Expressiveness of Concurrent Languages

The aim of this thesis is to go through different approaches for proving expressiveness properties in several concurrent languages. We analyse four different calculi exploiting for each one a different technique. We begin with the analysis of a synchronous language, we explore the expressiveness of a fragment of CCS! (a variant of Milner's CCS where replication is considered instead of recursion) w.r.t. the existence of faithful encodings (i.e. encodings that respect the behaviour of the encoded model without introducing unnecessary computations) of models of computability strictly less expressive than Turing Machines. Namely, grammars of types 1,2 and 3 in the Chomsky Hierarchy. We then move to asynchronous languages and we study full abstraction for two Linda-like languages. Linda can be considered as the asynchronous version of CCS plus a shared memory (a multiset of elements) that is used for storing messages. After having defined a denotational semantics based on traces, we obtain fully abstract semantics for both languages by using suitable abstractions in order to identify different traces which do not correspond to different behaviours. Since the ability of one of the two variants considered of recognising multiple occurrences of messages in the store (which accounts for an increase of expressiveness) reflects in a less complex abstraction, we then study other languages where multiplicity plays a fundamental role. We consider the language CHR (Constraint Handling Rules) a language which uses multi-headed (guarded) rules. We prove that multiple heads augment the expressive power of the language. Indeed we show that if we restrict to rules where the head contains at most n atoms we could generate a hierarchy of languages with increasing expressiveness (i.e. the CHR language allowing at most n atoms in the heads is more expressive than the language allowing at most m atoms, with m

Emotional engagement and orienting: the effects of picture size on affective response

For their survival, humans and animals can rely on motivational systems which are specialized in assessing the valence and imminence of dangers and appetitive cues. The Orienting Response (OR) is a fundamental response pattern that an organism executes whenever a novel or significant stimulus is detected, and has been shown to be consistently modulated by the affective value of a stimulus. However, detecting threatening stimuli and appetitive affordances while they are far away compared to when they are within reach constitutes an obvious evolutionary advantage. Building on the linear relationship between stimulus distance and retinal size, the present research was aimed at investigating the extent to which emotional modulation of distinct processes (action preparation, attentional capture, and subjective emotional state) is affected when reducing the retinal size of a picture. Studies 1-3 examined the effects of picture size on emotional response. Subjective feeling of engagement, as well as sympathetic activation, were modulated by picture size, suggesting that action preparation and subjective experience reflect the combined effects of detecting an arousing stimulus and assessing its imminence. On the other hand, physiological responses which are thought to reflect the amount of attentional resources invested in stimulus processing did not vary with picture size. Studies 4-6 were conducted to substantiate and extend the results of studies 1-3. In particular, it was noted that a decrease in picture size is associated with a loss in the low spatial frequencies of a picture, which might confound the interpretation of the results of studies 1-3. Therefore, emotional and neutral images which were either low-pass filtered or reduced in size were presented, and affective responses were measured. Most effects which were observed when manipulating image size were replicated by blurring pictures. However, pictures depicting highly arousing unpleasant contents were associated with a more pronounced decrease in affective modulation when pictures were reduced in size compared to when they were blurred. The present results provide important information for the study of processes involved in picture perception and in the genesis and expression of an emotional response. In particular, the availability of high spatial frequencies might affect the degree of activation of an internal representation of an affectively charged scene, and might modulate subjective emotional state and preparation for action. Moreover, the manipulation of stimulus imminence revealed important effects of stimulus engagement on specific components of the emotional response, and the implications of the present data for some models of emotions have been discussed. In particular, within the framework of a staged model of emotional response, the tactic and strategic role of response preparation and attention allocation to stimuli varying in engaging power has been discussed, considering the adaptive advantages that each might represent in an evolutionary view. Finally, the identification of perceptual parameters that allow affective processing to be carried out has important methodological applications in future studies examining emotional response in basic research or clinical contexts.

Dispersioni di inquinanti in acque costiere dal porto canale di Cesenatico. Modellazione e misure.

