Secondary Microseisms Characterization and Green’s Function Extraction at the Larderello-Travale Geothermal Field (Italy)

Over the past ten years, the cross-correlation of long-time series of ambient seismic noise (ASN) has been widely adopted to extract the surface-wave part of the Green’s Functions (GF). This stochastic procedure relies on the assumption that ASN wave-field is diffuse and stationary. At frequencies <1Hz, the ASN is mainly composed by surface-waves, whose origin is attributed to the sea-wave climate. Consequently, marked directional properties may be observed, which call for accurate investigation about location and temporal evolution of the ASN-sources before attempting any GF retrieval. Within this general context, this thesis is aimed at a thorough investigation about feasibility and robustness of the noise-based methods toward the imaging of complex geological structures at the local (∼10-50km) scale. The study focused on the analysis of an extended (11 months) seismological data set collected at the Larderello-Travale geothermal field (Italy), an area for which the underground geological structures are well-constrained thanks to decades of geothermal exploration. Focusing on the secondary microseism band (SM;f>0.1Hz), I first investigate the spectral features and the kinematic properties of the noise wavefield using beamforming analysis, highlighting a marked variability with time and frequency. For the 0.1-0.3Hz frequency band and during Spring- Summer-time, the SMs waves propagate with high apparent velocities and from well-defined directions, likely associated with ocean-storms in the south- ern hemisphere. Conversely, at frequencies >0.3Hz the distribution of back- azimuths is more scattered, thus indicating that this frequency-band is the most appropriate for the application of stochastic techniques. For this latter frequency interval, I tested two correlation-based methods, acting in the time (NCF) and frequency (modified-SPAC) domains, respectively yielding esti- mates of the group- and phase-velocity dispersions. Velocity data provided by the two methods are markedly discordant; comparison with independent geological and geophysical constraints suggests that NCF results are more robust and reliable.

Sviluppo del back-end per una App mobile con lo scopo di abbattere i costi delle chiamate telefoniche internazionali

Questa tesi tratta dello sviluppo di un progetto, svolto durante il periodo di tirocinio presso SMS.it, azienda specializzata nel settore della telefonia con sede a Bologna. L'azienda in questione ha commissionato, al sottoscritto ed al mio collega Daniele Sciuto, l'implementazione di un'applicazione cross-platform per smartphone, ed il relativo server. L'azienda ci ha fornito le specifiche del progetto, e ci ha seguiti in tutte le fasi del suo sviluppo. L'applicazione è pensata per offrire agli utenti la possibilità di usufruire di tariffe telefoniche agevolate. I vantaggi sono maggiormente apprezzabili nelle chiamate internazionali. Queste tariffe sono possibili grazie agli accordi fra l'azienda e vari operatori di telefonia. Nella primo capitolo di questo elaborato, viene analizzato cosa ci è stato richiesto di realizzare, le specifiche del progetto dateci dall'azienda e quali sono i vincoli ai quali ci si è dovuti attenere. Nella secondo capitolo, viene descritto nel dettaglio la progettazione delle singole funzionalità dell'applicazione, e i rapporti che ci sono fra il front-end ed il back-end. Successivamente, sono analizzate le tecnologie necessarie per la realizzazione e il loro utilizzo nell'applicazione. Come richiestoci dall'azienda, alcuni dettagli implementativi sono stati omessi, per garantire il rispetto del segreto industriale. Nonostante ciò viene comunque fornita una panoramica completa di ciò che è stato realizzato. In ultima analisi è descritta qualitativamente l'applicazione ottenuta, e come aderisca alle specifiche richieste.

Sviluppo di una App mobile per l'abbattimento dei costi delle chiamate telefoniche internazionali

Questa tesi riguarda un progetto svolto con l’azienda SMS.it di Bologna la quale, già specializzata nella pianificazione, nello sviluppo e nelle forniture di servizi di telefonia, ha commissionato l’implementazione di un’applicazione cross-platform che sia compatibile con la maggior parte possibile dei sistemi operativi per dispositivi mobili.

Studio ed implementazione di un servizio di "Sim Authentication" mediante messaggistica online.

In questa tesi si andrà a presentare la realizzazione di un sistema che permette di autenticare la sim di un cellulare, quindi di verificare che un determinato numero di telefono sia realmente nelle mani dell'utente, attraverso servizi di messaggistica online come WhatsApp o Telegram. Il bisogno di questo progetto nasce dal fatto che molte delle attuali applicazioni presenti sul mercato utilizzano sms per autenticare la reale appartenenza di un numero telefonico ad un determinato utente, ma questo comporta un notevole dispendio di soldi, dato che per inviare un gran numero di sms, bisogna sottoscrivere un abbonamento a servizi Gateway Sms che permettono di inviare sms ad un determinato numero dopo aver ricevuto i relativi dati dal mittente.

