Laurea Magistrale in Informatica - A.A. 2014/2015 - Lauree ...
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Scopo della Laurea Magistrale in Informatica n Approfondire alcune aree fondamentali dell’informatica q Algoritmi q Calcolabilità q Linguaggi di Programmazione n Fornire conoscenze avanzate in alcune aree con forti competenze locali q Intelligenza Artificiale q Linguaggi q Sistemi n Un intero semestre per una tesi originale, teorica o applicativa
Laurea Magistrale in Informatica n 120 CFU in totale n Organizzazione semestrale n Due insegnamenti obbligatori per tutti (2 × 10 CFU) n Insegnamenti di informatica q Tre insegnamenti “principali” da 8 CFU (sceglierne almeno 1) q Insegnamenti (alcuni mutuati LM Ing. Inf. e Stat.) da 6 CFU (sceglierne 5) n Insegnamenti affini (2 x 6 CFU) q Insegnamenti (alcuni mutuati dalla LM in Astronomia/Matematica) di ambito matematico da 6 CFU q Insegnamenti di Bioinformatica da 6 CFU n 12 CFU a libera scelta (ma coerenti) n 2 CFU lingua/tirocinio/tutorato n Tesi (36 CFU)
Corsi obbligatori per tutti n Linguaggi di Programmazione (10 CFU) q Ulteriori paradigmi di programmazione e loro trattazione generale q Docente: Gilberto Filè n Computabilità e Algoritmi (10 CFU) q Approccio sistematico alla costruzione di algoritmi efficienti e comprensione dei limiti dell’Informatica q Docenti: Paolo Baldan, Livio Colussi
Insegnamenti nell’area “Intelligenza Artificiale” n Profilo professionale q Esperti nello sviluppo e gestione di sistemi adattativi e autonomi per la soluzione di problemi complessi n Insegnamento da 8 CFU q Intelligenza Artificiale (a.a. 2014/15: mutuato da L Ing. Inform.) n Insegnamenti da 6 CFU q Apprendimento Automatico q Data Mining q Information Retrieval (mutuato dalla LM in Scienze Statistiche) q Sistemi con Vincoli (non attivo per questo anno accademico) q Analisi Numerica (affine, mutuato da Calcolo Numerico e Programmazione, LM in Astronomia) q Bioinformatica (affine) q Bioinformatica 2 (affine) q Metodi e Modelli per l’Ottimizzazione Combinatoria (affine)
Insegnamenti nell’area “Linguaggi” n Profilo professionale q Esperti di linguaggi e tecniche per lo sviluppo, l’analisi e la verifica di sistemi complessi n Insegnamento da 8 CFU q Analisi Statica e Verifica del Software n Insegnamenti da 6 CFU q Algoritmi di Approssimazione q Linguaggi e Modelli per il Global Computing q Linguaggi di Programmazione Avanzati q Crittografia (affine) q Fondamenti Logici dei Linguaggi Funzionali (affine)
Insegnamenti nell’area “Sistemi” n Profilo professionale q Esperti nello sviluppo e gestione di sistemi complessi n Insegnamento da 8 CFU q Sistemi concorrenti e distribuiti n Insegnamenti da 6 CFU q Amministrazione di Sistema q Reti Wireless q Sicurezza q Sistemi Real-Time q Sistemi Multimediali q Tecnologie Web 2 q Analisi Numerica (affine, mutuato da Calcolo Numerico e Programmazione, LM in Astronomia) q Crittografia (affine)
Altri insegnamenti n Calcolo Parallelo (9 CFU, mutuato da LM Ing. Inf.) n Gestione di Imprese Informatiche (6 CFU) n Sistemi Informativi Territoriali (6 CFU, mutuato da LM Ing. Inf.) n Tecnologie Open-Source (6 CFU) n Logica 2 (6 CFU, affine; mutuato da Logica Matematica 2, LM in Matematica)
Organizzazione Semestri PRIMO SEMESTRE ESAMI SECONDO SEMESTRE ESAMI 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 Settimana primo periodo secondo periodo terzo periodo quarto periodo compitini compitini compitini compitini esercizi esercizi esercizi esercizi LAUREA MAGISTRALE Linguaggi di Programmazione 10CFU Computabilità e Algoritmi 10CFU Analisi Statica e Verifica del Software Amministrazione di Sistema Intelligenza Artificiale (mutuato) 8CFU Calcolo Parallelo (9CFU, mutuato) Sistemi Concorrenti e Distribuiti Data Mining Apprendimento Automatico Information Retrieval (mutuato) Linguaggi di Programmazione Avanzati Linguaggi e Modelli per il Global Computing I ANNO Sistemi Multimediali ESAMI Sicurezza ESAMI Tecnologie Open-source Sistemi Informativi Territoriali (mutuato) 6CFU Tecnologie Web 2 6CFU Sistemi Real-time Analisi Numerica (mutuato) Bioinformatica 2 Bioinformatica Esame a scelta 1 Crittografia Esame a scelta 2 Fondamenti Logici dei Linguaggi Funzionali Logica 2 (mutuato) Algoritmi di Approssimazione Gestione di Imprese Informatiche II ANNO Reti Wireless ESAMI Tesi 36 CFU ESAMI Metodi e Modelli per l'Ottimizzazione Combinatoria Inglese., Tirocinio, Tutorato 2 CFU Le lezioni iniziano il primo di Ottobre (orari lezioni presto sul sito della laurea)
Risorse n Sito corsi di laurea (orari lezioni, date esami, etc.): http://informatica.math.unipd.it n Siti dei corsi sulle pagine dei docenti n CCS Informatica n Moodle studenti: http://elearning.math.unipd.it/moodle/course/category.php?id=4it n Rappresentanti studenti: q Antonio Cavestro - antonio.cavestro@studenti.unipd.it q Tobia Tesan - tobia.tesan@studenti.unipd.it q Filippo Sestini - filippo.sestini@studenti.unipd.it q Tommaso Padovan - tommaso.padovan@studenti.unipd.it q Matteo Lisotto - matteo.lisotto@studenti.unipd.it q Michele Caovilla - michele.caovilla@studenti.unipd.it q Nicolò Scapin - nicolo.scapin.1@studenti.unipd.it
