Mathematics for decisions (seminar course) (2014/2015)

Codice insegnamento
4S001445
Docente
Romeo Rizzi
Coordinatore
Romeo Rizzi
crediti
6
Settore disciplinare
MAT/09 - RICERCA OPERATIVA
Lingua di erogazione
Inglese
Sede
VERONA
Periodo
II sem., I sem.

Orario lezioni

Obiettivi formativi

Scopo di questo corso e' fornire agli studenti opportunita' di coinvolgimento sia nella ricerca accademica, che in azienda, che come figure professionali a know-how matematico.
Diverse personalita' attive in disparate ma attuali aree della matematica applicata contribuiranno con brevi cicli di lezioni o seminari entro questo corso. I loro interventi, come anche gli interventi del referente interno, saranno mirati alla proposta di problematiche generali e problemi specifici ed opportunita' di ricerca, nella speranza che gli studenti si trovino invogliati ad avviare percorsi di ricerca con loro, e/o con noi, o in modo anche autonomo.
Il nostro intento e' quello di fornire qualche opportunita' di coinvolgimento attivo su tavoli dove la ricerca matematica e' in divenire, poiche' l'apprendimento e la costruzione di matematiche sono attivita' che non e' bene scindere.

Programma

E' un corso seminariale che prevede:
+ interventi di docenti esterni (seminari e cicli di lezioni);
+ interventi complementari del docente referente,
ed in particolare una parte introduttiva alla modellizzazione
ed all'uso di gurobi;
+ interventi di approfondimento degli studenti su argomenti concordati.
Il fuoco di questi interventi e' la proposta di problematiche e di strumenti di lavoro che possano consentire allo studente di prendere presto ruolo attivo nella sua formazione, nella ricerca, o nel mondo del lavoro.


INTERVENTI ESTERNI:
Per il 2014-15 si prevedono i seguenti interventi esterni:
+ Jérôme Bolte (Univ. Toulouse Capitole),
big data, 1 week, 8-10h, 27-31 ottobre, primo semestre.
Argomenti: algoritmi del primo ordine per gestione di problemi di grandi dimensione (ad esempio imaging, web crowling, data extraction).
Convessita' e complessita': algoritmi di splitting, di Nesterov, diseguaglianze di Kurdyka-Lojasiewicz e loro conseguenze.

+ Luigi Laura, 24-26 febbraio, 2+2h,
Argomenti: big data, alcuni modelli (streaming, map/reduce di google, ...)

+ Ariela Briani (Univ. Tours), controllo lineare, 1 week, 8-10h, secondo semestre, 18-25 aprile.
Argomenti: Hamilton-Jacobi in relazione a un problema di controllo
standard: per esempio HJ al primo ordine e orizzonte finito con costo
finale.

+ Stefano Benati, 3+3h, secondo semestre
Argomenti: uno o due argomenti tra i seguenti:
1) Optimization methods to select variables for Clustering.
2) L'utilizzo delle mediane nei problemi di ottimizzazione di portafoglio.
3) Indici di potere.

+ Stephane Vialette, 1 week, March-April,
Argomenti: problemi ed opportunita' in biologia computazionale.

INTERVENTI REFERENTE (secondo semestre) e lavoro autonomo degli interessati (anche da subito!):

0.0. gli studenti si scaricano e si installano guroby:
http://www.gurobi.com/

0.1. gli studenti esplorano e sperimentano le funzionalia' di gurobi
(dentro guroby ci sono degli ottimi tutorial);
1. l'uso di modelli di programmazino matematica;
2. modelli classici di programmazione lineare (PL) o di programmazione lineare intera (PLI);
3. metamodelli e metalinguaggi per l'espressione di modelli;
Un'implementatazione nell'ambiente supportato da guroby di un modello di PL o di PLI.
4. applicazione a problemi industriali o simil tali. (Marco Calliari, Luca Di Persio).
5. lo studente interessato su questa parte potra' sviluppare, come progetto, un modello di PL o PLI per una qualche problematica a scelta.

Modalità d'esame

La speranza e' che qualche studente si appassioni ad alcune delle problematiche proposte ed incominci a lavorare con passione su un problema, o un progetto, o un'idea.
Dove questo succeda (e ve ne sia evidenza), fa gia' esame.

Altrimenti lo studente e' tenuto a provare un po' tutto: frequentare la gran parte degli interventi di esterni, frequentare gli interventi del referente, frequentare eventuali seminari dei compagni e approfondire un argomento a scelta per proporlo in un suo seminario, oppure condurre un progetto di modellazione sotto gurobi.
Concorrono quindi alla valutazione il progetto sviluppato sotto guroby
e/o l'approfondimento di un argomento con intervento seminariale messo a punto dallo studente.
Nel caso di un seminario, l'argomento a scelta deve essere di interesse dello studente e di pertinenza al corso.
Anche per il progetto, va concordato nella speranza di individuare qualcosa che possa essere stimolante e di interesse nel modo piu' ampio possibile.