ObiettiviObiettivi
Formare una classe di esperti in grado di sfruttare il potere degli strumenti e dei metodi matematici e statistici per affrontare la intrinseca complessità dei problemi posti dalle Scienze Applicate e dall'Industria.
Le Scienze Computazionali, ormai largamente accettate insieme alle corrispondenti discipline teoriche e sperimentali, forniscono un terzo approccio per la investigazione scientifica e la progettazione di sistemi, nella produzione e nei servizi.
La scienza dei materiali, la chimica industriale, le biotecnologie, le scienze ambientali, la microelettronica, l'industria automobilistica, ed altri settori industriali si
avvalgono oggi della simulazione per il supporto alle decisioni tecniche.
Anche gli enti pubblici ricorrono ormai alle scienze computazionali per il supporto alle decisioni nel campo della gestione ottimizzata delle risorse, della organizzazione ottimale dei trasporti, nel controllo dell'ecosistema, ecc.
Il Calcolo Scientifico risente dello sviluppo delle conoscenze scientifiche e dipende dallo sviluppo delle architetture di calcolo, ma al cuore della sua attività vi e’ lo sviluppo di adeguati algoritmi di calcolo.
Non va trascurata, nello sviluppo dei metodi e degli algoritmi per il calcolo, la simulazione e l’ottimizzazione, la componente di incertezza presente nei sistemi reali (casualità strutturale e casualità nei dati), che costituisce l'oggetto delle discipline più propriamente statistiche.
Un'altra sfida alle scienze computazionali di frontiera deriva dal problema della acquisizione ed analisi di grandi masse di dati (sistemi di grandi dimensioni e/o disponibilità di grandi masse di dati sperimentali).
Peraltro non si tratterà spesso di applicare strumenti matematici già noti, bensì occorrerà avviare ricerche originali per lo sviluppo di nuove e più efficaci "armi matematiche" , come nelle più grandi tradizioni della matematica.
A questo proposito conviene ricordare il punto di vista seppur pessimistico di John L. Synge , espresso circa 50 anni addietro:
“ Nature will throw out mighty problems, but they never reach
the mathematician. He will sit in his ivory tower waiting for the
enemy with an arsenal of strong weapons, but the enemy will never
come to him. Nature does not offer her problems ready formulated.
They must be dug out by pick and shovel, and he who will not
soil his hands will never see them”.
La missione del Dottorato in Matematica e Statistica per le Scienze Computazionali è quella di stimolare attività di ricerca, fondamentale ed applicata, orientata a fornire le necessarie competenze di Matematica, Statistica, Calcolo Scientifico per lo studio di sistemi complessi, attraverso la MODELLAZIONE, ANALISI E SIMULAZIONE DI SISTEMI REALI, nel loro collegamento con la VERIFICA SPERIMENTALE, e relativi problemi di ottimizzazione e controllo.
Di grande importanza per la comprensione di fenomeni complessi, e per la comunicazione tra esperti di campi diversi e' la VISUALIZZAZIONE.
Una caratteristica che il Dottorato MaSSC ha sempre mantenuto e’ la sua struttura multidisciplinare e internazionale.
Il Dottorato MaSSC si avvale inoltre della partecipazione attiva del sistema industriale, finanziario, e dei servizi (sanità, scuola, trasporti, telecomunicazioni), attraverso corsi, seminari, stage.
Viene favorito, ed anzi stimolato un approccio interdisciplinare tendente alla cross -- fertilizzazione di idee e metodi delle diverse aree della ricerca scientifica.
Gli obiettivi specifici del Dottorato MaSSC includono
- La formulazione e l'analisi di modelli matematici e statistici per sistemi complessi naturali ed artificiali di interesse per lo sviluppo scientifico ed industriale
- L'impiego dei modelli e metodi computazionali e di visualizzazione per lo sviluppo e la comprensione del comportamento di tali sistemi
- L'impiego di tali modelli nella definizione di strategie per la gestione ed il controllo ottimi di sistemi complessi, in ambiente industriale, finanziario, e dei servizi.
- L’ analisi e la verifica dei sistemi hardware e software