La matematica dei frattali

Questa tesi ha lo scopo di descrivere le proprietà matematiche degli insiemi frattali. Nell'introduzione è spiegato brevemente cosa sono i frattali e vengono fatti alcuni esempi di frattali in natura, per poi passare agli aspetti più matematici nei capitoli. Nel capitolo uno si parla della misura e della dimensione di Hausdorff e viene calcolata, seguendo la definizione, per l'insieme di Cantor. Poi nel secondo capitolo viene descrittà l'autosimilarità e viene enunciato un importante teorema che lega l'autosimilarità e la dimensione di Hausdorff. Nel terzo capitolo vengono descritti degli insiemi frattali molto importanti: quelli di Mandelbrot e di Julia.

La Blockchain: aspetti crittografici e applicazioni

La Blockchain è un deposito di dati distribuito costituito da una lista di record (in continua crescita) resistente a modifiche e revisioni, anche da parte degli operatori dei nodi (computer) su cui risiede. I dati sono sicuri anche in presenza di partecipanti non affidabili o disonesti alla rete. Una copia totale o parziale della blockchain è memorizzata su tutti i nodi. I record contenuti sono di due tipi: le transazioni, che sono i dati veri e propri, e i blocchi, che sono la registrazione di quanto ed in quale ordine le transazioni sono state inserite in modo indelebile nel database. Le transazioni sono create dai partecipanti alla rete nelle loro operazioni (per esempio, trasferimento di valuta ad un altro utente), mentre i blocchi sono generati da partecipanti speciali, i cosiddetti “miners”, che utilizzano software e a volte hardware specializzato per creare i blocchi. L’attività dei miners viene ricompensata con l’assegnazione di “qualcosa”, nel caso della rete Bitcoin di un certo numero di unità di valuta. Spesso negli esempi si fa riferimento alla Blockchain di Bitcoin perché è la catena di blocchi implementata per prima, e l'unica ad avere una dimensione consistente. Le transazioni, una volta create, vengono distribuite sui nodi con un protocollo del tipo “best effort”. La validità di una transazione viene verificata attraverso il consenso dei nodi della rete sulla base di una serie di parametri, che variano secondo l’implementazione specifica dell’architettura. Una volta verificata come valida, la transazione viene inserita nel primo blocco libero disponibile. Per evitare che ci sia una duplicazione delle informazioni l’architettura prevede un sistema di time stamping, che non richiede un server centralizzato.

Implementazione e benchmarking dell'algoritmo QDANet PRO per l'analisi di big data genomici

Dato il recente avvento delle tecnologie NGS, in grado di sequenziare interi genomi umani in tempi e costi ridotti, la capacità di estrarre informazioni dai dati ha un ruolo fondamentale per lo sviluppo della ricerca. Attualmente i problemi computazionali connessi a tali analisi rientrano nel topic dei Big Data, con databases contenenti svariati tipi di dati sperimentali di dimensione sempre più ampia. Questo lavoro di tesi si occupa dell'implementazione e del benchmarking dell'algoritmo QDANet PRO, sviluppato dal gruppo di Biofisica dell'Università di Bologna: il metodo consente l'elaborazione di dati ad alta dimensionalità per l'estrazione di una Signature a bassa dimensionalità di features con un'elevata performance di classificazione, mediante una pipeline d'analisi che comprende algoritmi di dimensionality reduction. Il metodo è generalizzabile anche all'analisi di dati non biologici, ma caratterizzati comunque da un elevato volume e complessità, fattori tipici dei Big Data. L'algoritmo QDANet PRO, valutando la performance di tutte le possibili coppie di features, ne stima il potere discriminante utilizzando un Naive Bayes Quadratic Classifier per poi determinarne il ranking. Una volta selezionata una soglia di performance, viene costruito un network delle features, da cui vengono determinate le componenti connesse. Ogni sottografo viene analizzato separatamente e ridotto mediante metodi basati sulla teoria dei networks fino all'estrapolazione della Signature finale. Il metodo, già precedentemente testato su alcuni datasets disponibili al gruppo di ricerca con riscontri positivi, è stato messo a confronto con i risultati ottenuti su databases omici disponibili in letteratura, i quali costituiscono un riferimento nel settore, e con algoritmi già esistenti che svolgono simili compiti. Per la riduzione dei tempi computazionali l'algoritmo è stato implementato in linguaggio C++ su HPC, con la parallelizzazione mediante librerie OpenMP delle parti più critiche.

