Renormalization group flows between non-unitary conformal models

Recentemente sono stati valutati come fisicamente consistenti diversi modelli non-hermitiani sia in meccanica quantistica che in teoria dei campi. La classe dei modelli pseudo-hermitiani, infatti, si adatta ad essere usata per la descrizione di sistemi fisici dal momento che, attraverso un opportuno operatore metrico, risulta possibile ristabilire una struttura hermitiana ed unitaria. I sistemi PT-simmetrici, poi, sono una categoria particolarmente studiata in letteratura. Gli esempi riportati sembrano suggerire che anche le cosiddette teorie conformi non-unitarie appartengano alla categoria dei modelli PT-simmetrici, e possano pertanto adattarsi alla descrizione di fenomeni fisici. In particolare, si tenta qui la costruzione di determinate lagrangiane Ginzburg-Landau per alcuni modelli minimali non-unitari, sulla base delle identificazioni esistenti per quanto riguarda i modelli minimali unitari. Infine, si suggerisce di estendere il dominio del noto teorema c alla classe delle teorie di campo PT-simmetriche, e si propongono alcune linee per una possibile dimostrazione dell'ipotizzato teorema c_{eff}.

Basi di Campi Finiti

Questo elaborato si propone di approfondire lo studio dei campi finiti, in modo particolare soffermandosi sull’esistenza di una base normale per un campo finito, in quanto l'utilizzo di una tale base ha notevoli applicazioni in ambito crittografico. ​Vengono trattati i seguenti argomenti: elementi di base della teoria dei campi finiti, funzione traccia e funzione norma, basi duali, basi normali. Vengono date due dimostrazioni del Teorema della Base Normale, la seconda delle quali fa uso dei polinomi linearizzati ed è in realtà un po' più generale, in quanto si riferisce ai q-moduli.​

La funzione di Möbius di un insieme parzialmente ordinato

Nel 1837 il matematico A.F. Möbius definì la funzione aritmetica mu(n) che vale 0 se n è divisibile per il quadrato di un numero primo, (-1)^k se n è il prodotto di k primi distinti e \mu(1)=1. Essa ricopre un ruolo di fondamentale importanza per quanto riguarda la distribuzione dei numeri primi, nonché per la sua duttilità nella risoluzione di diversi problemi di conteggio grazie alla formula di inversione di Möbius, che può essere pensata come un analogo formale del teorema fondamentale del calcolo integrale. Una sorprendente varietà di problemi di calcolo combinatorio si rivelano essere nient'altro che casi particolari di un problema più generale che riguarda la possibilità di invertire una somma fatta sugli elementi di un insieme parzialmente ordinato. L'obiettivo di questo elaborato è quello di illustrare come sia possibile generalizzare il concetto di funzione aritmetica estendendolo a quello di funzione di un'algebra di incidenza. Le algebre di incidenza hanno catturato l'interesse di svariati matematici a partire dagli anni '60 del secolo scorso, e si svilupparono come ambiente naturale nel quale generalizzare la formula di inversione di Mobius. La funzione di Möbius della teoria dei numeri, definita originariamente sull'insieme dei numeri interi positivi ordinato per divisibilità, può quindi essere definita su generici insiemi parzialmente ordinati.

Analisi dinamica inversa di un manipolatore a 3 cavi sottovincolato

I robot ad architettura parallela sono meccanismi robotici a catena chiusa. Se al posto di membri rigidi estensibili, come collegamenti tra base e piattaforma, si utilizzano dei cavi avvolgibili allora si parla di manipolatori paralleli a cavi. Nel primo capitolo si mettono a confronto robot seriali e paralleli, si descrivono le caratteristiche dei manipolatori paralleli a cavi e si presentano alcune attuali applicazioni. Nel secondo capitolo si forniscono richiami fondamentali di cinematica e dinamica del corpo rigido e si fanno alcuni cenni alla teoria dei torsori. Nel terzo capitolo si affronta il problema geometrico-statico inverso di un robot parallelo a tre cavi. Nel quarto capitolo si affronta il problema della dinamica inversa, che è sempre da risolvere nei casi in cui si abbiano forze inerziali rilevanti e si desideri raggiungere livelli di accuratezza elevati. Nel quinto capitolo si descrive il codice di simulazione Matlab-Adams. Nel sesto capitolo si descrive la componentistica meccanica ed elettronica del prototipo di laboratorio di manipolatore parallelo a tre cavi e si presentano i risultati ottenuti dalle simulazioni combinate Matlab-Adams nei casi di diverse traiettorie percorse a differenti velocità; infine, si mettono in evidenza le differenze tra l’approccio dinamico e quello statico quando le velocità dei motori e le inerzie della piattaforma mobile sono rilevanti.

