Computational Data Science – CDS

Descrizione Attività

L’attività del CDS-group si concentra sulla risoluzione di problemi reali con metodologie che includono la simulazione computazionale, la modellazione scientifica, l’analisi, l’elaborazione e la gestione di insiemi di dati complessi, eterogenei e di grandi dimensioni. Tali metodologie integrano il calcolo ad alte prestazioni e il calcolo distribuito, con competenze proprie della Computer Science, della Matematica Applicata e della Statistica. Allo stesso tempo, integrando opportunamente le metodologie del CDS-group con le conoscenze proprie di diversi domini applicativi, si fornisce una nuova e più efficace prospettiva all’analisi di problemi reali e all’interpretazione dei risultati.
Le tematiche di ricerca includono:

• Programmazione Matematica e Machine Learning:
  – Sviluppo di nuove tecniche di ottimizzazione per problemi non differenziabili.
  – Analisi di possibili applicazioni dell’ottimizzazione non lineare a problemi di apprendimento automatico.
  – Sviluppo di modelli per l’ottimizzazione di processi e risorse in ambito aziendale.
  – Sviluppo di metodi basati su reti neurali weighted e weightless per la classificazione di dati numerici e estrazione di loro caratteristiche.
  – Sviluppo di metodi per classificazione e clustering di dati sotto forma di network.
• Image analysis and processing: analisi, progettazione e sviluppo di metodi, algoritmi e software ad alte prestazioni per l’elaborazione e l’analisi quantitativa di immagini e sequenze di immagini.
• Bioinformatica: sviluppo ed implementazione di metodologie per l’integrazione di dati multi-omics e di imaging.

Obiettivi

La risoluzione di problemi delle scienze applicate e l’analisi di sistemi caratterizzati da dimensioni e complessità crescenti richiedono simulazioni computazionali sempre più accurate, efficienti ed affidabili. L’obiettivo principale del CDS-group è lo sviluppo di modelli, algoritmi e strumenti software per scoprire, comprendere e modellare fenomeni scientifici attraverso l’analisi di dati prodotti in esperimenti e test e/o attraverso la simulazione dei processi che li generano. Ciò consente di affrontare nuove sfide multidisciplinari nell’ambito dell’ICT.

Campi Applicativi

Logistica, Robotica, Video/image analysis and processing, Medicina, Biologia.