MARIN Andrea

Qualifica Professore Associato
Telefono Laboratorio Centro ACADIA: 041 234 8455 / 041 234 8476
E-mail marin@unive.it
acadia.dais@unive.it - Centro di ricerca ACADIA
Sito web www.unive.it/persone/marin (scheda personale)
 http://www.dsi.unive.it/~marin
Struttura Dipartimento di Scienze Ambientali, Informatica e Statistica
Sito web struttura: https://www.unive.it/dais
Sede: Campus scientifico via Torino
Stanza: studio Z.B02 (edificio Zeta B)
Research Institute Research Institute for Complexity

Dati relazione

Periodo di riferimento 23/12/2014 - 22/12/2017
Afferenza Dipartimento di Scienze Ambientali, Informatica e Statistica
Ruolo Ricercatori universitari

Attività didattica

A.A.InsegnamentoCodice Voto (max 4)Voto medio area (max 4)
2014/2015PROGRAMMAZIONECT03043.13.1
2014/2015SIMULAZIONE E PERFORMANCE DELLE RETICT04213.83.1
2014/2015SISTEMI INFORMATIVI PER IL TURISMOEM90323.23
2015/2016PROGRAMMAZIONECT03043.33.1
2015/2016SIMULAZIONE E PERFORMANCE DELLE RETICT042133.1
2015/2016SISTEMI INFORMATIVI PER IL TURISMOEM90323.13.1
2016/2017PROGRAMMAZIONECT03043.43.1
2016/2017SIMULAZIONE E PERFORMANCE DELLE RETICT04213.73.1
2016/2017SISTEMI INFORMATIVI PER IL TURISMOEM90323.13.1
2016/2017SOFTWARE PERFORMANCE AND SCALABILITYCM04813.63.1

Tesi

Anno solareTipologiaTesi RelatoreTesi Correlatore
2014Corso di laurea magistrale5
2015Corso di laurea5
2015Corso di laurea magistrale22
2016Corso di laurea3
2016Corso di laurea magistrale2

Finanziamenti

  • CINA: Composizionalità, Interazione, Negoziazione, Autonomicità per la società ICT futura

Ricerche sviluppate e in corso

  • Metodi, modelli e applicazioni di valutazione dell e prestazioni e affidabilità di sistemi distribuiti e parallela.
  • Metodologie di progettazione e analisi di architetture software per sistemi mobili a componenti.
  • Metodologie e applicazioni di simulazione discreta e simulazione distribuita.

