Bioinformatica e informatica medica

L'area di Bioinformatica e informatica medica è intesa a sviluppare e sperimentare modelli, piattaforme di calcolo e algoritmi in svariati contesti di: Bioinformatica e Informatica biomedica, Robotica, Sistemi multimediali. Le applicazioni di Bioinformatica e Informatica biomedica si concentrano su aspetti di: biologia computazionale, calcoli naturali, genomica computazionale, algoritmica bioinformatica, sistemi informativi e basi di dati clinico-sanitari, "warehouses" e "data mining" clinici. Le applicazioni robotiche sono rivolte ai settori di "service robotics" e "field robotics", ove i sistemi robotici, piuttosto che riguardare specifiche operazioni manifatturiere, sono mirati all'assistenza e all'ausilio di competenze e abilità umane: chirurgia robotica, robotica esplorativa, robotica nell'assistenza di anziani e disabili, fino alla robotica per la logistica e per gli impieghi in disastri naturali e attacchi terroristici. Le applicazioni multimediali riguardano: l'analisi di dati biomedici, la video-sorveglianza, la ricerca di tecniche avanzate di elaborazione di immagini e segnali, la "computer graphics", i metodi di visualizzazione scientifica, la "computer vision", le tecniche di "machine learning", e il riconoscimento di "pattern" con metodi statistici.

