INFORMATICS FOR COLLECTIVE DYNAMICS

Il corso offrirà un'introduzione rigorosa alla dinamica collettiva delle folle e di sistemi simili, come ad esempio il traffico veicolare ed il moto di gruppo degli animali. Gli studenti potranno beneficiare dei concetti illustrati in diversi problemi di modellizzazione che coinvolgono molteplici agenti indipendenti o il controllo della congestione.

Al termine del corso, gli studenti saranno in grado di:

- Fornire una panoramica delle varie tecnologie necessarie per l’osservazione di sistemi complessi formati da un gran numero di agenti capaci di moto proprio.
- Comprendere i concetti chiave e le misure utilizzate per valutare gli stati dei sistemi.
- Esaminare e confrontare diversi approcci di modellizzazione.
- Approfondire i molteplici fattori che influenzano il movimento collettivo di agenti indipendenti.
- Riconoscere l’ampia applicabilità di tali concetti in un vasto spettro di problemi pratici.

Questa comprensione strutturata fornirà agli studenti una base approfondita per l’analisi e la modellizzazione di sistemi complessi in vari contesti scientifici e ingegneristici.

Comprensione generale del tracciamento, della modellizzazione e della simulazione.

1. Rilevamento
Tecnologie sensoriali, tracciamento, conteggio e stima della densità, localizzazione

2. Principi fondamentali e concetti chiave nella dinamica delle folle:
Livello di servizio, diagramma fondamentale, effetto “più veloce è più lento”, ecc.

3. Modelli matematici:
Modelli basati sulla meccanica, automi cellulari, modelli stocastici, modelli basati su agenti, modelli basati sui dati

4. Fattori umani per la modellazione e la pianificazione:
Osservabilità, coscienza, stato psicologico, emergenza, urbanizzazione, fattori a livello individuale, sociale e ambientale

5. Dinamiche collettive di flussi non humani:
Traffico veicolare, flussi granulari, sciami di animali, ecc.

Il testo di referenza (articoli) sarà indicato durante la lezione.

Una delle seguenti:
- lettura e discussione di un articolo del settore
- implementazione di un concetto introdotto nel corso e discussione
- ricerca (sviluppo/implementazione di una nuova tecnica che può portare a una pubblicazione) e discussione

orale

Il/la docente ha il dovere di vigilare affinché siano rispettate le regole di autenticità e originalità delle prove d'esame. Di conseguenza, nei casi in cui vi sia il sospetto di un comportamento irregolare, l'esame può prevedere un ulteriore approfondimento, contestuale alla prova d'esame, che potrà essere realizzato anche in modalità differente rispetto alle modalità sopra riportate.

1. punteggi nella fascia 18-22 verranno attribuiti nel caso di risposte alla prova orale che indichino una sufficiente conoscenza e comprensione delle tematiche affrontate nel corso; contenuta capacità di elaborare soluzioni autonome e applicazione dei metodi studiati; contenuta abilità nella esposizione dei metodi e soluzioni.

2. punteggi nella fascia 23-26 verranno attribuiti nel caso di risposte alla prova orale che indichino una discreta conoscenza e comprensione delle tematiche affrontate nel corso; discreta capacità di elaborare soluzioni autonome e applicazione dei metodi studiati; discreta abilità nella esposizione dei metodi e soluzioni e capacità di creare connessioni fra argomenti studiati.

3. punteggi nella fascia 27-30 verranno attribuiti nel caso di risposte alla prova orale che indichino una buona o ottima conoscenza e comprensione delle tematiche affrontate nel corso; buona o ottima capacità di elaborare soluzioni autonome e applicazione dei metodi studiati; buona o ottima abilità nella esposizione dei metodi e soluzioni e capacità di creare connessioni fra argomenti studiati.

4. la lode verrà attribuita solo in presenza di dimostrazione di ottima conoscenza, capacità di comprensione con riferimento al programma, ottima capacità di collegare argomenti e illustrare con ottime abilità comunicative.

Il corso è composto da lezioni frontali. Agli studenti saranno proposti alcuni temi di discussione.