Pubblicazioni realizzate nel triennio

  • Marin, Andrea; Rossi, Sabina (2017), Fair workload distribution for multi-server systems with pulling strategies in PERFORMANCE EVALUATION, vol. 113, pp. 26-41 (ISSN 0166-5316) (Articolo su rivista)
  • Marin, Andrea; Balsamo, Simonetta; Fourneau, Jean-Michel (2017), LB-networks: A model for dynamic load balancing in queueing networks in PERFORMANCE EVALUATION, vol. 115, pp. 38-53 (ISSN 0166-5316) (Articolo su rivista)
  • Marin, Andrea; Rossi, Sabina (2017), On the relations between Markov chain lumpability and reversibility in ACTA INFORMATICA, vol. 54, pp. 447-485 (ISSN 1432-0525) (Articolo su rivista)
  • Marin, Andrea; Rossi, Sabina (2017), Power control in saturated fork-join queueing systems in PERFORMANCE EVALUATION, vol. 116, pp. 101-118 (ISSN 0166-5316) (Articolo su rivista)
  • Marin, Andrea; Rossi, Sabina (2017), Aggregation and Truncation of Reversible Markov Chains Modulo State Renaming , Analytical and Stochastic Modelling Techniques and Applications - 24th International Conference, ASMTA 2017, Newcastle-upon-Tyne, UK, July 10-11, 2017, Proceedings. in LECTURE NOTES IN COMPUTER SCIENCE, Thomas, Nigel; Forshaw, Matthew, vol. 10378, pp. 152-165, Convegno: Analytical and Stochastic Modelling Techniques and Applications (ISBN 978-3-319-61427-4) (ISSN 0302-9743) (Articolo in Atti di convegno)
  • Balsamo, Maria Simonetta; Fiems, Dieter; Jafri, MUHAMMAD MOHSIN RAZA; Marin, Andrea (2017), Analysis of performance in Depth Based Routing for Underwater Wireless Sensor Networks , CCIS (Communications in Computer and Information Science) series, Springer, Convegno: Proceedings of InfQ 2017 –New Frontiers in Quantitative Methods in Informatics, In conjunction with 11th EAI International Conference on Performance Evaluation Methodologies and Tools (ValueTools 2017) , Venice, Italy., 05/12/2017 - 07/12/2017 (Articolo in Atti di convegno)
  • Jafri, MUHAMMAD MOHSIN RAZA; Balsamo, Maria Simonetta; Marin, Andrea (2017), Identifying the Optimal transmission range in Depth-Based Routing For UWSN , Proceedings of 31st European Simulation and Modelling Conference - ESM’2017, IST, Lisbon, Portugal, EUROSIS, pp. 288-292, Convegno: Eurosis, October 25-27, 2017 (ISBN 978-949285900-6) (Articolo in Atti di convegno)
  • Bujiari, Armir; Marin, Andrea; Rossi, Sabina; Palazzi, Claudio (2016), Analysis of ECN/RED and SAP-LAW with simultaneous TCP and UDP traffic in COMPUTER NETWORKS, vol. 108, pp. 160-170 (ISSN 1389-1286) (Articolo su rivista)
  • Gallina, Lucia; Marin, Andrea; Rossi, Sabina (2016), Connectivity and energy-aware preorders for mobile ad-hoc networks. in TELECOMMUNICATION SYSTEMS, vol. 63, pp. 307-333 (ISSN 1018-4864) (Articolo su rivista)
  • Balsamo, Maria Simonetta; DEI ROSSI, Gian-Luca; Marin, Andrea (2016), Lumping and reversed processes in cooperating automata in ANNALS OF OPERATIONS RESEARCH, vol. 239, pp. 695-722 (ISSN 0254-5330) (Articolo su rivista)
  • Marin, Andrea (2016), Product-form in G-networks in PROBABILITY IN THE ENGINEERING AND INFORMATIONAL SCIENCES, vol. 30, pp. 345-360 (ISSN 0269-9648) (Articolo su rivista)
  • Balsamo, Maria Simonetta; Cavallin, Filippo; Marin, Andrea; Rossi, Sabina; (2016), Applying reversibility theory for the performance evaluation of reversible computations , Proc. of 23rd International Conference on Analytical and Stochastic Modelling Techniques and Applications, ASMTA 2016 in LECTURE NOTES IN COMPUTER SCIENCE, Springer, vol. 9845, pp. 45-59, Convegno: 23rd International Conference on Analytical and Stochastic Modelling Techniques and Applications, ASMTA 2016, 24-26/08/2016 (ISBN 978-331943903-7) (ISSN 0302-9743) (Articolo in Atti di convegno)
