The Feynman-Kac formula and applications to PDEs

The thesis presents a probabilistic approach to the theory of semigroups of operators, with particular attention to the Markov and Feller semigroups. The first goal of this work is the proof of the fundamental Feynman-Kac formula, which gives the solution of certain parabolic Cauchy problems, in terms of the expected value of the initial condition computed at the associated stochastic diffusion processes. The second target is the characterization of the principal eigenvalue of the generator of a semigroup with Markov transition probability function and of second order elliptic operators with real coefficients not necessarily self-adjoint. The thesis is divided into three chapters. In the first chapter we study the Brownian motion and some of its main properties, the stochastic processes, the stochastic integral and the Itô formula in order to finally arrive, in the last section, at the proof of the Feynman-Kac formula. The second chapter is devoted to the probabilistic approach to the semigroups theory and it is here that we introduce Markov and Feller semigroups. Special emphasis is given to the Feller semigroup associated with the Brownian motion. The third and last chapter is divided into two sections. In the first one we present the abstract characterization of the principal eigenvalue of the infinitesimal generator of a semigroup of operators acting on continuous functions over a compact metric space. In the second section this approach is used to study the principal eigenvalue of elliptic partial differential operators with real coefficients. At the end, in the appendix, we gather some of the technical results used in the thesis in more details. Appendix A is devoted to the Sion minimax theorem, while in appendix B we prove the Chernoff product formula for not necessarily self-adjoint operators.

Interpretazione per i media: il caso particolare delle interviste sul podio della Formula 1

This dissertation analyses the live simultaneous interpretation from English into Italian of six 2013 Formula 1 World Championship podium interviews and focuses on four main aspects: how the interpreter handled the décalage at the end of the interview and during the turn-taking; if he used any marker to indicate that he was starting to translate a new turn of the source text; what he did when overlapped speech in the source texts occurred; what happened when the Italian commentators talked during the interpreter’s translation. In the first chapter a description mainly of what a Formula 1 podium interview is and what an interpreter translates during the Formula 1 weekends is present. In the second chapter a literature review on media interpreting, with particular attention put on Straniero Sergio’s paper on translating Formula 1 press-conferences (2003), and turn-taking is provided. In the third chapter the methodology used to obtain and process the video and audio files of source and target texts and to transcribe them is described. We concentrated primarily on Thibault’s multimodal text transcription techniques (2000) and on how they were used and adapted to fit the purposes of this dissertation. In the fourth chapter the results obtained through the analysis of the source and target texts are shown and described, focusing only on the objectives of the dissertation, without aiming to provide a qualitative evaluation of the interpretations. In the fifth and last chapter the conclusions and some final remarks are made, based on the results obtained during the analysis and the hope for a more in depth knowledge of Italian Formula 1 interpreter’s working conditions.

Formula Zero: Traduzione trilingue inglese-italiano-spagnolo di un policy statement sulla sicurezza stradale della Federazione Internazionale dell'Automobile (FIA)

The aim of this dissertation is to provide a trilingual translation from English into Italian and from Italian into Spanish of a policy statement from the Fédération Internationale de l’Automobile (FIA) regarding road safety. The document, named “Formula Zero: a strategy for reducing fatalities and injuries on track and road”, was published in June 2000 and involves an approach about road safety inspired by another approach introduced in Sweden called ‘Vision Zero’. This work consists of six sections. The first chapter introduces the main purposes and activities of the Federation, as well as the institutions related to it and Vision Zero. The second chapter presents the main lexical, morphosyntactic and stylistic features of the institutional texts and special languages. In particular, the text contains technical nomenclature of transports and elements of sport language, especially regarding motor sport and Formula One. In the third chapter, the methodology is explained, with all the resources used during the preliminary phase and the translation, including corpora, glossaries, expert consultancy and specialised sites. The fourth chapter focuses on the morphosyntactic and terminology features contained in the text, while the fifth chapter presents the source text and the target texts. The final chapter deals with all the translation strategies that are applied, alongside with all the challenging elements detected. Therefore, the dissertation concludes with some theoretical and practical considerations about the role of inverse translation and English as Lingua Franca (ELF), by comparing the text translated into Spanish to the original in English, using Italian as a lingua franca.

Formula integrale di Poisson

Il tema centrale di questa tesi è lo studio del problema di Dirichlet per il Laplaciano in R^2 usando le serie di Fourier. Il problema di Dirichlet per il Laplaciano consiste nel determinare una funzione f armonica e regolare in un dominio limitato D quando sono noti i valori che f assume sul suo bordo. Ammette una sola soluzione, ma non esistono criteri generali per ricavarla. In questa tesi si mostra come la formula integrale di Poisson, sotto determinate condizioni, risolva il problema di Dirichlet in R^2 e in R^n.

Riprogettazione di mozzi ruota per una vettura di Formula SAE

Con questa tesi si vuole illustrare e riordinare il lavoro da me svolto sulla progettazione di mozzi ruota e di altri componenti ad esso associati, relativi alla vettura del team di Formula SAE dell’Università di Bologna. Dopo una prima fase di studio del particolare componente tesa a definire quali caratteristiche fossero richieste al fine di raggiungere gli obbiettivi, si è passati allo sviluppo del progetto con lo svolgimento di primi calcoli a mano, per definire in linea di massima le sollecitazioni, per poi affinare il dimensionamento con le simulazioni FEM. Il componente è stato infine realizzato in lega d'alluminio ad elevate prestazioni.