Formazione dopo la Laurea Magistrale Dottorato di Ricerca University of Padua. PhD School Brain, Mind and Computer Science (BMCS) The BMCS Doctoral Program is rigorous, highly creative, and ! The BM&CS proposal arises from the collaboration deeply interdisciplinary. AComputer small, Brain, Mind and selected between cognitive group of students is University of Padua. PhD School Science (BMCS) neuroscience,admitted computer science each year and social and trained by excellentsciences. professors, with –! The BMCS Doctoral Program is rigorous, highly creative, and deeply interdisciplinary. A small, selected group of students is different scientific backgrounds. Enrolled students have the admitted each year and trained by excellent professors, with different scientific backgrounds. Enrolled students have the opportunity to work in a stimulating environment, to use state-of- PhD program curricula. Our doctoral students engage in opportunity to work in a stimulating environment, to use state-of- Training project The BMCS doctoral program offers an the art equipment and to get in touch with a large network of top doctoral program Computer Science the artfor SocietalandChallenges in touch and with aInnovation research from the moment they enroll, and take courses from inspiring, collaborative, and supportive training atmosphere for international research groups and laboratories located within across the computer science, the behavioural sciences, and the post-graduate study. PhD students with diverse backgrounds and offers an social science. equipment The PhD program has two curricula: to get Integer!egestas!orci!quis!lorem! large network of top interests are challenged to work together while at the same time pursuing their own project and specialization. Modern laboratories and facilities equipped with state-of-the-art research technology universities and companies. Some job domains are interdisciplinary in nature, requiring tive training atmosphere for contribution from a variety of knowledge areas that are Students enrolled in this curricula will look more specifically into Computer • Neuroscience, technology and society international research groups and laboratories located within will host their activity. Key BMCS PhD courses and training is feugiat!adipiscing.! traditionally considered distant from each other. It is our idea that Students enrolled in this curriculum will undertake innovative offered in the following areas. learning to work proficiently within these inter-disciplinary domains research in applied cognitive science and neuroscience especially with diverse backgrounds and is a key vector of excellence and innovation, as well as a key in relation with emerging and new technologies and with their universities and companies. condition to develop new skills that can be deployed Science time research seeking Innovation and tackling Societal Challenges as the impact on communities and society. Main research areas of this Programming languages (including models and languages for concurrent, mobile, and distributed systems; techniques for static professionally. We believe that these skills should be actively curriculum are: human-computer interaction, e-health, assistive ether while at the same analysis and automatic verification of software systems). Artificial sought and strongly supported already as a part of research and rehabilitative technologies for sensory/perceptual and intelligence (including machine learning; pattern recognition; training. cognitive disorders, cybertherapy and cyberpsychology, web sciences, and a variety of topics under the smart city and smart neural networks and kernel methods; preference reasoning, ones identifiedSome in thejobEUdomains HORIZON 2020 research are interdisciplinary programme in nature, requiring The BMCS proposal arises from the collaboration between alization. Modern laboratories communities umbrella. knowledge representation, multi-agent systems, computational applied cognitive science, neuroscience, computer science Integer!egestas!orci!quis!lorem! • Computer science for societal challenges and innovation social choice). ICT Systems (including wireless networks; mobile and social science. The interdisciplinary capabilities resulting Students enrolled in this curriculum will look more specifically into applications; online games; privacy and security; user contribution from a variety of knowledge areas that are from this collaboration, even if still in its infancy, have already f-the-art research technology computer science research seeking innovation and tackling societal challenges such as health issues, demographic change authentication; cloud computing; web technologies; social networks; semantic web). Brain and Cognitive Science (including brain structure; human cognition; neural basis of shown great potential in various areas of scientific research as well as in highly innovative and competitive production sectors. feugiat!adipiscing.! and well-being; secure, clean and efficient energy; smart, green PhD courses and training is traditionally considered distant from each other. It is our vision attention, learning, memory, vision, audition and movement; This is no surprise, indeed, as the areas of computer science, and integrated transport; inclusive, innovative