Documenti

pdf Brochure di presentazione dell'area  (pdf,  it, 246 KB)
pdf Presentazione Research Day 2017  (pdf,  it, 5733 KB)
Manuele Bicego
Professore associato
Vincenzo Bonnici
Assegnista
Umberto Castellani
Professore associato
Alberto Castellini
Assegnista
Ferdinando Cicalese
Professore associato
Carlo Combi
Professore ordinario
Alessandro Daducci
Ricercatore a tempo determinato
Giuditta Franco
Ricercatore
Rosalba Giugno
Professore associato
Zsuzsanna Liptak
Ricercatore
Vincenzo Manca
Professore ordinario
Luca Marchetti
Professore a contratto
Gloria Menegaz
Professore ordinario
Barbara Oliboni
Ricercatore
Romeo Rizzi
Professore associato
Competenze
Argomento Persone Descrizione ISI-CRUI
Applied computing - Life and medical sciences aderente allo standard  ACM 2012
Algoritmi per la Bioinformatica Ferdinando Cicalese
Progettazione ed analisi di algoritmi per la rappresentazione, l'elaborazione e l'analisi di grosse moli di dati biologici (i cosiddetti dati -omici). Lo scopo è lo sviluppo e l'applicazione di procedure di analisi ed inferenza per la risoluzione di importanti problemi in "life sciences". Algoritmi per problemi di ricerca combinatoria (quali ad esempio, group testing), di apprendimento automatico (active learning), e data mining (con particolare attenzione a problemi per dati sequenziali e su reti), così come, approcci basati su analisi entropica dei dati e più in generale su diverse misure del contenuto informativo dei dati, possono essere usate per automatizzare in parte o del tutto il processo di estrazione di relazioni di causalità dai dati sperimentali, o nella costruzione di strumenti automatici di supporto nei processi di diagnosi e prognosi di malattie complesse. Computer Science & Engineering
Bioinformatica algoritmica Zsuzsanna Liptak
Sviluppiamo algoritmi per problemi discreti in biologia computazionale, quali l'interpretazione dei dati di spettrometria di massa, il clustering di dati trascriptomici, misure di distanza tra sequenze non basate su allineamento. Computer Science & Engineering
Bioinformatica e Biologia Computazionale Manuele Bicego
Implementazione e valutazione di tecniche di Pattern Recognition e Machine Learning per l'analisi di dati biologici. In particolare l'attenzione è rivolta alla definizione di soluzioni per “dati di conteggio” (dati che misurano il livello di presenza di entità, come dati di espressione o di proteomica) con tecniche probabilistiche. Il fuoco principale è sull'interpretabilità, oggigiorno necessaria nello sviluppo di soluzioni di bioinformatica.
Bioinformatics and Natural Computing Vincenzo Bonnici
Alberto Castellini
Giuditta Franco
Rosalba Giugno
Vincenzo Manca
Luca Marchetti
Roberto Pagliarini
La nostra ricerca è focalizzata sui punti seguenti: 1) Analisi discreta e algoritmica di dinamiche biologiche (metabolismo, replicazione e loro rapporti nei processi cellulari), 2) Analisi informazionale e computazionale di genomi (dizionari genomici, indici genomici, distribuzioni di parametri, rappresentazione di genomi, sintesi e ricostruzione di genomi). In queste aree di ricerca sono sviluppati, teorie, algoritmi e software per esperimenti e analisi computazionali. Computer Science & Engineering
Biological network dynamics Giuditta Franco
Design and analysis of data-driven computational models, for both metabolic and immunological dynamics, based on grammars ruled by state functions. Biological network dynamical properties are investigated in terms of discrete mathematics and model simulation. Membrane and metabolic computing for biological modeling. Genetic network investigation based on computational genomics studies. Computer Science & Engineering
Computational genomics and DNA computing Giuditta Franco
Investigation and classification of genomic sequences by means of information theory based methods. Design and analysis of both bio-inspired and molecular algorithms, along with their lab implementation. Computer Science & Engineering
Neuroimaging Umberto Castellani
Alessandro Daducci
Gloria Menegaz
The main activity is in the field of neuroimaging, including structural (diffusion MRI) and functional (EEG, fNIRS, functional MRI) imaging as well as perceptual analysis through cognitive science methods. The goal is to gain an holistic view of human brain when inspected in specific conditions by the integration of multi-modal multi-scale probing and modeling. In addition, advanced computer vision and pattern recognition methods are employed for designing numerical biomarkers for the characterization of healthy and pathological conditions. Computer Science & Engineering
Sistemi Informativi Sanitari Carlo Combi
Barbara Oliboni
Gestione di informazioni sanitarie/mediche orientate alla costruzione e gestione di cartelle cliniche e gestione di processi e linee guida in ambito clinico. In particolare gli argomenti principali sono: - Sistemi Informativi Temporali in ambito medico - Sistemi temporali di workflow in ambito medico e sanitario: aspetti di modellazione e architettura - Basi di dati temporali multimediali in ambito medico - Data Warehouse temporali e analisi di informazioni basate su tecniche di dati mining - Visualizzazione di dati temporali e multimediali in ambito clinico - Accesso via web ad informazioni cliniche Computer Science & Engineering
Systems Biology, Computational Network Biology Rosalba Giugno
Progettazione di algoritmi e metodi per lo studio di sistemi biologici utilizzando tecniche bioinformatiche e di data mining. L'attenzione è rivolta alla modellazione, alla perturbazione e all'analisi delle reti biologiche; classificazione dei fenotipi mediante profili di espressione codificanti e non; la sinergia dei farmaci e il meccanismo di azione di farmaci-target e off-target. Computer Science & Engineering
Applied computing - Operations research aderente allo standard  ACM 2012
Ricerca Operativa Romeo Rizzi
La ricerca operativa è una disciplina che sviluppa ed applica metodi analitici avanzati allo scopo di produrre decisioni migliori. In termini più moderni vengono spesso utilizzati sinonimi quali "scienze gestionali (management science)" oppure "scienza delle decisioni (decision science)" per indicare questa stessa corrente, comunità, ambito di attività, e disciplina. Utilizzando tecniche di altre discipline matematiche, dalla modellazione, all'analisi statistica, all'ottimizzazione matematica, la ricerca operativa mira a produrre soluzioni ottime o quasi-ottime per complessi problemi di decisione. La ricerca operativa è spesso invocata per determinare il massimo (di un profitto, di una copertura, di una performance) o minimo (di un costo, o rischio, o perdita) di una funzione obiettivo con controparte nel mondo reale. Originata nello sforzo bellico durante la seconda guerra mondiale, le sue tecniche si sono sviluppate ed articolate per affrontare problemi in svariate aziende dal grande boom economico in poi. Oltre alle sue applicazioni nel mondo industriale e nella pianificazione di progetti pubblici (dapprima nazionali, e trasnazionali, poi anche su scala più piccola) la ricerca operativa segna il punto di congiunzione tra matematica e teoria dell'economia. La ricerca operativa contiene numerosi risultati e teorie matematiche profonde ma è al tempo stesso archetipo di una matematica intrinsecamente volta alle applicazioni. In Verona, curiamo applicazioni di Ricerca Operativa per la biologia computazionale e, più recentemente, ci siamo volti a curare un rapporto con le aziende del territorio. Come ricercatori, contribuiamo nell'ottimizzazione combinatorica e nella teoria dei grafi algoritmica, affrontando problemi di natura fondamentale. Esprimiamo inoltre, e cerchiamo di trasmettere agli studenti, competenze nella modellazione e di programmazione matematica. Tra i molti settori della programmazione matematica abbiamo competenze soide nei seguenti: programmazione lineare, programmazione lineare intera, ottimizzazione combinatorica, ottimizzazione multiobiettivo, algoritmi approssimati. Computer Science & Engineering
Gruppi di ricerca
Nome Descrizione URL
Basi di dati e Sistemi Informativi Questo gruppo di ricercatori si occupa di varie tematiche nell'ambito dei sistemi informativi http://stars.di.univr.it
Bioinformatica e Calcolo Naturale Analisi algoritmica di processi biologici http://bioinformatics.di.univr.it/
Visione ed elaborazione delle immagini e suoni (VIPS - Vision, Image Processing & Sound) Computer Vision and Pattern Recognition, Image Processing, and Sound Analysis & Processing http://vips.sci.univr.it/
Progetti
Titolo Responsabili Fonte finanziamento Data inizio Durata (mesi) 
AHeAD - Automatic Human behavior Analysis in neurological Diseases: the case of epilepsy - Joint Projects 2012 Gloria Menegaz Ateneo, EB Neuro SpA 18/09/13 24
Brain microstructural modeling for improved TMS anchoring - Joint Projects 2015 Gloria Menegaz EB Neuro SpA 01/07/16 24
DNA Computing e modelli di interazione intracellulare Vincenzo Manca Ministero dell'Istruzione dell'Università e della Ricerca 10/05/02 24
Fusione e quality assesment di immagini da TC volumetrica "cone beam" Gloria Menegaz QR s.r.l. 01/07/13 12
Investigation of structural and functional brain connectivity from multimodal data - Joint Projects 2014 Gloria Menegaz Ateneo, EB Neuro SpA 01/01/15 24

Attività

Strutture