  • Marin, Andrea; Rossi, Sabina (2016), Dynamic control of the join-queue lengths in saturated fork-join queues. , 13th International Conference on Quantitative Evaluation of SysTems (QEST 2016) in LECTURE NOTES IN COMPUTER SCIENCE, Spinger, Convegno: 13th International Conference on Quantitative Evaluation of SysTems (QEST 2016), August 23-25 2016 (ISBN 978-331943424-7) (ISSN 0302-9743) (Articolo in Atti di convegno)
  • Fourneau, Jean Michel; Marin, Andrea; Balsamo, Maria Simonetta (2016), Modeling Energy Packets Networks in the Presence of Failures , Proc. of 2016 IEEE 24th International Symposium on Modeling, Analysis and Simulation of Computer and Telecommunication Systems (MASCOTS 2016), IEEE, pp. 144-153, Convegno: 2016 IEEE 24th International Symposium on Modeling, Analysis and Simulation of Computer and Telecommunication Systems (MASCOTS 2016), September, 2016 (ISBN 978-1-5090-3432-1; 978-1-5090-3433-8) (Articolo in Atti di convegno)
  • Marin, Andrea; Rossi, Sabina; Bujari, Armir; Palazzi, Claudio (2016), Performance evaluation of AQM techniques with heterogeneous traffic , 13th IEEE Annual Consumer Communications & Networking Conference, IEEE, pp. 194-199, Convegno: 13th IEEE Annual Consumer Communications & Networking Conference, 9-12 Jan. 2016 (ISBN 978-1-4673-9292-1) (Articolo in Atti di convegno)
  • Cavallin, Filippo; Marin, Andrea; Rossi, Sabina (2016), Product-forms for Probabilistic Input/Output Automata , Proc. of 2016 IEEE 24th International Symposium on Modeling, Analysis and Simulation of Computer and Telecommunication Systems (MASCOTS 2016), IEEE, pp. 361-366, Convegno: 2016 IEEE 24th International Symposium on Modeling, Analysis and Simulation of Computer and Telecommunication Systems (MASCOTS 2016), September, 2016 (ISBN 978-1-5090-3432-1; 978-1-5090-3433-8) (Articolo in Atti di convegno)
  • Balsamo, Maria Simonetta; Marin, Andrea; Stojic, Ivan (2016), Spnps: A Tool for Perfect Sampling in Stochastic Petri Nets , Quantitative Evaluation of Systems 13th International Conference, QEST 2016, Quebec City, QC, Canada, August 23-25, 2016, Proceedings, Gul Agha, Benny Van Houdt, vol. 9826, pp. 163-166, Convegno: Quantitative Evaluation of Systems 13th International Conference, QEST 2016 (ISBN 978-3-319-43424-7) (Articolo in Atti di convegno)
  • Balsamo, Maria Simonetta; Marin, Andrea; Stojic, Ivan (2016), Testing spnps perfect sampling tool on fork-join queueing networks (tool paper) , Proceedings of the 10th EAI International Conference on Performance Evaluation Methodologies and Tools, Antonio Puliafito, Kishor S. Trivedi, Bruno Tuffin, Marco Scarpa, Fumio Machida, pp. 62-67, Convegno: 10th EAI International Conference on Performance Evaluation Methodologies and Tools (ISBN 978-163190141-6) (Articolo in Atti di convegno)
  • Balsamo, Maria Simonetta; Marin, Andrea; DEI ROSSI, Gian-Luca (2015), Applying BCMP multi-class queueing networks for the performance evaluation of hierarchical and modular software systems in INTERNATIONAL JOURNAL OF COMPUTER AIDED ENGINEERING AND TECHNOLOGY, vol. 7, pp. 145-157 (ISSN 1757-2657) (Articolo su rivista)
  • Cavallin, Filippo; Marin, Andrea; Rossi, Sabina (2015), A Product-Form Model for the Analysis of Systems with Aging Objects , Proceedings of Int. Conf. MASCOTS 2015, IEEE, pp. 136-145, Convegno: MASCOTS 2015 (ISBN 978-1-4673-7720-1) (Articolo in Atti di convegno)
  • Balsamo, Maria Simonetta; Marin, Andrea; Stojic, Ivan (2015), Deriving the performance indices in product-form stochastic Petri nets: Open problems and simulation , Proc. of 29th Annual European Simulation and Modelling Conference 2015, ESM 2015, EUROSIS, pp. 81-88, Convegno: 29th Annual European Simulation and Modelling Conference 2015, ESM 2015, 2015 (ISBN 9789077381908; 9789077381908) (Articolo in Atti di convegno)