and reflective applied cognitive neuroscience, human-computer interaction have sensation and perception; language; Cyberpsychology; forensic societies; secure societies - protecting freedom and security of assumed a crucial role in the current international scene and in Key research areas of interest to workinproficiently Computer Science include: neuroscience, cognitive ergonomics). Human-Computer countries and citizens. that learning within these inter-disciplinary interaction (including; interaction design; usability and user the foreseeable future. experience evaluation; information visualization; brain-computer Research and innovation programs funded by the European Potential candidates interface & symbiotic systems; multimodal interaction; sensing Union, such as HORIZON 2020 running from July 2013 until June domains is a key vector of excellence and innovation, as well as a Students with background in Cognitive Science and and affective systems; human-robot interaction; mobile HCI; 2020, give prominence to topics such as: cognitive systems and • Programming languages, Artificial Intelligence, Systems Neuroscience, Computer Science, Computer Engineering, universal design. Research methods for behavioral science Psychology, Social Science, Telecommunication Engineering, robotics, symbiotic systems, e-health, information and and user studies (including eye tracking, virtual reality communication technology for the elderly, ambient assisted living, key condition to develop new skills that can be deployed Bioengineering, Automation Engineering, Clinical and Health simulations; physiological measurements; computer assisted Psychology are invited to contact us and submit their proposal. smart cities and smart communities and many others. This is a video-analysis; text and discourse analysis; questionnaire and g models and languages for Highly motivated students with different backgrounds are also most evident acknowledgment of the strategic role of research interview; users log analysis, brainstorm and focus group; data efforts capable of combining scientific expertise from diverse professionally. We believe that these skills should be actively welcome. analysis. Introduction to Social science (including introduction domains of specialization, into organic and innovative practices to sociology, anthropology and social psychology; social systems; techniques for static ergonomics; computer-mediated communication; on-line and methodologies. sought and strongly supported already as a part of research communities; ethics and privacy; organizational psychology, More info at: http://hit.psy.unipd.it/phd-bmcs computer-supported cooperative work). Health and Clinical PhD Program Contact Person: luciano.gamberini@unipd.it f software systems). ! Artificial Psychology (including clinical neuropsychology, neuro- ! University of Padua. P training. University of Padua. PhD School rehabilitation, Cybertherapy, psychology of aging, advanced methods for neuro-rehabilitation, health psychology, clinical earning; pattern recognition; Brain, Mind and Computer Science (BMCS) psychology, assisted living.). Common skills for researchers: (including how to write for scientific publications; how to present scientific work to specialized and generic audiences; how to Brain, Computer Scienc hods; preference reasoning, The BMCS proposal arises from the collaboration between introduce a research activity to a company; introduction to entrepreneurship and building start-ups; how to write a scientific proposal to seek a grant; introduction to the European Research The BMCS Doctoral Program is rigorous, highly creative, and deeply interdisciplinary. A small, selected group of students is –! The BMCS Doctoral Program is rigorous, hig deeply interdisciplinary. A small, selected grou gent systems, computational admitted each year and trained by excellent professors, with Program framework) ! admitted each year and trained by excellent applied cognitive science, neuroscience, computer science different scientific backgrounds. Enrolled students have the opportunity to work in a stimulating environment, to use state-of- different scientific backgrounds. Enrolled stu Training project The BMCS doctoral program offers an the art equipment and to get in touch with a large network of top PhD program curricula. Our doctoral students engage in opportunity to work in a stimulating environmen ing wireless networks; mobile inspiring, collaborative, and supportive training atmosphere for international research groups and laboratories located within Training project The BMCS doctoral program offers an the art equipment and to get in touch with a lar and social science. The interdisciplinary capabilities resulting PhD program curricula. Our doctoral students engage in post-graduate study. PhD students with diverse backgrounds and universities and companies. research from the moment they enroll, and take courses from inspiring, collaborative, and supportive training atmosphere for international research groups and laboratorie research from the moment they enroll, and take courses whose interests are challenged to work together while at the same time across the computer science, the behavioural sciences, and the post-graduate study. PhD students with diverse backgrounds and social science. universities and companies. subjects span across computer science, behavioural sciences, pursuing their own project and specialization. Modern laboratories Some job domains are interdisciplinary in nature, requiring interests are challenged to work together while at the same time and social science. and facilities equipped with state-of-the-art research technology Integer!egestas!orci!quis!lorem! contribution from a variety of knowledge areas that are pursuing their own project and specialization. Modern laboratories The PhD program has two curricula: Some job domains are interdisciplinary in