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.

Matematica e musica grafi, tonnetz e teorie neo-riemanniane

Il primo capitolo verte su argomenti di musica e, dopo una breve premessa generale, ed alcuni cenni biografici di J. S. Bach, si passa ad una analisi strutturale di tipo aritmetico e geometrico su alcune sue famose composizioni, sottolineando in particolare la passione del grande compositore per la numerologia, esaminando l’importanza che il fattore numerologico sempre assume nelle sue opere. Il secondo capitolo verte su argomenti di matematica e tratta alcuni importanti aspetti della teoria dei grafi, del toro e dell’immersione di grafi in superfici. Il terzo capitolo, nel quale si fa riferimento agli argomenti dei primi due capitoli, è diviso in tre parti: la prima esamina alcuni principali fondamenti matematico-musicali, la seconda propone un excursus storico dalla scala pitagorica al temperamento equabile, la terza approfondisce il ciclo delle quinte, il Tonnetz e le teorie neo-riemanniane.

Nuovi cateteri di mappaggio ad alta risoluzione per lo studio della fibrillazione atriale

Il presente lavoro di tesi mira a fornire una panoramica delle tecnologie utilizzate in sala di elettrofisiologia che hanno permesso una riduzione dell’utilizzo del fluoroscopio e quindi della radiazioni ionizzanti per l’individuazione dei cateteri utilizzati durante le procedure. Infatti, si è presentato lo strumento che ha rivoluzionato il mondo della elettrofisiologia quale il sistema di mappaggio elettroanatomico. Esso consente la ricostruzione paziente-specifica dell’anatomia atriale o ventricolare e l’identificazione spaziale e temporale degli elettrogrammi durante un particolare ritmo cardiaco. Infatti questo viene utilizzato dal bioingegnere nelle procedure come l’ablazione transcatetere della fibrillazione atriale per guidare il clinico. Sebbene tale aritmia sia molto diffusa, i suoi meccanismi di mantenimento sono ancora in fase di studio. In particolare, tale tesi presenta la teoria dei rotori che sostiene che la fibrillazione atriale abbia un meccanismo di mantenimento basato su pattern di attivazione spiraliformi. Dato che i rotori possono essere definiti come singolarità di fase che soddisfano un'opportuna persistenza temporale, si è utilizzato un sistema di analisi di dati elettroanatomici (già utilizzato in precedenti casi di studio) in ambiente Matlab per la generazione delle mappe di fase e l’individuazione delle singolarità di fase. In particolare, si è studiata l’attività elettrica di un paziente affetto da FA persistente e sottoposto ad ablazione transcatetere, in due segmenti di acquisizione. Per raggiungere tale obiettivo, è stato utilizzato il catetere HD GRID e il sistema Ensite Precision della Abbott. L’esistenza dei rotori è ancora fortemente dibattuta dalla comunità scientifica, alcuni sostengono che siano artefatti introdotti dal movimento degli elettrodi del catetere durante le procedure. L’eventuale identificazione di rotori con un catetere ad elevata risoluzione, come nel caso in questione, confuterebbe la precedente teoria.

Ai confini del senso. La schizofrenia tra semiotica, psicopatologia e scienze cognitive