  • DEI ROSSI, Gian-Luca; Iacono, Mauro; Marin, Andrea (2015), Evaluating the impact of eDoS attacks to cloud facilities , Proc. of 9th EAI International Conference on Performance Evaluation Methodologies and Tools, ValueTools 2015, ACM, pp. 1-8, Convegno: 9th EAI International Conference on Performance Evaluation Methodologies and Tools, ValueTools 2015, 14-16/12/2016 (ISBN 978-1-63190-096-9) (Articolo in Atti di convegno)
  • Gelenbe, Erol; Marin, Andrea (2015), Interconnected Wireless Sensors with Energy Harvesting , Proceedings of ASMTA 2015 in LECTURE NOTES IN COMPUTER SCIENCE, Springer, vol. 9081, pp. 87-99, Convegno: ASMTA 2015 (ISSN 0302-9743) (Articolo in Atti di convegno)
  • Marin, Andrea; Rossi, Sabina (2015), Lumping-Based Equivalences in Markovian Automata and Applications to Product-Form Analyses in Andrea Marin, Sabina Rossi, Proceedings of QEST 2015, th International Conference on Quantitative Evaluation of Systems in LECTURE NOTES IN COMPUTER SCIENCE, Springer, vol. 9259, pp. 160-175, Convegno: 12th International Conference, QEST 2015, September 1-3, 2015 (ISBN 978-3-319-22263-9) (ISSN 0302-9743) (Articolo in Atti di convegno)
  • Marin, Andrea; Rossi, Sabina (2015), On the relations between Lumpability and Reversibility in Mike Attalah et al., Proceedings of MASCOTS 2014, IEEE COMPUTER SOC, pp. 427-432, Convegno: MASCOTS 2014 (ISBN 978-1-4799-5610-4) (Articolo in Atti di convegno)
  • Balsamo, Maria Simonetta; Marin, Andrea; Stojic, Ivan (2015), Perfect Sampling in Stochastic Petri Nets Using Decision Diagrams , Proc. of Int. Conf. MASCOTS 2015, IEEE, pp. 126-135, Convegno: MASCOTS 2015 (ISBN 978-1-4673-7720-1) (Articolo in Atti di convegno)
  • Marin, Andrea; Rossi, Sabina (2015), Priority-based bandwidth allocation in wireless sensor networks , 9th EAI International Conference on Performance Evaluation Methodologies and Tools, ValueTools 2015, ACM, pp. 137-144, Convegno: ValueTools 2015 (ISBN 978-1-63190-096-9) (Articolo in Atti di convegno)
  • Marin, Andrea; Rossi, Sabina (2015), Quantitative Analysis of Concurrent Reversible Computations , Proceedings of FORMATS 2015 in LECTURE NOTES IN COMPUTER SCIENCE, Springer, vol. 9268, pp. 206-221, Convegno: FORMATS 2015 (ISBN 978-3-319-22974-4) (ISSN 0302-9743) (Articolo in Atti di convegno)
  • M. Bugliesi; L. Gallina; S. Hamadou; A. Marin; S. Rossi (2014), Behavioural equivalences and interference metrics for mobile ad-hoc networks in PERFORMANCE EVALUATION, vol. 73, pp. 41-72 (ISSN 0166-5316) (Articolo su rivista)
  • Marin, Andrea; Samuel Rota, Bulò (2014), Explicit solutions for queues with Hypo- or Hyper-exponential service time distribution and application to product-form approximations in PERFORMANCE EVALUATION, vol. 81, pp. 1-19 (ISSN 0166-5316) (Articolo su rivista)
  • Michele Bugliesi; Andrea Marin; Sabina Rossi (2014), Model Checking Adaptive Service Compositions in SCIENCE OF COMPUTER PROGRAMMING, vol. 94, pp. 289-306 (ISSN 0167-6423) (Articolo su rivista)
  • P. G., Harrison; Marin, Andrea (2014), Product-Forms in Multi-Way Synchronizations in COMPUTER JOURNAL, vol. 57, pp. 1693-1710 (ISSN 0010-4620) (Articolo su rivista)
  • Marin, Andrea; Rossi, Sabina (2014), On Discrete Time Reversibility modulo State Renaming and its Applications in William Knottenbelt et al., Proceedings of Valuetools 2014, ACM Association for Computing Machinery, pp. 225-232, Convegno: Valuetools 2014 (ISBN 978-1-63190-057-0) (Articolo in Atti di convegno)
  • Balsamo, Maria Simonetta; Marin, Andrea; Stojic, Ivan (2014), Optimisation of servers with different quality of service in Mike Attalah et al., Proceedings of MASCOTS 2014, IEEE COMPUTER SOC, pp. 142-151, Convegno: IEEE MASCOTS, 2014 (Articolo in Atti di convegno)