Laurea Magistrale in Informatica A.A. 2014/2015 Area Intelligenza Artificiale
Insegnamenti nell’area “Intelligenza Artificiale” n Profilo professionale q Esperti nello sviluppo e gestione di sistemi adattativi e autonomi per la soluzione di problemi complessi n Insegnamento da 8 CFU q Intelligenza Artificiale (a.a. 2014/15: mutuato da L Ing. Inform.) n Insegnamenti da 6 CFU q Apprendimento Automatico q Data Mining q Information Retrieval (mutuato dalla LM in Scienze Statistiche) q Sistemi con Vincoli (non attivo per questo anno accademico) q Analisi Numerica (affine, mutuato da Calcolo Numerico e Programmazione, LM in Astronomia) q Bioinformatica (affine) q Bioinformatica 2 (affine) q Metodi e Modelli per l’Ottimizzazione Combinatoria (affine)
Intelligenza Artificiale (a.a. 2014/15: mutuato da L Ing. Inf.) Docente: Silvana Badaloni Il corso si propone di fornire nozioni fondamentali su alcuni degli approcci principali, all'interno della Intelligenza Artificiale Il corso ha una struttura modulare costituita da: lezioni in aula; lezioni guidate in laboratorio informatico; seminari invitati; approfondimento di tematiche di ricerca da parte degli studenti tramite compilazione di tesine Libri di testo: • S.Russell, P.Norvig, Intelligenza Artificiale. Un approccio moderno. Milano-Torino: Pearson Prentice Hall, 2010. Volume I - Terza Edizione • S.Russell, P.Norvig, Intelligenza Artificiale. Un approccio moderno. Milano-Torino: Pearson Prentice Hall, 2005. Volume II
Apprendimento Automatico Docenti: Fabio Aiolli, Alessandro Sperduti Il corso si propone di fornire le nozioni fondamentali per la comprensione e la progettazione di sistemi che utilizzano tecniche di Apprendimento Automatico Libri: • T. Mitchell , "Machine Learning", McGraw Hill, 1998. (libro di testo) • E. Alpaydin, "Introduction to Machine Learning", Cambridge University Press, 2010.
Apprendimento Automatico Contenuti del corso • Concetti fondamentali dell’Apprendimento Automatico • Apprendimento di concetti, spazio delle ipotesi • Apprendimento di alberi di decisione • Valutazione qualità modelli • Algoritmi di clustering • Reti Neurali • Support Vector Machine • Apprendimento probabilistico • Esperienze pratiche in laboratorio
Data Mining Docente: Bruno Scarpa n Il corso intende fornire una panoramica sui concetti e sulle metodologie per l’analisi di grandi quantità di dati, con particolare attenzione alle applicazioni ai processi di decisione aziendale n Libri di riferimento: • Data analysis and data mining, A.Azzalini e B.Scarpa, Oxford University Press, 2012 • The elements of sta;s;cal learning, T.Has9e, R.Tibshirani e J.Friedman, Springer, 2009 • Materiale fornito dal docente n L’insegnamento affiancherà a lezioni frontali esercitazioni in laboratorio con applicazioni a da9 reali.
Data Mining Contenu9 del corso • L'analisi dei da9: supporto per le decisioni e la Business Intelligence. • Elemen9 di base della modellazione sta9s9ca e introduzione ai conceP principali dell’inferenza sta9s9ca • I modelli sta9s9ci: la s9ma e l’adaRamento ai da9 • Contrasto tra aderenza ai da9 e complessità del modello. Tecniche generali per la selezione del modello (AIC, BIC, insieme di verifica, convalida incrociata, oltre ai test sta9s9ci classici). • Metodi di regressione: regressione parametrica e non parametrica, modelli addi9vi, alberi, mars, projec9on pursuit, re9 neurali (richiami). • Metodi di classificazione: mediante regressione parametrica (lineare e logis9ca), modelli addi9vi, alberi, polymars, combinazione di classificatori (bagging, boos9ng, foreste casuali) • Metodi di analisi interna: nozioni sui metodi di raggruppamento, analisi delle associazioni tra variabili e algoritmo Apriori. Re9 sociali (cenni).
Information Retrieval Docente: Massimo Melucci n Il corso è dedicato all'Information Retrieval (IR) ed ai sistemi di IR più diffusi: i motori di ricerca. n Essi permettono l'accesso alle enormi masse di informazioni su Internet e il Word Wide Web, mailbox, laptop e smartphone (desktop search), reti peer-to-peer, grid o cloud, reti interne aziendali (enterprise search), Online Public Access Catalogue (OPAC), libri elettronici, digital library, digital archives, digital museums, institutional repositories. n M. Melucci. Information Retrieval. Metodi e modelli per i motori di ricerca. Franco Angeli, 2013. n W. Croft, D. Metzler, T. Strohman. Search Engines: Information Retrieval in Practice. Addison Wesley, 2009. n Attività di laboratorio a gruppi, esame orale.