Understanding the impact of Twitter on the financial market

Negli anni la funzione dei social network è cambiata molte volte. Alle origini i social network erano uno strumento di connessione tra amici, ora sono siti internet in cui le persone mettono informazioni e quando un social network ha milioni di utenti, diventa un’incredibile sorgente di dati. Twitter è uno dei siti internet più visitati, e viene descritto come “the SMS of internet”, perchè è un social network che permette ai suoi utenti di inviare e leggere messaggi corti, di 140 caratteri, chiamati “tweets”. Con il passare del tempo Twitter `e diventato una fonte fondamentale di notizie. Il suo grande numero di utenti permette alle notizie di espandersi nella rete in modo virale. Molte persone hanno cercato di analizzare il potere dei tweet, come il contenuto positivo o negativo, mentre altri hanno cercato di capire se avessero un potere predittivo. In particolare nel mondo finanziario, sono state avviate molte ricerche per verificare l’esistenza di una effettiva correlazione tra i tweets e la fluttuazione del mercato azionario. L’effettiva presenza di tale relazione unita a un modello predittivo, potrebbe portare allo sviluppo di un modello che analizzando i tweets presenti nella rete, relativi a un titolo azionario, dia informazioni sulle future variazioni del titolo stesso. La nostra attenzione si è rivolata alla ricerca e validazione statistica di tale correlazione. Sono stati effettuati test su singole azioni, sulla base dei dati disponibili, poi estesi a tutto il dataset per vedere la tendenza generale e attribuire maggior valore al risultato. Questa ricerca è caratterizzata dal suo dataset di tweet che analizza un periodo di oltre 2 anni, uno dei periodi più lunghi mai analizzati. Si è cercato di fornire maggior valore ai risultati trovati tramite l’utilizzo di validazioni statistiche, come il “permutation test”, per validare la relazione tra tweets di un titolo con i relativi valori azionari, la rimozione di una percentuale di eventi importanti, per mostrare la dipendenza o indipendenza dei dati dagli eventi più evidenti dell’anno e il “granger causality test”, per capire la direzione di una previsione tra serie. Sono stati effettuati anche test con risultati fallimentari, dai quali si sono ricavate le direzioni per i futuri sviluppi di questa ricerca.

Early ship-based upper-air data and comparison with the Twentieth Century

Extension of 3-D atmospheric data products back into the past is desirable for a wide range of applications. Historical upper-air data are important in this endeavour, particularly in the maritime regions of the tropics and the southern hemisphere, where observations are extremely sparse. Here we present newly digitized and re-evaluated early ship-based upper-air data from two cruises: (1) kite and registering balloon profiles from onboard the ship SMS Planet on a cruise from Europe around South Africa and across the Indian Ocean to the western Pacific in 1906/1907, and (2) ship-based radiosonde data from onboard the MS Schwabenland on a cruise from Europe across the Atlantic to Antarctica and back in 1938/1939. We describe the data and provide estimations of the errors. We compare the data with a recent reanalysis (the Twentieth Century Reanalysis Project, 20CR, Compo et al., 2011) that provides global 3-D data back to the 19th century based on an assimilation of surface pressure data only (plus monthly mean sea-surface temperatures). In cruise (1), the agreement is generally good, but large temperature differences appear during a period with a strong inversion. In cruise (2), after a subset of the data are corrected, close agreement between observations and 20CR is found for geopotential height (GPH) and temperature notwithstanding a likely cold bias of 20CR at the tropopause level. Results are considerably worse for relative humidity, which was reportedly inaccurately measured. Note that comparing 20CR, which has limited skill in the tropical regions, with measurements from ships in remote regions made under sometimes difficult conditions can be considered a worst case assessment. In view of that fact, the anomaly correlations for temperature of 0.3–0.6 in the lower troposphere in cruise (1) and of 0.5–0.7 for tropospheric temperature and GPH in cruise (2) are considered as promising results. Moreover, they are consistent with the error estimations. The results suggest room for further improvement of data products in remote regions.

