Descrizione del Dottorato di Ricerca in Informatica

L'obiettivo del programma di Dottorato di Ricerca è quello di formare persone con una profonda ed ampia conoscenza dell'informatica e con un'elevata capacitˆà di apprendimento delle metodologie di ricerca avanzate.

I Dottori di Ricerca dovranno essere capaci di affrontare un'esperienza lavorativa sia nel campo della ricerca pura e di base che nel campo della ricerca applicata e industriale. Il programma di studio e di avviamento alla ricerca del Dottorato di Ricerca dovrà garantire un ottimo livello di preparazione.

Gli obiettivi formativi saranno raggiunti prevedendo per i dottorandi una adeguata attivitàˆ di istruzione e la redazione di una tesi di dottorato conforme ai più elevati standard internazionali.

I dottorandi devono seguire un programma didattico e di ricerca avanzata sotto la supervisione del tutore e con l'approvazione del collegio dei docenti. L'attività didattica e di ricerca dei dottorandi è oragnizzata all'interno di specifici percorsi formativi:

Il percorso Linguaggi e Metodi Formali offre allo studente competenze relative allo studio dei linguaggi di programmazione ed ai metodi formali per il progetto, l'analisi e la verifica di applicazioni informatiche complesse quali il trattamento algoritmico di informazione simbolica, la programmazione sequenziale, distribuita, concorrente e su rete, le basi di dati e i modelli di calcolo non convenzionali. La semantica dei linguaggi di programmazione, la teoria dei linguaggi formali e la complessità degli algoritmi rappresentano le aree culturali caratterizzanti la formazione di base per intraprendere attività di ricerca in questo campo. Queste aree di studio richiedono approfondite conoscenze di carattere teorico riguardanti l'algebra, la matematica discreta e la logica.

Il percorso Multimedia comprende due principali filoni di ricerca: l'elaborazione delle immagini e visione artificiale, e l'analisi del suono. Il dottorando che intende seguire tale filone affronterà tematiche inerenti l'elaborazione delle immagini da sensori differenti (non solo ottici, ma anche acustici, radar, sensori biomedicali, etc.), fusione dati, grafica al calcolatore, analisi e sintesi del suono, interfacce uomo-macchina, sistemi a realtà virtuale e aumentata, e i sistemi multimediali in genere. Data la natura multidisciplinare di questo percorso, si richiede allo studente un'ampia formazione culturale che va dai fondamenti dell'informatica alle aree matematiche e fisiche.

Il percorso Architetture e Sistemi permette allo studente di acquisire competenze sulle metodologie più' avanzate per la progettazione di architetture e sistemi composti da componenti hardware e software interagenti. In particolare verrà posta l'enfasi sullo studio dei linguaggi per la descrizione dello hardware che permettono di affrontare problemi quali, il testing delle specifiche, la progettazione automatica e l'ottimizzazione secondo varie metriche, mutuando e adattando tecniche utilizzate prevalentemente nel campo della progettazione software.

Il percorso Robotica e Automazione offre allo studente le competenze necessarie per l'analisi, la simulazione e la progettazione di sistemi di robotica ed automazione quali, ad esempio, sistemi di chirurgia assistita dal calcolatore, sistemi autonomi di esplorazione e sicurezza e sistemi robotici di servizio, come ad esempio gli ausili per disabili ed anziani, i robot per la pulizia, per le costruzioni e per la logistica. Lo studio di questi dispositivi richiede competenze approfondite nell'area dei sistemi di controllo, della modellistica dei sistemi dinamici, dell'analisi degli algoritmi, della geometria e topologia e della matematica continua, che costituiscono quindi i prerequisiti culturali di questa area. La ricerca in robotica è essenzialmente multidisciplinare e combina risultati teorici con la realizzazione pratica dei concetti proposti.

Il percorso Basi di Dati e Sistemi Informativi permette allo studente di acquisire competenze relative ai fondamenti teorici delle basi di dati, alla progettazione ed implementazione di basi di dati, ed all'analisi e progettazione di sistemi informativi per realtà organizzative complesse, quali l'ambito sanitario. Particolari aree di interesse sono le basi di dati ed i sistemi informativi temporali; le basi di dati orientate agli oggetti ed i relativi linguaggi di interrogazione; le basi di dati semistrutturati; i sistemi di workflow; la progettazione concettuale di basi di dati semistrutturati; i sistemi di basi di dati multimediali.

Il percorso Intelligenza Artificiale prepara lo studente a svolgere ricerca avanzata in quest'area, specialmente nelle diverse forme di automazione del ragionamento e loro applicazioni. Applicazioni tipiche includono la verifica di componenti hardware e software, altri campi dell'intelligenza artificiale come la pianificazione, e la dimostrazione di teoremi in matematica. Particolare enfasi verrà data all'automazione del ragionamento logico deduttivo mediante dimostratori automatici di teoremi, e all'integrazione di procedure generali di dimostrazione con procedure di decisione specializzate, nell'ambito di ambienti interattivi per la specificazione e la risoluzione di problemi rappresentati mediante linguaggi logici.