Information Retrieval Docente: Massimo Melucci n Metodi di base di indicizzazione e di descrizione del contenuto informativo dei documenti, come ad esempio le pagine del WWW n Algoritmi di base e i modelli di ordinamento (ranking) dei documenti n Metodi di Feedback affermatisi sia nel mondo della ricerca scientifica che nel settore industriale n Tecniche avanzate di indicizzazione e di ordinamento dei documenti (Latent Semantic Analysis, PageRank e Hyperlinked Induced Topic Search) n Metodi di Machine Learning impiegati nei motori di ricerca per migliorarne le performance n Metodologie di valutazione dei sistemi di IR
Bioinformatica (affine) Docente: Giorgio Valle Dopo una breve introduzione ai sistemi biologici e ai meccanismi di evoluzione dell'informazione biologica, il corso sarà suddiviso in tre parti principali. Prima parte. Allineamento di sequenze biologiche, di proteine, RNA e DNA. Allineamenti multipli e alberi filogenetici Seconda parte. Output di dati dei sequenziatori di DNA di nuova generazione e algoritmi per l'assemblaggio di sequenze genomiche. Analisi dell'espressione genica. Predizione di elementi funzionali nelle sequenze genomiche. Terza Parte. Banche dati e information retrieval. Informazioni relative alla trascrittomica, proteomica, interattomica, genomica comparata. Integrazione dati e systems biology. Il genoma umano: analisi di genomi “personali” e medicina personalizzata. Il corso comprende anche una parte pratica in cui gli studenti dovranno realizzare un piccolo progetto bioinformatico cimentandosi con dati di sequenze di DNA, per assemblare sequenze genomiche e/o identificare alterazioni genomiche.
Bioinformatica 2 (4+2 CFU) Docenti: Silvio Tosatto (2+2 CFU), Giuseppe Zanotti (2 CFU) Il corso si compone di due parti teoriche ed una pratica: 1. Introduzione alla materia vivente (2 CFU) Cenni di chimica organica; Interazioni deboli ed energetica; Struttura e funzione di DNA e proteine; Lipidi, membrane e trasporto cellulare 2. Biochimica computazionale (2 CFU) Banche dati biologiche; Librerie software e concetti per allineamenti di sequenza, profili e ricerca in banche dati; Relazione sequenza – struttura – funzione nelle proteine e classificazione; Metodi per la predizione della struttura delle proteine da sequenza. L’esperimento CASP; Metodi per la predizione di funzione delle proteine. L’esperimento CAFA; Cenni di biologia delle reti e dei sistemi; Correlazione genotipo – fenotipo. L’esperimento CAGI. 3. Esercitazioni e progetto di programmazione (2 CFU) Utilizzo della libreria C++ Victor per la bioinformatica strutturale; Definizione di progetti distinti per gruppi; Ricerca stato dell’arte e possibilità di miglioramento; Presentazione del progetto con valutazione critica dei risultati ottenuti. Il voto sarà dato per il 60% dal progetto di programmazione e la sua presentazione. NB: Non è obbligatorio aver frequentato il corso di Bioinformatica. URL: http://protein.bio.unipd.it/
Metodi e Modelli per l’Ottimizzazione Combinatoria (affine) Docente: Luigi De Giovanni, Marco Di Summa DECISION SUPPORT SYSTEM Problema Soluzioni del Modelli Metodi decisionale problema Variabili decis. Strumenti Qual è la migliore funz. obiettivo matematici e configurazione e vincoli algoritmici delle risorse disponibili? trovare la combinazione ottima dei valori delle variabili 4D Air Traffic Flow Management
MeMOC (A): contenuti del corso Ripasso e approfondimenti di Ricerca Operativa: modellazione in programmazione lineare (intera) metodi del simplesso tecniche di generazione di colonne modellazione e ottimizzazione su grafo Tecniche esatte di Ottimizzazione Combinatoria: formulazioni in Programmazione Lineare Intera metodi: Branch & Bound, piani di taglio, Branch & Cut Meta-euristiche di Ottimizzazione Combinatoria: tecniche di rappresentazione delle soluzioni metodi: ricerca di vicinato, algoritmi evolutivi, ibridi Laboratori Implementazione con librerie di ottimizzazione (IBM-Cplex)
MeMOC (A): materiali, esame … Materiali Dispense fornite dal docente Approfondimenti su articoli scientifici (in lettura) Librerie di ottimizzazione IBM Cplex (licenza accademica) Modalità d’esame Orale: sui contenuti del corso (anche esercitazioni) Progetto FACOLTATIVO: implementazione di un metodo per la soluzione di un problema pratico di ottimizzazione combinatoria Altre info Docente: Luigi De Giovanni, Marco Di Summa, primo semestre, 6 crediti (affini) Sul web http://www.math.unipd.it/~luigi/courses/metmodoc/metmodoc.html