La schizofrenia rappresenta uno dei più grandi enigmi per l’impresa conoscitiva umana: non si conosce la sua eziologia, né le sue basi biologiche e cerebrali. Non è neanche chiaro cosa accada nell’esperienza di chi ne soffre, che sembra vivere in un mondo altro. La scarsa conoscenza dell’esperienza schizofrenica e la distanza tra questa e il senso comune hanno portato molti studiosi a inquadrare questo disturbo come illogico, irrazionale, insensato. Il presente lavoro tenta di confutare tale impostazione, mostrando come il mondo di senso dello schizofrenico si altera, non si disgrega; si trasforma, non si annulla. Il campo di studi all’interno del quale si colloca la ricerca è la semiotica, disciplina che studia i sistemi e i processi di significazione e i modi attraverso cui l’essere umano dà senso al mondo. L’intera indagine è inserita in un quadro interdisciplinare in costante dialogo con la psicopatologia fenomenologica e le scienze cognitive contemporanee, e si sviluppa a partire da numerosi testi autobiografici di pazienti schizofrenici, report psichiatrici, articoli di giornale, film e romanzi sul tema. L’ipotesi su cui si muove il lavoro è che sia possibile comprendere la schizofrenia come un problema costitutivamente semiotico, il cui nucleo è da rintracciarsi in una radicale metamorfosi delle modalità di produrre e interpretare il significato. La scommessa sottesa è che la semiotica possa contribuire in modo sostanziale alla comprensione delle modalità attraverso cui la nostra cultura concettualizza la schizofrenia e dei modi in cui gli schizofrenici danno senso al mondo. Il lavoro indaga, quindi, i legami tra schizofrenia e cultura, la storia del concetto nosografico, e le alterazioni dei processi di significazione nei casi di eloquio disorganizzato, nei racconti autobiografici e nei deliri, cercando anche di fornire strumenti utili alla pratica clinica.

Per una semiotica evolutiva dell'apprendimento. Produzione segnica, abduzione ed exaptation nell'accesso alla literacy

Con questa ricerca si intende costruire una semiotica specifica che sia in grado di fare luce sui processi di apprendimento della lettoscrittura durante l’età evolutiva. È un campo di ricerca a cui hanno contribuito numerose discipline: la psicologia e le neuroscienze trattano la lettoscrittura come uno stato cognitivo a cui l’essere umano accede nel corso dello sviluppo individuale, mentre l’archeologia cognitiva e la linguistica considerano lo stesso fenomeno dal punto di vista della filogenesi culturale. Queste stesse discipline possono essere distinte in due categorie a seconda dell’adozione di una prospettiva internalista, in cui lettura e scrittura sono rappresentate come attività compiute dal cervello e dai neuroni, o di una prospettiva distribuita, in cui si tratta di studiare l’evoluzione e la presa in carico delle forme materiali della lingua scritta. Gli strumenti di una semiotica interpretativa e cognitiva consentono di mediare e tradurre tra queste prospettive differenti e rendere ragione del modo in cui l’apprendimento di una pratica culturale socialmente regolata e costruita a partire da forme materiali disponibili, produce profonde modificazioni a livello neurofisiologico, nei vincoli di un’architettura cerebrale che - per quanto plastica - pone divieti e passaggi obbligati. Questa ricerca propone un ruolo centrale della produzione segnica e dell’inferenza abduttiva nei processi di apprendimento, nel processo di acquisizione delle competenze fondamentali dell’emergent literacy (la scoperta del fonema e la phonemic awareness) e, conseguentemente, nei processi di riciclaggio ed exaptation che si danno a livello neurofisiologico.

Forma e critica del reale in Siegfried Kracauer (1925-1937): Immagine, citta, modernita

Siegfried Kracauer (1889-1966) fu di formazione ingegnere-architetto, giornalista. Egli fu un instancabile osservatore critico della superficie della realtà, convinto quale era che solo dall’osservazione dei fenomeni superficiali si potesse davvero intuire la realtà di un’epoca. L’obiettivo della tesi è cercare di cogliere il rapporto tra forma e critica della realtà attraverso saggi, articoli di giornale, recensioni di libri e film, biografie e autobiografie. All’interno di questo lavoro si sono isolate alcune immagini e opere che permettono, a nostro parere, di cogliere il senso della decifrazione della modernità in Kracauer. La luce come figura ambigua della fantasmagoria e della metropoli, il mito e la razionalizzazione capitalistica, la figura di Ginster, personaggio letterario chiaramente autobiografico incaricato di descrivere le tensioni nel passaggio dall’esperienza della prima guerra mondale al mondo moderno dell’improvvisazione e della perdita dei confini e, infine, Jacques Offenbach e l’operetta, incursione storica di Kracauer alla ricerca di una biografia sociale della città di Parigi come archeologia della modernità sviluppando un parallelo tra l’epoca del Secondo Impero di Napoleone III e l’avvento del nazismo. A ognuno di questi momenti è dedicato un capitolo che cerca di sviluppare continuità e discontinuità del pensiero di Kracauer nei confronti delle eredità filosofiche e metodologiche di György Lukács, Georg Simmel, Karl Marx. mL’attenzione è stata rivolta alle testimonianze dei rapporti e dei confronti, talora aspri, con i suoi colleghi e amici a partire da quelli complicati con Benjamin e Adorno che restituiscono un’immagine di un pensatore originale e complesso alla ricerca e, paradossalmente sulla soglia, di una via per pensare l’irruzione della cultura di massa e del potere assoggettante delle immagini.