Inflammation and atrial remodeling after a mountain marathon

Endurance athletes have an increased risk of atrial fibrillation. We performed a longitudinal study on elite runners of the 2010 Jungfrau Marathon, a Swiss mountain marathon, to determine acute effects of long-distance running on the atrial myocardium. Ten healthy male athletes were included and examined 9 to 1 week prior to the race, immediately after, and 1, 5, and 8 days after the race. Mean age was 34.9 ± 4.2 years, and maximum oxygen consumption was 66.8 ± 5.8 mL/kg*min. Mean race time was 243.9 ± 17.7 min. Electrocardiographic-determined signal-averaged P-wave duration (SAPWD) increased significantly after the race and returned to baseline levels during follow-up (128.7 ± 10.9 vs. 137.6 ± 9.8 vs. 131.5 ± 8.6 ms; P < 0.001). Left and right atrial volumes showed no significant differences over time, and there were no correlations of atrial volumes and SAPWD. Prolongation of the SAPWD was accompanied by a transient increase in levels of high-sensitivity C-reactive protein, proinflammatory cytokines, total leucocytes, neutrophil granulocytes, pro atrial natriuretic peptide and high-sensitivity troponin. In conclusion, marathon running was associated with a transient conduction delay in the atria, acute inflammation and increased atrial wall tension. This may reflect exercise-induced atrial myocardial edema and may contribute to atrial remodeling over time, generating a substrate for atrial arrhythmias.

Correlation properties of spontaneous motor activity in healthy infants: a new computer-assisted method to evaluate neurological maturation

Qualitative assessment of spontaneous motor activity in early infancy is widely used in clinical practice. It enables the description of maturational changes of motor behavior in both healthy infants and infants who are at risk for later neurological impairment. These assessments are, however, time-consuming and are dependent upon professional experience. Therefore, a simple physiological method that describes the complex behavior of spontaneous movements (SMs) in infants would be helpful. In this methodological study, we aimed to determine whether time series of motor acceleration measurements at 40-44 weeks and 50-55 weeks gestational age in healthy infants exhibit fractal-like properties and if this self-affinity of the acceleration signal is sensitive to maturation. Healthy motor state was ensured by General Movement assessment. We assessed statistical persistence in the acceleration time series by calculating the scaling exponent α via detrended fluctuation analysis of the time series. In hand trajectories of SMs in infants we found a mean α value of 1.198 (95 % CI 1.167-1.230) at 40-44 weeks. Alpha changed significantly (p = 0.001) at 50-55 weeks to a mean of 1.102 (1.055-1.149). Complementary multilevel regression analysis confirmed a decreasing trend of α with increasing age. Statistical persistence of fluctuation in hand trajectories of SMs is sensitive to neurological maturation and can be characterized by a simple parameter α in an automated and observer-independent fashion. Future studies including children at risk for neurological impairment should evaluate whether this method could be used as an early clinical screening tool for later neurological compromise.

Ectopic growth hormone-releasing hormone secretion by a metastatic bronchial carcinoid tumor: a case with a non hypophysial intracranial tumor that shrank during long acting octreotide treatment

Ectopic acromegaly represents less than 1% of the reported cases of acromegaly. Although clinical improvement is common after treatment with somatostatin (SMS) analogs, the biochemical response and tumor size of the growth hormone-releasing hormone (GHRH)-producing tumor and its metastases are less predictable. Subject A 36-year-old male was referred because of a 3-year history of acromegaly related symptoms. He had undergone lung surgery in 1987 for a "benign" carcinoid tumor. Endocrine evaluation confirmed acromegaly Plasma IGF-1: 984 ng/ml (63-380), GH: 49.8 ng/ml (<5). MRI showed a large mass in the left cerebellopontine angle and diffuse pituitary hyperplasia. Pulmonary, liver and bone metastases were shown by chest and abdominal CT scans. Ectopic GHRH secretion was suspected. Methods Measurement of circulating GHRH levels by fluorescence immunoassay levels and immunohistochemical study of the primary lung tumor and metastatic tissue with anti-GHRH and anti-somatostatin receptor type 2 (sst2A) antibodies. Results Basal plasma GHRH: 4654 pg/ml (<100). Pathological study of liver and bone biopsy material and lung tissue removed 19 years earlier was consistent with an atypical carcinoid producing GHRH and exhibiting sst2A receptor expression. Treatment with octreotide LAR 20-40 mg q. month resulted in normalization of plasma IGF-1 levels. Circulating GHRH levels decreased dramatically. The size of the left prepontine cistern mass, with SMS receptors shown by a radiolabeled pentetreotide scan, decreased by 80% after 18 months of therapy. Total regression of pituitary enlargement was also observed. No changes were observed in lung and liver metastases. After 24 months of therapy the patient is asymptomatic and living a full and active life.