetto di studio. L'attività di ricerca coinvolge inoltre tematiche proprie dell'approssimazione numerica di funzioni con particolare riguardo a trasformate localizzate in tempo e frequenza che spesso offrono una migliore rappresentazione di fenomeni oggetto di studio mediante analisi multi-risolutiva

• Sistemi Dinamici Continui

  • il circuito di Chua è un sistema fisico utilizzabile per investigare i processi caotici. Una delle sue caratteristiche più interessanti è la capacità di produrre una enorme varietà di attrattori strani, ognuno con diverse forme, dimensioni e modelli caratteristici. In questo lavoro sono stati sviluppati diversi sistemi per esplorare, scoprire, analizzare e catalogare questa immensa famiglia di attrattori

  • per ottenere tali risultati sono state sviluppate particolari tecniche ad hoc che permettono in maniera controllata la manipolazione di tutti gli aspetti del problema. Tali tecniche utilizzano metodologie finora non sfruttate in questo contesto quali l'analisi delle componenti principali (PCA), la distanza di Mahalanobis, la distanza di Hausdorff, ecc. Utilizzando questo approccio è possibile ottenere una comprensione più profonda sia dello spazio dei parametri, sia della distribuzione degli attrattori nello spazio delle fasi

• Sistemi Dinamici Discreti

  • nel 1999 Chua ha dimostrato che è possibile ottenere un automa cellulare (CA) booleano usando le reti neurali cellulari (CNN), implementato come un chip, riducendo drasticamente il tempo di simulazione per i sistemi dinamici discreti

  • in questo lavoro si è dimostrato che il neurone universale di Chua può essere generalizzato per simulare un CA multistato. Utilizzando questo approccio si è svolta un'attività per l'investigazione nella natura dello spazio dei parametri di un CA, riuscendo a stabilire delle interessanti relazioni tra i sistemi dinamici discreti e continui; tali relazioni sono un aspetto molto importante nella scienza della complessità

• Digital Mosaic Rendering

  • gli artisti spesso inventano tecniche poi usate nella computer grafica. Scopo di questo lavoro è la creazione automatica di mosaici a partire da immagini. Il problema della creazione dei mosaici verte principalmente nella resa visiva dell'andamento dei bordi dell'immagine tramite il corretto posizionamento dei tasselli del mosaico e nell'uniformità della distribuzione dei tasselli. A partire dai bordi di un'immagine (ottenibili anche in maniera automatica) e utilizzando metodologie basate sulla trasformata della distanza, sul gradiente di tale trasformata e su concetti di curve di offset, la tecnica messa a punto permette di ottenere mosaici di grande impatto visivo

  • il problema del rendering realistico di mosaici può essere iscritto nell'ampia area del rendering non fotorealistico. Differenti tipi di rendering possono essere ottenuti a partire dalla stessa immagine. In particolare due tipi di mosaici sono stati presi in esame: opus musivum ed opus vermiculatum

• Rendering Non Foto-realistico

  • la Computer Graphics è attualmente uno dei campi dell'informatica dove la potenza di calcolo e le ottimizzazioni di strutture dati e codice si rendono sempre più necessarie e fondamentali. In particolare la maggior parte degli algoritmi sviluppati nel campo del non-photorealistic rendering rimangono ancora inutilizzabili data l'eccessiva potenza di calcolo richiesta per il loro funzionamento

  • in quest'ottica è stato intrapreso uno studio per l'ottimizzazione di tali algoritmi tramite strutture dati capaci di velocizzare il processo di rendering. Dopo alcuni interessanti risultati si è proseguita la strada per la realizzazione di tecniche sempre più complesse di mosaicizzazione di immagini digitali, in particolare si è realizzato un algoritmo di Puzzle Image Mosaic. Tale algoritmo si basa sull'Antipole Tree ed ha permesso di ottenere risultati paragonabili a quelli ottenuti con le precedenti tecniche, ma in tempi di esecuzione notevolmente inferiori

• SVG Rendering

  • l'SVG (Scalable Vector Graphics) permette di rappresentare complesse scene grafiche tramite un insieme di primitive geometriche vettoriali, offrendo molteplici vantaggi rispetto alla classica immagine raster: scalabilità, indipendenza dalla risoluzione, ecc.

  • in quest'ottica sono stati realizzati diversi lavori per trovare tecniche euristiche adatte a coprire il gap tra il mondo vettoriale ed il mondo raster tipico della fotografia digitale. L'SVG (e quindi le tecniche sviluppate) potrebbe trovare largo utilizzo in applicazioni "mobile" dove le tipiche capacità di dispositivi non permettono di raggiungere alte risoluzioni

"Nature and nature's laws lay hid in night;
God said 'Let Newton be' and all was light."
A. Pope - Epitaph for Sir Isaac Newton