Laurea Magistrale in Informatica A.A. 2014/2015 Area Linguaggi
Area Linguaggi Linguaggi di programmazione Profilo professionale Esperti di linguaggi e tecniche per lo sviluppo, l’analisi e la verifica di sistemi software
Insegnamenti nell’area “Linguaggi” n Insegnamento da 8 CFU q Analisi Statica e Verifica del Software n Insegnamenti da 6 CFU q Algoritmi di Approssimazione q Linguaggi e Modelli per il Global Computing q Linguaggi di Programmazione Avanzati q Crittografia (affine) q Fondamenti Logici dei Linguaggi Funzionali (affine)
Analisi statica e Verifica del Sotware Docente: Francesco Ranzato • Semantica operazionale e denotazionale di programmi. • Analisi statica di programmi mediante interpretazione astratta. • Analisi dataflow di programmi. • Verifica di sistemi software mediante model checking. • Tool di analisi statica:
Linguaggi di Programmazione Avanzati Docente: Silvia Crafa Tematica: presentare alcune tecniche avanzate dei moderni linguaggi di programmazione comprendere, ragionare e possibilmente valutarle tecnologia teoria
Linguaggi di Programmazione Avanzati teoria 1. Mini linguaggio funzionale • Semantica e sistema di tipi per ragionare sul linguaggio 2. Arricchiamo il linguaggio • Riferimenti, eccezioni • Subtyping, Polimorfismo parametrico, type inference 3. Mini linguaggio ad oggetti: • Featherweight Java, in versione funzionale e in versione imperativa • Aggiungiamo i thread a Featherweight Java 4. Scala: un mix efficace di paradigma funzionale e OO • A scalable language • Functions as objects • Mixins • Actors 5. Troppi tipi? ….dynamic typing… oppure Contracts!! tecnologia
Linguaggi e Modelli per il Global Computing Docente: Paolo Baldan q Global computer q Concorrenza, distribuzione, mobilità, dinamicità, open-endedness q Pb: connettività, sicurezza, flussi di informazione, controllo delle risorse, … q Tumultuosa evoluzione tecnologica: linguaggi, architetture, paradigmi …
Linguaggi e Modelli per il Global Computing q Idea generale: approccio rigoroso/formale come strumento per dominare la complessità a livello: q Concettuale: Comprendere, classificare, sistematizzare q Pratico Specifica, progettazione, analisi e verifica di proprietà.
Linguaggi e Modelli per il Global Computing 1. Modellazione di sistemi concorrenti, distribuiti e mobili • Linguaggi classici (Milner Hoare) … • … ed estensioni (protocolli crittografici, mobilità di codice, ecc.) 2. Correttezza? (“Cosa fa un programma concorrente?) 3. Linguaggi di specifica di proprietà e verifica automatica • Deadlock, fairness, access control, information flow, QoS, … • Mobility workbench 4. Linguaggi di programmazione • Google Go (concurrency) e ORC (orchestration) • Rif. ad altri linguaggi (Erlang, Ada, …) http://www.math.unipd.it/~baldan/Global
Algoritmi di Approssimazione Docente: Livio Colussi Obiettivi formativi : Molti problemi computazionali di interesse pratico non ammettono algoritmi efficienti per la loro risoluzione. Tali problemi si possono quindi risolvere soltanto per istanze molto piccole ma non nei casi di interesse pratico. Il corso mostra come si possano ottenere algoritmi di approssimazione i quali calcolano soltanto una "approssimazione" della soluzione del problema in modo molto più efficiente e risultano quindi utilizzabili effettivamente nei casi pratici.
Fondamenti logici dei linguaggi funzionali (affine) Docente: Silvio Valentini Scopo: fornire una introduzione teorica ai linguaggi di programmazione funzionali tipati e non tipati. tipi programmi logica informatica λ ML
Fondamenti logici dei linguaggi funzionali Contenuti: ● ll λ-calcolo tipato semplice, ed i suoi legami con la logica intuizionista , ● λ-calcoli con sistemi di tipo piu’ generali: ● calcolo con tipi dipendenti, legame con la logica del primo ordine ● calcoli con tipi di secondo ordine, legame con l'aritmetica di Heyting al secondo ordine ● calcoli estremamente potenti che considerano entrambi i sistemi di tipi ed eventualmente anche i tipi induttivamente generati. ● Per tutti tali lambda calcoli si intendono dimostrare il teorema di normalizzazione e di confluenza, e fornire esempi di applicazione in informatica teorica.