Descrizione dell'attività di ricerca svolta nel triennio e gli obiettivi futuri

Durante il triennio 23/12/2014 - 22/12/2017 si è svolta una ricerca che ha focalizzato la sua attenzione su aspetti teorici ed applicativi nell'ambito della valutazione delle prestazioni e dell'affidabilità dei sistemi informatici.

Estensione della nozione di reversibilità in Catene di Markov
Sotto il profilo teorico, si sono analizzati i modelli Markoviani reversibili e la nozione di reversibilità ala-Kelly è stata estesa a quella rho-reversibilità. Intuitivamente, mentre la reversibilità richiede che un processo Markoviano stazionario sia stocasticamente indistinguibile dal suo inverso, la rho-reversibilità considera l'indistinguibilità a meno di rinomina degli stati. Gli analoghi dei criteri di Kolmogorov e delle equazioni dettagliate di bilanciamento sono stati studiati. La nozione è stata formulata sia per catene a tempo continuo che a tempo discreto.

Studio di Code M/Hypo/1 e M/Hyper/1
Sono stati prodotti avanzamenti nello stato dell'arte dello studio di code con servizio ipo o iper esponenziali fornendo soluzioni numeriche efficienti di quelle disponibili sotto forma di Matrix Geometrics. In particolare, quest'ultima formulazione richiede un algoritmo iterativo ed approssimato per la soluzione dei sistema di global balance equations, invece l'approccio basato sugli operatori di Iverson's brackets si sono dimostrati estremamente efficaci nel formulare una soluzione in forma chiusa. Come applicazioni dei risultati abbiamo mostrato delle approssimazioni in forma prodotto di reti di code.

Perfect sampling
Lo studio del perfect sampling su reti di Petri stocastiche ha consentito lo sviluppo di un algoritmo per il campionamento perfetto dello stato della rete. L'algoritmo è stato implementato ed il tool è attualmente disponibile alla comunità. Il tool consente di campionare un marking dalla rete secondo la distribuzione stazionaria di stato di quest'ultima.

Applicazione e soluzione di modelli in forma prodotto
Infine, si sono studiati algoritmi di soluzione per reti stocastiche in forma prodotto applicabili ad una classe di modelli più ampia di quella considerata precedentemente in letteratura. Diversi casi di studio hanno tratto vantaggio da questi risultati.

Sotto l'aspetto applicativo, si sono studiati i seguenti problemi:
- allocazione delle risorse su sistemi fork-join ed adattabilità della qualità del servizio
- allocazione della banda su reti di sensori wireless

In tutti i casi, si è formulato un modello con soluzione analitica e, sulla base gli indici di prestazione predetti dall'analisi si è proposto un'ottimizzazione del sistema. In particolare, per reti di sensori wireless si è studiato un algoritmo distribuito per l'allocazione della banda che approssima la max-min fairnerss. Viceversa, nello studio dell'allocazione delle risorse nei sistemi fork-join, si è cercato di ridurre il consumo energetico di tali modelli di calcolo o di minimizzare il tempo di attesa. I modelli fork-join sono molto importanti per lo studio delle computazioni distribuite dal momento che sono in grado di rappresentare sistemi molto diffusi come MapReduce. Infine, si sono studiati sistemi con adattabilità del servizio, cioè sistemi che riducono la qualità del servizio in caso di alto carico e l'aumentano nel caso opposto.

Le direzioni future della ricerca mirano ad applicare i risultati e le metodologie sviluppate ad ambiti diversi come networking e sistemi distribuiti quali blockchain.

Menzioni e premi ricevuti

Int. Conf. EAI/VALUETOOLS 2016: Award for the best paper presented at the conference

Relazioni invitate presso convegni o workshops

Relazioni a convegni (presentazioni degli articoli):
- Andrea Marin, Sabina Rossi, Armir Bujari, Claudio E. Palazzi:
Performance evaluation of AQM techniques with heterogeneous traffic. CCNC 2016: 194-199
- Andrea Marin, Sabina Rossi:
Dynamic Control of the Join-Queue Lengths in Saturated Fork-Join Stations. QEST 2016: 123-138
- Sabina Rossi, Andrea Marin:
Fair workload distribution for multi-server systems with pulling strategies. VALUETOOLS 2016
- Erol Gelenbe, Andrea Marin:
Interconnected Wireless Sensors with Energy Harvesting. ASMTA 2015: 87-99
- Simonetta Balsamo, Andrea Marin, Ivan Stojic:
Perfect Sampling in Stochastic Petri Nets Using Decision Diagrams. MASCOTS 2015: 126-135
- Filippo Cavallin, Andrea Marin, Sabina Rossi:
A Product-Form Model for the Analysis of Systems with Aging Objects. MASCOTS 2015: 136-145