Coordinate di Painlevé-Gullstrand e buchi neri acustici

In questa tesi si introduce il concetto di buco nero acustico come l’analogo sonoro di ciò che rappresenta un buco nero in relatività generale. In primo luogo verrà quindi illustrata la teoria della gravitazione di Einstein, per poi entrare nel dettaglio della soluzione di Schwarzschild e della nozione di buco nero. In secondo luogo si dimostrerà come alcuni sistemi, i fluidi disomogenei in movimento, riescano a riprodurre effetti gravitazionali sotto certe condizioni. In particolare si osserverà come il suono che si propaga in questi fluidi lo faccia lungo delle geodetiche determinate da una "metrica acustica" dipendente da velocità e densità del fluido, che verrà ricavata. Ciò che permetterà di stabilire l’analogia sarà un’estensione analitica della soluzione di Schwarzschild, quella di Painlevé-Gullstrand: si potrà infatti identificare (formalmente) l’elemento di linea acustico con l’elemento di linea di Painlevé-Gullstrand. Si troverà che portando la velocità del fluido a una velocità maggiore di quella del suono, nella zona supersonica le onde acustiche non potranno propagarsi controcorrente ma verranno trascinate nella direzione opposta, come i raggi luminosi vengono trascinati verso la singolarità all’interno dell’orizzonte degli eventi di un buco nero. La zona supersonica verrà quindi chiamata buco nero acustico.

Risoluzione dell'equazione di Hamilton-Jacobi pluridimensionale.

Nello studio di sistemi dinamici si cerca una trasformazione nello spazio delle fasi, detta trasformazione canonica, che lasci invariato il sistema di Hamilton e che porti a una funzione hamiltoniana che non dipenda più dai parametri lagrangiani, ma solo dai momenti. Si arriva quindi all'equazione di Hamilton-Jacobi che è una particolare equazione differenziale alle derivate parziali con incognita una funzione phi a valori scalari. Nei casi in cui ci siano n parametri lagrangiani si definisce il concetto di varietà lagrangiana come una varietà su cui si annulla la forma simplettica canonica e sotto l'ipotesi che esista una proiezione su R^n i punti di questa varietà si scrivono come (x,grad(phi(x)) e soddisfano l'equazione di Hamilton-Jacobi. Infine si illustra come una funzione phi trovata in questo modo permetta di approssimare l'equazione di Schroedinger.

Sviluppo del software di un sistema per l'analisi in tempo reale della combustione di motori endotermici alternativi

Limiti sempre più stringenti sulle emissioni inquinanti ed una maggiore attenzione ai consumi, all'incremento di prestazioni e alla guidabilità, portano allo sviluppo di algoritmi di controllo motore sempre più complicati. Allo stesso tempo, l'unità di propulsione sta diventando un insieme sempre più variegato di sottosistemi che devono lavorare all'unisono. L'ingegnere calibratore si trova di fronte ad una moltitudine di variabili ed algoritmi che devono essere calibrati e testati e necessita di strumenti che lo aiutino ad analizzare il comportamento del motore fornendo risultati sintetici e facilmente accessibili. Nel seguente lavoro è riportato lo sviluppo di un sistema di analisi della combustione: l'obbiettivo è stato quello di sviluppare un software che fornisca le migliori soluzioni per l'analisi di un motore a combustione interna, in termini di accuratezza dei risultati, varietà di calcoli messi a disposizione, facilità di utilizzo ed integrazione con altri sistemi tramite la condivisione dei risultati calcolati in tempo reale.

Iconografia musicale nella Ferrara di Alfonso I d'Este

Questa tesi coniuga metodologie tradizionali e nuove tecnologie per far luce sulla straordinaria proliferazione di immagini musicali che caratterizza il ducato di Alfonso I d’Este (1505-1534) e offrire la possibilità di esplorare in modo nuovo uno degli ambienti più significativi del Rinascimento: il Camerino delle Pitture, studiolo del Duca. Il lavoro svolto ha portato all’individuazione di 60 opere finora mai analizzate da un punto di vista iconografico-musicale, ad eccezione di pochissimi casi, e alla creazione del primo catalogo iconografico-musicale sulla Ferrara di Alfonso I (vol. II). Il vol. I della tesi espone gli approfondimenti critici. Il corpus raccolto nel catalogo è inquadrato nel particolare contesto culturale di ricercata sinergia tra le arti, alla luce della dimensione cortese del consumo musicale ma soprattutto del valore identitario che Alfonso stesso attribuiva alla musica. Le immagini musicali sono quindi analizzate nella duplice veste di testimonianze storiche (sui contesti esecutivi, sulle sonorità degli ensembles, sulla diffusione e l’interesse per alcuni strumenti e sul loro valore di emblemi dell’elegante ed armonica vita cortese) e di omaggio verso il Duca, i suoi gusti artistici e le sue vedute culturali. Ad Alfonso e alle sue identificazioni mitologiche è dedicata la seconda parte. Un accurato profilo caratteriale prelude all’analisi di alcune delle opere più significative della committenza alfonsina con particolare attenzione ai capolavori provenienti dai suoi studioli, lo Studio dei Marmi e il Camerino delle Pitture. Quest’ultimo è al centro anche della terza ed ultima parte della tesi che ne propone, in conclusione, un’originale elaborazione 3D in cui è possibile avere informazioni storico-critiche sulle opere e, soprattutto, ascoltare una registrazione inedita del canone di Adrian Willaert raffigurato nel Baccanale degli Andrii di Tiziano, autentico manifesto identitario e culturale di Alfonso.