A multidisciplinary approach to the study of protein dynamics and signal transmission

Allostery is a phenomenon of fundamental importance in biology, allowing regulation of function and dynamic adaptability of enzymes and proteins. Despite the allosteric effect was first observed more than a century ago allostery remains a biophysical enigma, defined as the “second secret of life”. The challenge is mainly associated to the rather complex nature of the allosteric mechanisms, which manifests itself as the alteration of the biological function of a protein/enzyme (e.g. ligand/substrate binding at the active site) by binding of “other object” (“allos stereos” in Greek) at a site distant (> 1 nanometer) from the active site, namely the effector site. Thus, at the heart of allostery there is signal propagation from the effector to the active site through a dense protein matrix, with a fundamental challenge being represented by the elucidation of the physico-chemical interactions between amino acid residues allowing communicatio n between the two binding sites, i.e. the “allosteric pathways”. Here, we propose a multidisciplinary approach based on a combination of computational chemistry, involving molecular dynamics simulations of protein motions, (bio)physical analysis of allosteric systems, including multiple sequence alignments of known allosteric systems, and mathematical tools based on graph theory and machine learning that can greatly help understanding the complexity of dynamical interactions involved in the different allosteric systems. The project aims at developing robust and fast tools to identify unknown allosteric pathways. The characterization and predictions of such allosteric spots could elucidate and fully exploit the power of allosteric modulation in enzymes and DNA-protein complexes, with great potential applications in enzyme engineering and drug discovery.

Ecosistemi performátici: dalla frontalità all'immersività (e ritorno)

Questa ricerca si concentra sui modi di produzione e ricezione della teatralità nelle pratiche performative contemporanee con finalità estetiche. In particolare, sono indagate quelle pratiche che – all’interno di ecosistemi performátici – impiegano modalità di progettazione dell’azione ricorrendo a strategie e dispositivi di teatralizzazione dell’evento attraverso modelli immersivi co-partecipativi, intervenendo sui meccanismi semiocognitivi di interpretazione dello spettatore. Il concetto di ecosistemi performátici consente di pertinentizzare le differenti formazioni semiotiche che emergono dal continuum performativo della semiosfera, cogliendo i rapporti ecologici ed evolutivi che si instaurano diacronicamente tra le forme teatrali. Sono soprattutto le trasformazioni a essere comprese, restituendo all’analisi semiotica un’immagine delle arti performátiche dinamica e radicata nella cultura e nella società, e delle modalità in cui i meccanismi di base della teatralità prendono forma. Con approccio etnografico ecologico cognitivo, si affronta il tema della corporeità e dei regimi di presenza, introducendo nell’analisi relazionale il concetto di emplacement a integrazione della nozione di embodiment. È elaborato, inoltre, un modello autopoietico dell’enunciazione come atto di mostrazione, sulla metafora della “conversazione”. Nell’ecologia dell’ambiente performático tra attore e spettatore si crea un “campo interattivo”, nel quale si consuma l’enunciazione teatrale. Attraverso casi studio, si illustra come le esperienze immersive co-partecipative scardinano e riconfigurano l’insieme di norme e usi naturalizzati nella tradizione teatrale occidentale del dramma. Si giunge, infine, a concepire la relazione tra frontalità e immersività non in termini di opposizione tra contrari, bensì in rapporto di continuità quale costante del discorso performático soggetta a multiformi gradazioni. Quella tra attore e spettatore è una interazione, un dialogo, che non si gioca sulla relazione frontalità/immersività bensì su quella interattività/non-interattività dalla cui articolazione emergono le differenti e cangianti forme teatrali che popolano e popoleranno gli ecosistemi performátici.

