- Oggetto:
- Oggetto:
Sistemi Complessi
- Oggetto:
Complex Systems
- Oggetto:
Anno accademico 2018/2019
- Codice dell'attività didattica
- INT1169
- Docenti
- Prof. Michele Caselle (Referente)
Dott. Matteo Osella
Dott. Paolo Bajardi - Corso di studi
- Corso SSST
- Periodo didattico
- Secondo semestre
- Tipologia
- A scelta dello studente
- Crediti/Valenza
- 5 (40 ore)
- SSD dell'attività didattica
- FIS/02 - fisica teorica, modelli e metodi matematici
- Modalità di erogazione
- Tradizionale
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Obbligatoria
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Obiettivo del corso è fornire agli studenti alcuni strumenti di base per lo studio dei sistemi complessi. In particolare nei primi due moduli verranno presentate nozioni di base di teoria dei network, Reti Neurali, Data Mining e Simulazioni al Calcolatore. Nei tre moduli successivi questi strumenti verrano utilizzati per analizzare alcuni casi di studio particolarmente significativi. In particolare si discuteranno applicazioni alla linguistica, ai sistemi sociali e ai sistemi biologici.
The main goal of the course is to give to the students a few basic tools for the analysis of complex systems. In particular basic notions of Statistical Mechanics, network theory, data mining and computer simulations. Then we shall apply these tools to a few study cases of particular relevance.
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
Il corso e' organizzato in 5 moduli, i primi tre sono una introduzione generale al problema, gli ultimi due applicazioni a due casi esemplari
The course is organized in 5 modules. The first two will be devoted to more general and introductory topics, the last three to more specific applications
- Oggetto:
Programma
Modulo 1 - Introduzione alla Teoria dei Networks (10 ore)
Docenti: Michele Caselle
Programma:
− Introduzione al corso
− Network omogenei ed eterogenei
− Principali caratteristiche dei network eterogenei: hubs, clustering, small world
− Organizzazione in comunita' dei network complessi
− Modelli per la formazione dei network
− Studio di processi dinamici ed evolutivi sui networkModulo 2 - Algoritmi per lo studio dei sistemi complessi (10 ore)
Docenti: Michele Caselle
Programma:
− Reti Neurali
− Metodi Montecarlo
− Dinamica Molecolare
Modulo 3 - Complessità nei sistemi sociali (6 ore)Docenti: Paolo Bajardi
Programma:
Lo studio della complessità per affrontare le sfide della società: una panoramica guidata da esempi:
- epidemiologia digitale
- scienze sociali computazionali
- la scienza dei dati al servizio del bene comune
Modulo 4 - Complessità nei sistemi biologici (10 ore)
Docenti: Matteo Osella
Programma:
- Regolazione genica e network di regolazione.
- Fisiologia quantitativa nei batteri
- Leggi di scala in sistemi biologici
- Comportamenti collettivi
Modulo 5 -il linguaggio come Sistema Complesso (6 ore)
Docenti: Matteo Osella
Programma:
- Leggi statistiche in linguistica
- Topic modelling
Module 1 - Network Theory (10 hours)
Teaching staff : Michele Caselle
Program:
- General Introduction to Complex Systems
− Network classification: homogeneous and heterogeneous networks
− Main properties of heterogeneous networks: hubs, clustering, small world
− Community detection
− Generative models
Module 2 -Algorithms for Complex Systems (8 hours)
Teaching staff : Michele Caselle
Program:
− Neural Networks
− Montecarlo methods
− Molecular Dynamics
Module 3 - Complexity of social systems (6 hours)
Teaching staff : Paolo Bajardi
Program:
A Complex Systems Approach to Societal Challenges. An overview by examples:
- digital epidemiology
- computational social science
- data science for social good
Module 4 - Complexity of biological systems (10 hours)
Teaching staff : Matteo Osella
Program:
- Gene Regulation and Regulatory Networks.
- Quantitative Physiology in bacteria
- Scaling Laws in Biological Systems
- Collective Behaviour
Module 5 - Natural language as a complex systems (6 hours)
Teaching staff : Matteo Osella
Program:
- Statistical laws in linguistic
- Topic modelling
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
Orario lezioni
Giorni Ore Aula Martedì 17:30 - 19:30 1.05 - Via Sant'Ottavio,54 Aule sostitutive PN Sabato 10:00 - 12:00 1.05 - Via Sant'Ottavio,54 Aule sostitutive PN Lezioni: dal 05/03/2019 al 25/05/2019
Nota: Il corso non si terrà nelle seguenti giornate: sabato 20/04/2019, martedì 23/04/2019, sabato 27/04/2019, martedì 30/04/2019.
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