Il contratto di compravendita immobiliare da un punto di vista pragmatico. Modello per un'analisi testuale contrastiva sviluppato su corpora da Italia, Germania e Austria

Oggetto del presente studio è un'analisi del genere testuale del contratto di compravendita immobiliare negli ordinamenti di Italia, Germania e Austria in un'ottica sincronica e pragmatica. Il testo è considerato come un atto comunicativo legato a convenzioni prestabilite e volto ad assolvere a specifiche funzioni sociali. L'obbiettivo principale del lavoro è lo sviluppo di un modello di analisi testuale che possa evidenziare l'interazione tra la funzione primaria e l'assetto macro- e microstrutturale di questo genere testuale, ovvero tra il piano giuridico e quello linguistico-testuale. L'analisi svolta permette inoltre di confrontare tre sistemi giuridici rispetto alla modalità di attuare questo negozio, nonché le lingue italiana e tedesca ed altresì due varietà di quest'ultima. Il corpus è composto da 40 atti autentici e 9 atti da formulari, compresi in un arco temporale che va dal 2000 al 2018. L'analisi parte con la definizione delle coordinate intra-ed extratestuali che determinano questo genere testuale e da una sua classificazione all'interno dei testi dell'ambito giuridico. Su questa base, i contratti dei corpora di Italia, Germania e Austria vengono analizzati separatamente rispetto alla loro macrostruttura, comprendendo in ciò tre piani macrostrutturali, ovvero quello giuridico da un lato e quelli funzionale e tematico dall'altro. L'interazione tra la funzione giuridica e l'assetto linguistico-testuale del contratto di compravendita immobiliare emerge in particolare a livello di quello funzionale, ossia relativo alla sequenza delle funzioni linguistiche realizzate sulla base dei contenuti giuridici. I risultati evinti dall'analisi dei tre corpora sono, infine, messi a confronto e integrati con una classificazione delle forme verbali che caratterizzano determinati macro-ambiti d'uso/funzionali all'interno di questo genere testuale, ovvero la realizzazione di specifiche funzioni linguistiche e giuridiche. Il metodo proposto offre nuovi spunti per ricerche future, tanto nell'ambito della linguistica contrastiva applicata a testi specialistici, che della traduzione e linguistica giuridica.

Il piacere dell'annientamento. Pavese, Leucò e il mito classico

Oggetto della tesi sono i Dialoghi con Leucò, ventisette dialoghi tra dèi ed eroi del mito antico, pubblicati da Cesare Pavese nel 1947. Muovendo dai molteplici studi che negli ultimi anni si sono interessati alla raccolta e al suo rapporto col mondo classico, riconducibili nell’alveo più ampio dell’ interesse verso la dimensione intertestuale dell’opera pavesiana e in quello ancor più generale delle riscritture del mito classico all’interno della letteratura italiana, il presente lavoro intende colmare una lacuna: nonostante gli indubbi passi avanti compiuti nell’interpretazione dei Dialoghi, il panorama critico è tuttora mancante di un’analisi complessiva di tutte le tessere della raccolta, cioè uno studio che si mostri capace di integrare i risultati raggiunti sino a oggi in una cornice sistemica che includa e consideri tutti i componimenti – obiettivo specifico del lavoro qui sviluppato. L’analisi, dal taglio spiccatamente comparativo, si snoda sul duplice binario della sincronia e della diacronia: da un lato vengono chiarite le strategie di adattamento e riscrittura dell’antico, mentre, dall’altro, l’indagine è arricchita dal raffronto con altre riscritture mitiche, letterarie e non solo, nella convinzione che solo da un’analisi globale dell’opera se ne possa produrre una nuova interpretazione e che questa non possa prescindere dal confronto e dalla contaminazione con tendenze, motivi ed emersioni mitiche successive, anche non immediatamente riconducibili a Pavese.