Crittografia (affine) Docente: Alessandro Languasco Riferimenti: in lingua inglese, www.math.unipd.it/~languasc/Teaching.html Obiettivi formativi Panoramica sugli aspetti teorici di base Analisi critica delle applicazioni e dei protocolli crittografici attualmente in uso Prerequisiti: buona conoscenza del primo corso di Algebra e di Analisi Matematica Contenuti Analisi della teoria elementare e computazionale dei numeri alla base dei metodi crittografici moderni Studio dei protocolli di trasmissione sicura delle informazioni Modalità d’esame scritto (lista di domande su argomenti del corso; no esercizi) Prospettive occupazionali Scarse nel panorama italiano, ma interesse crescente ove si trattano dati sensibili (telecomunicazioni, banche, PP.AA.) Nettamente più avanzati i panorami europeo extraitaliano e statunitense
Laurea Magistrale in Informatica A.A. 2014/2015 Area Sistemi
Insegnamenti nell’area “Sistemi” n Profilo professionale q Esperti nello sviluppo e gestione di sistemi complessi n Insegnamento da 8 CFU q Sistemi concorrenti e distribuiti n Insegnamenti da 6 CFU q Amministrazione di Sistema q Reti Wireless q Sicurezza q Sistemi Real-Time q Sistemi Multimediali q Tecnologie Web 2 q Analisi Numerica (affine, mutuato da Calcolo Numerico e Programmazione, LM in Astronomia) q Crittografia (affine)
Sistemi concorrenti e distribuiti Docente: Tullio Vardanega n Obiettivi formativi q Acquisire familiarità con le problematiche di concorrenza e distribuzione nell’analisi, progettazione e realizzazione di sistemi software avanzati e complessi n Modalità d’esame q Progetto (individuale o collaborativo) con prototipo q Relazione tecnica e discussione n Prospettive professionali q Argomento alla base di molte importanti attività applicative e di ricerca che includono virtualizzazione, multicore processors e cloud computing n Ambiti di tesi q Diversi progetti di ricerca condotti dal docente richiedono forti conoscenze di SCD q Prevalenza di tesi all’interno di progetti di ricerca internazionali (vedere pagina docente) 43
Sistemi Real-Time Docente: Tullio Vardanega n Obiettivi formativi q Studiare i fondamenti teorici dello sviluppo e dell’analisi dei sistemi software soggetti a vincoli di tempo reale n Modalità d’esame q Studio e presentazione critica di pubblicazioni scientifiche recenti e rilevanti su problematiche avanzate n Prospettive professionali q Area di conoscenza fondamentale nell’industria dei sistemi embedded (trasporto, aero-spazio, telecomunicazioni, …) n Ambiti di tesi q Diversi progetti di ricerca condotti dal docente richiedono forti conoscenze di SRT q Prevalenza di tesi all’interno di progetti di ricerca internazionali (vedere pagina docente) q Spazio per attività applicative e/o divulgative 44
Sicurezza (1/2) Docente: Mauro Conti n Riferimenti: 1 anno, III trimestre n Web: http://www.math.unipd.it/~conti/teaching.html n Insegnamento ed esame in lingua inglese Obiettivi Formativi: n Conoscenze di sicurezza di sistema in ambiente linux/win, sicurezza di rete wireless/ wired, web-application security, gestione della sicurezza. Saper aggiornare autonomamente le proprie competenze nel settore n Prospettive professionali n Responsabile sicurezza sistemi informatici, progettare architettura di sistemi ed applicazioni sicure, ricerca. "The protection provided by encryption is based on the fact that most people would rather eat liver than do mathematics" Bill Neugent
Sicurezza (2/2) Docente: Mauro Conti n Argomenti n I parte: Computer Security Technology and Principles; Software Security and Trusted Systems; Management Issues; Cryptographic Algorithms; Network Security n II parte: Cutting Edge Research Issues, inclusi seminari con esperti internazionali n Modalità di esame: Prova Scritta / Presentazione n Tesi: • Sicurezza/privacy in ambiente wired/wireless networks, distributed systems, smartphone, social networks, sensor networks, RFID, cloud computing.
