Computer Science and Systems Engineering (CSSE)

Direttore: Mirco Tribastone

Introduzione

Le tendenze attuali nella società mostrano una crescente pervasività delle tecnologie dell'informazione e della comunicazione nelle nostre vite, come testimoniato dalla crescente popolarità di dispositivi mobili, portatili e indossabili, nonché dal massiccio spostamento verso l'equipaggiamento di oggetti di uso quotidiano con capacità computazionali e di rete. L'integrazione di dispositivi informatici e processi fisici porta all'emergere di nuovi sistemi cyber-fisici che presentano complicate dipendenze tra parti di natura intrinsecamente diversa. Questi sistemi pongono domande molto impegnative e allo stesso tempo fondamentali, sia di natura metodologica che tecnologica. La loro ingegnerizzazione e il loro successo richiedono un nuovo approccio olistico e interdisciplinare, che combini la ricerca nei seguenti ambiti: sintesi e verifica di sistemi di calcolo altamente concorrenti; modellazione, controllo e ottimizzazione guidati dai dati di sistemi dinamici su larga scala; modellizzazione e simulazione di interfacce e materiali intelligenti per il rilevamento avanzato e la raccolta di energia; analisi di enormi quantità di dati, come i dati di imaging.

Il curriculum CSSE fornisce all'allievo di dottorato un solido background interdisciplinare per analizzare i sistemi cyber-fisici e fornire soluzioni a una grande varietà di problemi ingegneristici complessi. Il programma di studi si basa su una serie di corsi comuni, che coprono i fondamenti dell'algebra lineare numerica e dei metodi numerici per equazioni differenziali, programmazione, sistemi dinamici e controllo, ottimizzazione numerica, processi stocastici e apprendimento automatico. Questi corsi di base sono seguiti da una serie di corsi avanzati e seminari di ricerca relativi alle diverse aree di specializzazione per il lavoro di dottorato:

• La ricerca in informatica si occupa dello sviluppo di linguaggi, modelli, algoritmi e metodi di verifica per i moderni sistemi distribuiti. In particolare, si concentria su ricerca all'avanguardia riguardanti i sistemi adattivi, sulla verifica automatizzata, sul cloud computing, sulla sicurezza informatica, sui sistemi dinamici, sui sistemi mobili e sulla valutazione delle prestazioni.
• La ricerca in sistemi di controllo è orientata all'identificazione e al controllo basato sull'ottimizzazione di sistemi dinamici, con particolare enfasi su algoritmi di ottimizzazione integrati in tempo reale per il controllo di sistemi dinamici stocastici, distribuiti e su larga scala e la loro applicazione a problemi industriali derivanti da domini automobilistici, aerospaziali e smart-grid.
• La ricerca in meccanica computazionale si occupa dello sviluppo di metodi computazionali innovativi per lo studio di problemi avanzati di meccanica solida, meccanica dei fluidi e problemi d'avanguardia che coinvolgono più campi e scale di grande interesse sia nel settore accademico che in quello industriale.

Profili in ingresso e in uscita

I potenziali allievi dovrebbero preferibilmente avere una formazione in informatica, ingegneria, fisica, matematica, statistica o in un ambito correlato. Il curriculum CSSE prepara ricercatori e professionisti in grado di analizzare e proporre soluzioni costruttive a diversi problemi reali di interesse industriale, economico e sociale, rendendoli qualificati per lavorare in ruoli professionali di alto profilo all'interno di università, centri di ricerca e settore privato.

Unità di Ricerca che collaborano al curriculum

DySCO, MUSAM, Networks, SysMA.

I dottorandi hanno l'opportunità di collaborare con altre istituzioni che lavorano con le Unità di Ricerca della Scuola IMT.

Corsi

Lista completa dei corsi