Tassazione delle partnerships internazionali: modelli domestici, disciplina convenzionale e diritto europeo

I sistemi fiscali contemporanei applicano l’imposizione diretta a persone fisiche e persone giuridiche. In ciascuno Stato tuttavia una varietà di figure intermedie, definibili non- corporate-entities, sono dotate di gradi diversi di soggettività di diritto. Fra queste rientrano le partnership. Con l’obiettivo di ricondurre la fiscalità delle partnership all’interno del regime domestico generale previsto per persone fisiche o giuridiche, ogni Stato impiega proprie regole di caratterizzazione fiscale delle partnership. Di conseguenza, ciascuno Stato può considerare le partnership fiscalmente opache o trasparenti. Ciò vale sia per le partnership domestiche che per quelle estere. Quando l’attività di una partnership domestica presenta elementi di internazionalità, gli approcci domestici di caratterizzazione fiscale interferiscono spesso con quelli adottati da altri Stati. Tali inevitabili conflitti producono un alto rischio di doppia imposizione o doppia non imposizione dei redditi internazionali. La soluzione di tale genere di problemi non trova sistematica considerazione né nei Trattati fiscali, né nei Trattati UE così come interpretati dalla CGUE. Essa resta affidata all’autonoma iniziativa di ciascuno Stato. Questo studio esamina l’imposizione diretta delle partnerships internazionali che presentino un qualche collegamento con il sistema fiscale italiano. Esso inoltre propone una comparazione con altri sistemi fiscali selezionati sulla base di alcuni criteri. La comparazione mira alla individuazione dei problemi scaturenti dalla simultanea applicazione della tassazione italiana ed estera, considerando il ruolo spesso modesto dei Trattati fiscali. Ove un Trattato includa clausole specifiche per le partnership, ne viene esaminato l’effetto. Se i Paesi considerati sono Stati membri UE, i risultati dell’analisi sono esaminati rispetto alla normativa europea, con particolare riguardo ai profili di compatibilità con le libertà del Trattato UE e con i relativi orientamenti della CGUE.

La poesia e l'infanzia: incontri, intrecci, possibilità nella terra marginale della "parola magica"

Il presente lavoro di tesi, inscritto in un’ottica pedagogica interdisciplinare che si sviluppa attraverso il paradigma indiziario, si propone di svolgere una riflessione attorno alla «parola poetica» nell’ottica di un’educazione estetica dell’infanzia che passi anche dalla scoperta di un linguaggio polisemico, metaforico, complesso, lieve quale quello poetico. Concetti quali la marginalità e l’alterità del dire poetico e della figura stessa del poeta, che dà voce al momento liminale della communitas, si fanno rivelatori di quella che si mostra come vera e propria “parola magica” capace di dare senso, nel mito e nel rito che costantemente lo rigenera, all’esperienza umana. La ricerca prende quindi in esame alcuni momenti paradigmatici, nella storia dell’immaginario e nella riflessione letteraria occidentale, che hanno favorito l’incontro fra poesia e infanzia nel terreno di una parola che dà voce alla liminalità: da Rousseau a Pascoli, da Baudelaire a Stevenson, numerosi sono gli autori che conducono la riflessione fino a quel territorio di soglia proficuamente spaesante che è la poesia «autentica» per l’infanzia contemporanea. In particolare, questa ricerca prende in esame la collana di poesia della casa editrice Topipittori significativamente denominata “Parola magica”. Ventidue titoli, riconducibili alle due tipologie testuali che C. Boutevin definisce «raccolta di poesie illustrata» e «albo-poesia», permettono un affondo nella poesia contemporanea per l’infanzia, che esprime in questa collana la propria dimensione di soglia: l’interdipendenza fra parola e immagine e la diffusa presenza di «tracce di fiaba» ne sono i principali indizi analizzati in questo lavoro.