Sistemi multimediali (1/2) Docenti: Ombretta Gaggi, Claudio Palazzi n Obiettivi formativi q Tecnologie e strumenti alla base del progetto di sistemi ipertestuali e multimediali q Principali tecnologie di codifica, memorizzazione e diffusione di informazioni multimediali (audio, video, immagini). n Argomenti trattati q Le immagini: la percezione visiva, formati standard n GIF, PNG, JPEG, JPEG2000, … q L'audio digitale: la percezione acustica, i formati standard n WAV, MP3, MIDI, … q Il video digitale: la percezione visiva di immagini in movimento, differenza tra video digitale e video analogico, i formati standard n H261, H263, la famiglia MPEG, DivX, Xvid, … q La trasmissione dei dati continui. La suite di protocolli RTSP, RTCP e RTP. Concetto di qualità di sevizio (QoS) q I sistemi operativi per media continui. Gestione delle risorse. q Videogiochi online, problematiche di rete. 47
Sistemi multimediali (2/2) n Modalità d'esame q Orale oppure progetto o esercizio sperimentale con relazione e presentazione n Riferimenti q docenti.math.unipd.it/gaggi n Ambiti di Tesi q Progetto e sviluppo di Sistemi Multimediali Complessi q Studio di nuove interfacce multimediali 48
Reti wireless (1/2) Docente: Claudio Palazzi n Riferimenti: I semestre, www.math.unipd.it/~cpalazzi/retiwireless.html n Insegnamento erogato in lingua INGLESE n Obiettivi formativi q Panoramica dei principali protocolli, sistemi e servizi basati su tecnologia di comunicazione wireless e mobile q Problemi e soluzioni nell’interazione tra protocolli standard di rete e sistemi wireless q Visione critica di prospettive e utilizzo dei sistemi wireless n Modalità d’esame q Progetto su protocolli/applicazioni wireless (anche per smartphones) q Orale sulla parte teorica del corso 49
Reti wireless (2/2) n Mobile lab q Progetto su smartphone (Android, iPhone, Symbian) n Prospettive professionali q Conoscenza critica delle problematiche d’uso di sistemi wireless e capacità di proporre soluzioni allo stato dell’arte n Ambiti di tesi q Proposta e analisi di nuovi protocolli di rete per contesti wireless o ibridi q Realizzazione di servizi Web Squared basati sull’integrazione Web con dispositivi pervasivi (es. smartphone) 50
Tecnologie Web 2 Docente: Massimo Marchiori n Obiettivi formativi q Panoramica introduttiva delle principali tecnologie web di livello avanzato n AJAX, Semantic Web, Web 2.0, Social Web, … n Modalità d’esame q Scritto, orale a soglia minima 51
Amministrazione di Sistema /1 Docente: Francesco Clabot Obiettivi formativi • Apprendere metodologie alla base dell’organizzazione aziendale • Acquisire un precisa logica decisionale • Sulla base di quali elementi si decide cosa fare? • Quali sono gli strumenti essenziali per un manager? • Piantare il seme per future classi di dirigenti ICT (chief technical officer) Argomenti trattati • Introduzione al Service Management (ITIL, ISO 20000) • Struttura di un dipartimento ICT di realtà multinazionali • Fornitura servizi IT in contesti complessi, caratterizzati da forti investimenti economici, dove l’approccio coordinato di ITIL, PRINCE2 e DSDM Atern (agile project delivery framework) fa la differenza • Diversi casi reali utili alla comprensione delle problematiche
Amministrazione di Sistema /2 Docente: Francesco Clabot Modalità d’esame • Scritto: tipico test ITIL (40 domande a scelta multipla) • Orale: lavoro di gruppo - relazione scritta su una tematica specifica partendo da uno scenario reale (request for proposal reale) Prospettive professionali • Ruoli dirigenziali all’interno dell’area ICT • Tematica di notevole rilevanza professionale e applicazioni trasversali Ambiti di tesi • Diverse buone esperienza nel recente passato (relatore Vardanega) • Nell’ambito di analisi, e creazione di modelli con casi pratici di applicazione; per esempio: • Creazione di un modello di verifica per la conformità alle norme Basilea III” • Studio di un modello per la gestione del ciclo di vita dei Desktop Personal Computer nell’infrastruttura informatica aziendale
Uno sguardo sul resto n Analisi Numerica (docente: Marco Vianello; affine) q Introduce le basi del calcolo numerico in vista delle applicazioni in campo scientifico e tecnologico, con particolare attenzione ai concetti di errore, discretizzazione, approssimazione, convergenza, stabilità, costo computazionale n Calcolo Parallelo (docente: Gianfranco Bilardi; 9 CFU, mutuato LM Ing. Inf.) q Introduce un quadro teorico per la progettazione e l'utilizzo efficiente dei sistemi di calcolo parallelo, con applicazioni ai multiprocessori, alle schede grafiche (GPU), ai sistemi riconfigurabili (FPGA), e ai sistemi di supercalcolo. n Gestione di Imprese Informatiche (docente: Amir Baldissera) q Introduce nozioni fondamentali per la gestione di imprese informatiche q Tematica che complementa le nozioni tecniche in ambito lavorativo n Sistemi Informativi Territoriali (docente: Massimo Rumor; mutuato LM Ing. Inf.) q Introduce conoscenze, metodi e strumenti che consentono di trattare l’informazione geografica e di progettare e realizzare sistemi per la sua gestione e fruizione n Tecnologie open-source (docente: Francesco Tapparo) q Visione critica sul mondo del F/OSS: genesi, applicabilità, prospettive, criticità q Tematica di rilevanza strategica ma con ancora contenute ricadute occupazionali 54
Avete bisogno di chiarimenti ?
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