Realizzazione e messa a punto degli impianti di raffreddamento e lubrificazione per una vettura di Formula SAE tramite analisi termofluidodinamica e acquisizione di telemetria in pista

L’obiettivo di questa tesi è illustrare quali siano stati i metodi di studio e le soluzioni adottate per ottimizzare gli impianti di raffreddamento e lubrificazione della monoposto da competizione sviluppata dal team Unibo Motorsport, in preparazione alla stagione di gara 2016 della Formula SAE®. Inizialmente saranno analizzate le principali problematiche di entrambi gli impianti attraverso simulazioni CFD (Computational Fluid Dynamics) e dati telemetrici degli anni passati. In seguito, saranno mostrati i diversi procedimenti di progettazione e il completamento degli impianti unitamente ad una loro valutazione economica. Infine, per verificare l’effettivo successo delle operazioni svolte a bordo vettura, verranno mostrate acquisizioni telemetriche relative alle gare ed altre simulazioni relative alle nuove geometrie sviluppate. Un altro obiettivo della trattazione è mettere a disposizione dei futuri membri del reparto motore un documento che contenga tutte le considerazioni fatte a riguardo degli impianti studiati. Questo è fondamentale all’interno di un ambiente come un team di Formula SAE®, dove ogni anno si ha il ricambio di una buona parte dei membri. Se gli studi svolti sugli impianti venissero persi, i nuovi arrivati si troverebbero a mettere le mani su un qualcosa di sconosciuto e lo sviluppo della vettura negli anni si troverebbe enormemente rallentato. Il “learning by doing” che ha sempre caratterizzato questo progetto viene infatti affiancato con armonia dalla possibilità di consultare esperienze pregresse relative al caso di studio considerato.

Bounded Arithmetic and Randomized Computation

In this work, we develop a randomized bounded arithmetic for probabilistic computation, following the approach adopted by Buss for non-randomized computation. This work relies on a notion of representability inspired by of Buss' one, but depending on a non-standard quantitative and measurable semantic. Then, we establish that the representable functions are exactly the ones in PPT. Finally, we extend the language of our arithmetic with a measure quantifier, which is true if and only if the quantified formula's semantic has measure greater than a given threshold. This allows us to define purely logical characterizations of standard probabilistic complexity classes such as BPP, RP, co-RP and ZPP.

Analisi vibroacustica di un sistema di scarico per monoposto Formula SAE

Lo scopo del presente lavoro è quello di determinare una metodologia di analisi vibroacustica di validità generale applicabile a tutti i casi nei quali la forzante sia di tipo vibrazionale. Nello specifico si è analizzato il comportamento strutturale e acustico di un impianto di scarico di una monoposto Formula SAE. Ricorrendo all’analisi FEM (Finite Element Method) è possibile determinare e quantificare gli effetti dannosi causati dalle vibrazioni già nella fase di prototipazione permettendo una sostanziale riduzione dei tempi e costi. La determinazione del comportamento strutturale del modello alle vibrazioni è iniziata dall’analisi modale, grazie alla quale sono state determinate le frequenze naturali e i modi propri dell’impianto di scarico. Successivamente, l’analisi FRF (Frequency Response Function) ha permesso di conoscere la risposta del nostro sistema ad una forzante imposta mettendo in luce le diverse criticità strutturali. Con il presupposto di ottenere delle condizioni di carico che fossero il più vicine possibili alle normali condizioni operative si è impostata un’analisi PSD (Power Spectral Density). Per concludere la prima parte dell’analisi si è reso necessario indagare anche il comportamento a fatica vibrazionale, valutando in questo modo le zone soggette a vita finita e quindi le prime a cedere in fase di esercizio. La parte finale è stata dedicata all’analisi del rumore. Dall’analisi FRF si è determinata la SPL (Sound Pressure Level) ottenendo come output un valore di pressione sonora prodotto dall’effetto della propagazione delle onde di pressione generate dalla vibrazione strutturale dell’impianto di scarico. Infine, l’analisi di Transmission Loss ha permesso di valutare l’efficacia della geometria del silenziatore sulla riduzione del livello acustico generato dal transito dei gas di scarico alle diverse frequenze.

Comparison of different solutions for the hybridization of a motorcycle engine for Formula Student applications and evaluation of the effectiveness on the simulated lap time

Following the latest environmental concerns, the importance of minimising the detrimental effect of emissions of terrestrial vehicles has become a major goal for the whole automotive field. The key to achieve an emission-free long term future is the electrification of vehicle fleets; this huge step cannot be taken without intermediate technologies. In this context, hybrid vehicles are fundamental to reach this goal. Specifically, mild hybrid vehicles represent a trade-off between cost and emissions that could act now as a bridge towards electrification. Like the industry, also student engineering competitions are likely to take the same route: Combustion vehicles may well turn into hybrid vehicles. For this reason, a preliminary design overview is necessary to pinpoint the key performance indicators for the prototypes of the future.