La presente dissertazione si apre con l’analisi della costa dell’Emilia Romagna, in particolare quella antistante la città di Cesenatico. Nel primo capitolo si è voluto fare un breve inquadramento delle problematiche che affliggono le acque costiere a debole ricambio. Il Mare Adriatico e in particolare le acque costiere, ormai da più di trent’anni, sono afflitti da una serie di problemi ambientali correlati all’inquinamento. Sulla costa romagnola, già verso la metà degli anni settanta, le prime estese morie di organismi viventi acquatici avevano posto sotto gli occhi dell’opinione pubblica l’insorgenza di situazioni drammatiche per l’ambiente, per la salute pubblica e per due importanti settori dell’economia regionale e nazionale quali il turismo e la pesca. Fino ad allora aveva dominato la diffusa convinzione che la diluizione nell’enorme quantità di acqua disponibile avrebbe consentito di immettere nel mare quantità crescenti di sostanze inquinanti senza intaccare in misura apprezzabile la qualità delle acque. Questa teoria si rivelò però clamorosamente errata per i mari interni con scarso ricambio di acqua (quali per esempio il Mare Adriatico), perché in essi le sostanze che entrano in mare dalla terraferma si mescolano per lungo tempo solo con un volume limitato di acqua antistante la costa. Solo se l’immissione di sostanze organiche è limitata, queste possono essere demolite agevolmente attraverso processi di autodepurazione per opera di microrganismi naturalmente presenti in mare. Una zona molto critica per questo processo è quella costiera, perché in essa si ha la transizione tra acque dolci e acque salate, che provoca la morte sia del plancton d’acqua dolce che di quello marino. Le sostanze estranee scaricate in mare giungono ad esso attraverso tre vie principali: • dalla terraferma: scarichi diretti in mare e scarichi indiretti attraverso corsi d’acqua che sfociano in mare; • da attività svolte sul mare: navigazione marittima e aerea, estrazione di materie prime dai fondali e scarico di rifiuti al largo; • dall’atmosfera: tramite venti e piogge che trasportano inquinanti provenienti da impianti e attività situati sulla terraferma. E’ evidente che gli scarichi provenienti dalla terraferma sono quelli più pericolosi per la salvaguardia delle acque costiere, in particolare vanno considerati: gli scarichi civili (enormemente accresciuti nel periodo estivo a causa del turismo), gli scarichi agricoli e gli scarichi industriali. Le sostanze estranee scaricate in mare contengono una grande abbondanza di sali nutrienti per i vegetali (in particolare nitrati e fosfati) che provengono dai concimi chimici, dai residui del trattamento biologico negli impianti di depurazione e dall’autodepurazione dei fiumi. Queste sostanze una volta giunte in mare subiscono un nuovo processo di autodepurazione che genera ulteriori quantità di nutrienti; i sali di fosforo e azoto così formati si concentrano soprattutto nelle acque basse e ferme della costa e vengono assimilati dalle alghe che possono svilupparsi in modo massivo: tale fenomeno prende il nome di eutrofizzazione. La produzione eccessiva di biomasse vegetali pone seri problemi per la balneazione in quanto può portare a colorazioni rossastre, brune, gialle o verdi delle acque; inoltre la decomposizione delle alghe impoverisce di ossigeno l’acqua, soprattutto sul fondo, provocando morie della fauna ittica. Nello specifico, in questo lavoro di tesi, si prende in considerazione il Porto Canale di Cesenatico, e come le acque da esso convogliate vadano ad influenzare il recettore finale, ovvero il Mar Adriatico. Attraverso l’uso di un particolare software, messo a mia disposizione dal D.I.C.A.M. è stata portata avanti un’analisi dettagliata, comprendente svariati parametri, quali la velocità dell’acqua, la salinità, la concentrazione dell’inquinante e la temperatura, considerando due possibili situazioni. A monte di ciò vi è stata una lunga fase preparatoria, in cui dapprima sono state recepite, attraverso una campagna di misure progettata ad hoc, ed elaborate le informazione necessarie per la compilazione del file di input; in seguito è stato necessario calibrare e tarare il programma, in quanto sono state apportate numerose variazioni di recepimento tutt’altro che immediato; dopodiché è stata introdotta la geometria rappresentante l’area presa in esame, geometria molto complessa in quanto trattasi di una zona molto ampia e non uniforme, infatti vi è la presenza di più barriere frangiflutti, sommerse ed emerse, che alterano in svariati punti la profondità del fondale. Non è stato semplice, a tal proposito, ricostruire l’area e ci si è avvalsi di una carta nautica riportante la batimetria del litorale antistante Cesenatico. Come è stato già detto, questa fase iniziale ha occupato molto tempo e si è dimostrata molto impegnativa. Non sono state comunque da meno le fasi successive. Inoltre, tale simulazione è stata effettuata su due scenari differenti, per poter valutare le differenti conclusioni alle quali essi hanno indotto. Dopo molti “tentativi”, l’eseguibile ha girato ed è arrivato al termine ricoprendo un lasso di tempo pari a ventiquattro ore. I risultati ottenuti in output, sono stati tradotti e vagliati in modo da essere graficati e resi più interpretabili. Segue infine la fase di analisi che ha portato alle deduzioni conclusive. Nei prossimi capitoli, si riporta nel dettaglio quello che in questo paragrafo è stato sinteticamente citato.

Corporate Venture Capital: How established firms use external resources to create new competencies

This Doctoral Dissertation is triggered by an emergent trend: firms are increasingly referring to investments in corporate venture capital (CVC) as means to create new competencies and foster the search for competitive advantage through the use of external resources. CVC is generally defined as the practice by non-financial firms of placing equity investments in entrepreneurial companies. Thus, CVC can be interpreted (i) as a key component of corporate entrepreneurship - acts of organizational creation, renewal, or innovation that occur within or outside an existing organization– and (ii) as a particular form of venture capital (VC) investment where the investor is not a traditional and financial institution, but an established corporation. My Dissertation, thus, simultaneously refers to two streams of research: corporate strategy and venture capital. In particular, I directed my attention to three topics of particular relevance for better understanding the role of CVC. In the first study, I moved from the consideration that competitive environments with rapid technological changes increasingly force established corporations to access knowledge from external sources. Firms, thus, extensively engage in external business development activities through different forms of collaboration with partners. While the underlying process common to these mechanisms is one of knowledge access, they are substantially different. The aim of the first study is to figure out how corporations choose among CVC, alliance, joint venture and acquisition. I addressed this issue adopting a multi-theoretical framework where the resource-based view and real options theory are integrated. While the first study mainly looked into the use of external resources for corporate growth, in the second work, I combined an internal and an external perspective to figure out the relationship between CVC investments (exploiting external resources) and a more traditional strategy to create competitive advantage, that is, corporate diversification (based on internal resources). Adopting an explorative lens, I investigated how these different modes to renew corporate current capabilities interact to each other. More precisely, is CVC complementary or substitute to corporate diversification? Finally, the third study focused on the more general field of VC to investigate (i) how VC firms evaluate the patent portfolios of their potential investee companies and (ii) whether the ability to evaluate technology and intellectual property varies depending on the type of investors, in particular for what concern the distinction between specialized versus generalist VCs and independent versus corporate VCs. This topic is motivated by two observations. First, it is not clear yet which determinants of patent value are primarily considered by VCs in their investment decisions. Second, VCs are not all alike in terms of technological experiences and these differences need to be taken into account.