Relazioni su Invito:
- Product-forms in G-networks. ISCIS 2015

Seminari su invito tenuti presso altre Università, Centri di Ricerca, Aziende, etc.

- Seminario presso Imperial College di Londra 29/01/2016 dal titolo "Energy Harvesting and wireless networks"
- Seminario presso l'Università di Calgary, Canada, Luglio 2017 dal titolo "Power control in saturated fork-join queues".

Altre attività scientifiche

Membro dei comitati di programma delle seguenti conferenze internazionali:
2017:
Valuetools 2017: General Chair
EPEW 2017 - European Performance Engineering Workshop: Program Committee
IEEE Mascots 2017 - Modeling, Analysis, and Simulation on Computer and Telecommunication Systems: Program Committee
HiPMoS 2017 - High Performance Modeling and Simulation: Program Committee
ACM ICPE 2017 - Program Committee
IEEE CCNC 2017 - IEEE Consumer Communications and Networking Conference: Special track chair
BIOINFORMATICS 2017: Program Committee
QEST 2017: Program Committee
PASM 2017 - Practical Applications of Stochastic Modelling: Program Committee
ASMTA 2017 - Analytical Stochastic Modelling Technique and Applications: Program Committee
2016:
IEEE CCNC 2016 - IEEE Consumer Communications and Networking Conferencei: Special track chair
Valuetools 2016: Program Committee
ASMTA 2016 - Analytical Stochastic Modelling Technique and Applications: Program Committee
IEEE Mascots 2016 Modeling, Analysis, and Simulation on Computer and Telecommunication Systems: Program Committee
EPEW 2016 - European Performance Engineering Workshop: Program Committee
PASM 2016 - Practical Application of Stochastic Modelling: Program Committee
ICPE 2016 - International Conference on Performance Engineering: Program Committee
SIMULTECH 2016 - Int. Conference on Simulation and Modeling, Methodologies, Technologies and Applications
BIOINFORMATICS 2016: Program Committee
2015:
MASCOTS 2015 - Modeling, Analysis, and Simulation On Computer and Telecommunication Systems: Program Committee
EPEW 15 - European Performance Engineering Workshop: Program Committeee
ICPE 2015 - International Conference on Performance Engineering: Program Committee
ASMTA 2015 - Analytical and Stochastic Modelling Techniques and Application: Program Committee
Valuetools 2015: Program Committee

Revisore per riviste internazionali tra le quali: Performance Evaluation, ACM Transaction on Modelling and Computer Simulation, IEEE Trans. on Parallel and Distributed Systems

Altre attività didattiche

2016: Corso di dottorato al dottorato in Informatica (modulo di 10 ore)
2017: Corso di dottorato al dottorato in Informatica (modulo di 10 ore)

Incarichi accademici e attività organizzative

23/12/2014 - 22/12/2017: Responsabile orientamento in Ingresso della Laurea in Informatica e Laurea Magistrale in Informatica - Computer Science

Partecipazione alle attività di valutazione della ricerca

23/12/2014 - 22/12/2017: Valutazione della ricerca ADIR alle cadenze previste nell'arco temporale

Componente di Collegi didattici, Comitati e Commissioni di Dipartimento, Commissioni di Ateneo

23/12/2014 - 22/12/2017: Membro del collegio didattico dei corsi di Laurea in Informatica e e Laurea Magistrale in Informatica - Computer Science
23/12/2014 - 22/12/2017: Membro del Comitato della Ricerca del Dipartimento di Scienze ambientali Informatica e Statistica
23/12/2014 - 22/12/2017: Membro del collegio di Dottorato del Dottorato in Informatica dell'Università Ca' Foscari Venezia