GENEOs, compactifications, and graphs

Our objective in this thesis is to study the pseudo-metric and topological structure of the space of group equivariant non-expansive operators (GENEOs). We introduce the notions of compactification of a perception pair, collectionwise surjectivity, and compactification of a space of GENEOs. We obtain some compactification results for perception pairs and the space of GENEOs. We show that when the data spaces are totally bounded and endow the common domains with metric structures, the perception pairs and every collectionwise surjective space of GENEOs can be embedded isometrically into the compact ones through compatible embeddings. An important part of the study of topology of the space of GENEOs is to populate it in a rich manner. We introduce the notion of a generalized permutant and show that this concept too, like that of a permutant, is useful in defining new GENEOs. We define the analogues of some of the aforementioned concepts in a graph theoretic setting, enabling us to use the power of the theory of GENEOs for the study of graphs in an efficient way. We define the notions of a graph perception pair, graph permutant, and a graph GENEO. We develop two models for the theory of graph GENEOs. The first model addresses the case of graphs having weights assigned to their vertices, while the second one addresses weighted on the edges. We prove some new results in the proposed theory of graph GENEOs and exhibit the power of our models by describing their applications to the structural study of simple graphs. We introduce the concept of a graph permutant and show that this concept can be used to define new graph GENEOs between distinct graph perception pairs, thereby enabling us to populate the space of graph GENEOs in a rich manner and shed more light on its structure.

Weak reasoning argumentative theory. A dialogical approach for the discovery of philosophy in high schools

In the literature on philosophical practices, despite the crucial role that argumentation plays in these activities, no specific argumentative theories have ever been proposed to assist the figure of the facilitator in conducting philosophical dialogue and to enhance student’s critical thinking skills. The dissertation starts from a cognitive perspective that challenges the classic Cartesian notion of rationality by focusing on limits and biases of human reasoning. An argumentative model (WRAT – Weak Reasoning Argumentative Theory) is then outlined in order to respond to the needs of philosophical dialogue. After justifying the claim that this learning activity, among other inductive methodologies, is the most suitable for critical thinking education, I inquired into the specific goal of ‘arguing’ within this context by means of the tools provided by Speech Act Theory: the speaker’s intention is to construct new knowledge by questioning her own and other’s beliefs. The model proposed has been theorized on this assumption, starting from which the goals, and, in turn, the related norms, have been pinpointed. In order to include all the epistemic attitudes required to accomplish the complex task of arguing in philosophical dialogue, I needed to integrate two opposed cognitive accounts, Dual Process Theory and Evolutionary Approach, that, although they provide incompatible descriptions of reasoning, can be integrated to provide a normative account of argumentation. The model, apart from offering a theoretical contribution to argumentation studies, is designed to be applied to the Italian educational system, in particular to classes in technical and professional high schools belonging to the newly created network Inventio. This initiative is one of the outcomes of the research project by the same name, which also includes an original Syllabus, research seminars, a monitoring action and publications focused on introducing philosophy, in the form of workshop activities, into technical and professional schools.

Analisi dello humour nella serie RuPaul’s Drag Race e della sua traduzione dall’inglese in italiano.

L'elaborato analizza come humour e language-play siano presenti nella serie RuPaul's Drag Race e soprattutto in che modo vengano tradotti. I passaggi di testo che contengono questi elementi richiedono infatti particolare attenzione da parte del traduttore per essere trasposti al meglio nella lingua di arrivo. L'elaborato si struttura in tre capitoli: il primo è dedicato alla storia dei ball e del linguaggio sviluppatosi insieme a questa sottocultura, il secondo tratta dello humour in traduzione, in particolare dei giochi di parole e dei realia, e delle strategie studiate per tradurre questi elementi. Nel terzo e ultimo capitolo vengono analizzate alcune traduzioni dei nomi delle categorie che definiscono il tema della sfilata in ogni episodio. Negli anni sono diventati sempre più creativi e costituiscono un buon punto di analisi per descrivere l'impiego dello humour nella serie. Il titolo originale inglese viene qui comparato con i sottotitoli italiani proposti dalle piattaforme streaming Netflix Italia e WowPresents Plus.