Soluzioni per conferire robustezza a un broker di informazioni semantiche per l'Internet of Things basato su OSGi

Negli ultimi 50 anni Internet è passata da una piccola rete di ricerca, formata da pochi nodi, ad un’infrastruttura globale capace di connettere più di un milione di utenti. La progressiva miniaturizzazione e la riduzione di costi di produzione dei dispositivi elettronici, permette, tuttora, l’estensione della rete a una nuova dimensione: gli oggetti intelligenti. In questi scenari dove le risorse di rete sono spesso proibitive o la mobilità dei nodi è una caratteristica comune, è necessario che sia garantita forte robustezza a transitori di connessione. Lo dimostra uno studio precedente riguardo ad un applicativo d'agricoltura di precisione denominato Agri-Eagle. In esso vengono confrontate due diverse implementazioni utilizzando il framework SMART M3 e MQTT. Il lavoro di tesi in esame ne estende le considerazioni ed esplora vari metodi per conferire robustezza ad applicazioni sviluppati su SMART-M3. Verrà studiata la funzionalità di Lastwill e Testament proprie di MQTT e se ne tenterà una trasposizione nel mondo semantico. Infine verrà modificato il meccanismo di sottoscrizione in modo da renderlo più robusto a cadute di connessione.

Analisi del tasso di crescita in Pinna nobilis (Molluschia Bivalvia): confronto fra una popolazione profonda e due superficiali del parco Nazionale di Cabrera (Isole Baleari, Spagna)

Il tasso di crescita di tre popolazioni di Pinna nobilis all’interno del Parco Nazionale di Cabrera (Isole Baleari) è stato analizzato per stimare l’età degli individui al fine di una migliore comprensione della biologia e dell’ecologia di questa specie sempre più minacciata. In questa tesi il tasso di crescita di una popolazione profonda, quella delle Baleari (20-30m), è stato confrontato con quello di due popolazioni superficiali: Freus e Gandulf (5-10m). L’obiettivo è valutare l’effetto della profondità e del sito sulle modalità di accrescimento degli individui. Sono state prelevate alcune valve di individui morti di P. nobilis a varie profondità. Lo studio della sclerocronologia ci ha permesso di studiare l’origine dei registri interni di crescita e le modalità di accrescimento. I risultati hanno mostrato una chiara differenziazione della taglia fra le tre popolazioni. Gli individui della popolazione profonda raggiungono dimensioni maggiori elevate e vivono più a lungo. Ma la popolazione di Gandulf ha un tasso di crescita simile a quello della popolazione delle Baleari essendo entrambe caratterizzate da individui di grandi dimensioni (Lmax Baleari= 65,1cm; Lmax Gandulf=62,4cm) e più longevi (età max=27anni). La popolazione di Freus è caratterizzata invece da individui di dimensioni minori e giovani di età (età max=14anni). Anche la velocità di crescita che porta a raggiungere la dimensione asintotica massima risulta simile nella popolazione di Gandulf (K=0,19) e nella popolazione delle Baleari (K=0,14), ed in entrambe è inferiore ai valori rilevati a Freus (K=0,21). Tali risultati evidenziano l’esistenza di una forte variabilità del tasso di accrescimento fra popolazioni collocate sia a profondità che in siti diversi. La differenza riscontrata tra la popolazione di Freus e quella di Gandulf è che la prima si trova in un sito esposto, mentre l’altra è collocata in una cala protetta subendo, quindi, un minor stress idrodinamico.

Le 27 rette su una superficie cubica non singolare

In questa tesi mostriamo che su una superficie cubica non singolare ci sono 27 rette distinte, usando tecniche elementari. Vedremo, inoltre, che conoscendo la configurazione di queste rette, è possibile dimostrare che una superficie cubica non singolare è una varietà determinantale. A questo punto, è possibile dare una rappresentazione piana della superficie cubica non singolare, che descrive quest'ultima come lo scoppiamento del piano proiettivo in sei punti in posizione generale. Questo permette di caratterizzare geometricamente le 27 rette tramite i 6 punti ed indagare facilmente tutte le loro relazioni d'incidenza.

Introduzione alla Teoria Quantistica dei Campi: Spazi di Fock e il modello

La QFT è una teoria nata in ambito fisico per risolvere alcuni problematiche della teoria quantistica delle particelle, dando risultati sorprendenti. Nasce come teoria effettiva a cui fu successivamente necessario dare un rigore matematico. In generale le strutture matematiche teorizzate non risultano adeguate a modellare un ampio spettro di sistemi fisici. Esistono tuttavia dei modelli “giocattolo” perfettamente coerenti per i quali sono stati creati strumenti molto interessanti ed efficaci, come ad esempio gli spazi di Fock. In questa tesi oltre a una presentazione dettagliata degli spazi di Fock verrà descritto un esempio non banale della loro applicazione: il modello interattivo e ristretto ad una sola dimensione spaziale