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| Corso | Ingegneria Informatica e dei sistemi per le Telecomunicazioni |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | Tecnologie per le comunicazioni ottiche e wireless |
| Anno Accademico | 2020/2021 |
| Corso | Ingegneria Informatica e dei sistemi per le Telecomunicazioni |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | Tecnologie per le comunicazioni ottiche e wireless |
| Anno Accademico | 2020/2021 |
| Crediti | 6 |
| Settore Scientifico Disciplinare | MAT/03 |
| Anno | Secondo anno |
| Unità temporale | Secondo semestre |
| Ore aula | 48 |
| Attività formativa | Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) |
| Docente | GIOIA FAILLA |
| Obiettivi | Conoscenza delle nozioni di base della teoria dei Grafi:grafo semplice,ciclo, multigrafo, grafo completo, grafo bipartito, cammini, circuiti, connettività, componenti, punto di taglio. Rappresentazione di grafi. Alberi e grafi planari. Matrice di adiacenza. Matrice di incidenza. Conoscenza degli strumenti e delle tecniche proprie della teoria dei Grafi: Copertura minimale di un grafo, k-colorazione, percorso minimo,albero di copertura minimale. Capacità di comprendere e utilizzare strumenti matematici adeguati per la risoluzione di problemi di connessione tramite l'utilizzo dei grafi. Capacità di comunicare le conoscenze acquisite attraverso un linguaggio tecnico-scientifico adeguato. Capacità di utilizzare software per la risoluzione di problemi riguardanti il calcolo dei cicli in un grafo, della k-colorazione e della copertura minimale. Conoscenze relative agli aspetti metodologico-operativi della Teoria dei grafi, ai fini dell’interpretazione e descrizione di applicazioni nell’ambito dell’Ingegneria, ad esempio applicazioni nell'ambito delle reti elettriche, problemi di flusso e dei trasporti. Modalità di accreditamento e valutazione: I possibili argomenti su cui verterà l'esame sono: 1. ciclo, multigrafo, grafo completo, grafo bipartito, cammini, circuiti, connettività, componenti, punto di taglio. (5pt) 2. Rappresentazione di grafi. Alberi e grafi planari. Grafi diretti.(3 pt) 3. Problema di cammino minimo. Matrice di adiacenza. Matrice di incidenza.Cammini e circuiti euleriani.( 4t) 4. Grafi e colorazioni. Alberi con radice. Alberi di copertura minimali. (4pt) 5. Circuito Hamiltoniano. Grafo euleriano. Grafo Hamiltoniano. Flussi. Teorema di Eulero. Algoritmo di Dijkstra.(5 pt) 6. Studio della K-colorazione, della copertura minimale di un grafo e del calcolo dei cicli di un grafo mediante l'utilizzo dell'algebra computazionale. (5 pt) 7. Utilizzo del software CoCoA per la risoluzione di esercizi(4pt) Nelle verifiche in itinere si valutano le capacità critiche raggiunte dallo Studente nell'inquadrare le tematiche oggetto del Corso ed il rigore metodologico delle risoluzioni proposte in risposta ai quesiti formulati. Tali verifiche in itinere hanno una durata di 30 minuti. La prova orale consiste in un colloquio sugli argomenti delle verifiche in itinere e sugli argomenti teorici che fanno parte del programma del corso. Si valuta la capacità dello studente di comunicare le nozioni acquisite attraverso un linguaggio scientifico adeguato e la capacità di esposizione. Il voto finale sarà attribuito secondo il seguente criterio di valutazione: 30 - 30 e lode: ottima conoscenza degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, completa ed originale capacità interpretativa, spiccata capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti; 26 - 29: conoscenza completa degli argomenti, buona proprietà di linguaggio, completa ed efficace capacità interpretativa, in grado di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti; 24 - 25: conoscenza degli argomenti con un buon grado di apprendimento, discreta proprietà di linguaggio, corretta e sicura capacità interpretativa, capacità di applicare in modo corretto la maggior parte delle conoscenze per risolvere i problemi proposti; 21 - 23: conoscenza adeguata degli argomenti, ma mancata padronanza degli stessi, soddisfacente proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa, limitata capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti; 18 - 20: conoscenza di base degli argomenti principali e del linguaggio tecnico, capacità interpretativa sufficiente, capacità di applicare le conoscenze acquisite; Insufficiente: non possiede una conoscenza accettabile degli argomenti trattati durante il corso. |
| Programma | Origini: problema dei ponti di Königsberg. Definizioni e concetti fondamentali: definizioni, ciclo, multigrafo, grafo completo, grafo bipartito, cammini, circuiti, connettività, componenti, punto di taglio. Rappresentazione di grafi. Alberi e grafi planari. Grafi diretti. Matrici e spazi vettoriali di grafi. Cammini e circuiti euleriani. Problema di cammino minimo. Matrice di adiacenza. Matrice di incidenza. Matching. Grafi e colorazioni. Alberi con radice. Alberi di copertura minimali. Reti. Cammini nelle reti. Circuito Hamiltoniano. Grafo euleriano. Grafo Hamiltoniano. Flussi. Teorema di Eulero. Algoritmo di Dijkstra. Studio della K-colorazione, della copertura minimale di un grafo e del calcolo dei cicli di un grafo mediante l'utilizzo dell'algebra computazionale. Precisamente introduzione del concetto di Base di Groebner e suo utilizzo sia dal punto vista teorico che pratico nell'uso del software di algebra computazionale CoCoA. Esempi di applicazioni della teoria dei grafi ai trasporti, alle reti elettriche, alle reti di calcolatori per la distribuzione e l’immagazzinamento di informazioni. |
| Testi docente | W. D. Wallis, A Beginner’s Guide to Graph Theory, Second edition, Birkhäuser, 2007. W.W. Adams, P. Loustaunau, An Introduction to Groebner Bases, American Mathematical Society, 2012 Tutorial software CoCoA (Capani - G. Niesi - L. Robbiano, A system for doing computations in commutative algebra, Available via anonymous ftp from: cocoa.dima.unige.it.) |
| Erogazione tradizionale | Sì |
| Erogazione a distanza | No |
| Frequenza obbligatoria | No |
| Valutazione prova scritta | No |
| Valutazione prova orale | Sì |
| Valutazione test attitudinale | No |
| Valutazione progetto | No |
| Valutazione tirocinio | No |
| Valutazione in itinere | Sì |
| Prova pratica | No |
| Corso | Ingegneria Informatica e dei sistemi per le Telecomunicazioni |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | Tecnologie per le comunicazioni ottiche e wireless |
| Anno Accademico | 2020/2021 |
| Crediti | 6 |
| Settore Scientifico Disciplinare | MAT/03 |
| Anno | Secondo anno |
| Unità temporale | Secondo semestre |
| Ore aula | 48 |
| Attività formativa | Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) |
| Erogazione | 1000275 Teoria della crittografia in Ingegneria Elettronica LM-29 BONANZINGA VITTORIA |
| Docente | Vittoria BONANZINGA |
| Obiettivi | Conoscenza delle nozioni di base dell'Algebra, della Teoria dei numeri e della Geometria che risultano fondamentali nello sviluppo di protocolli crittografici. Conoscenza degli strumenti e delle tecniche proprie dell’Algebra, della teoria dei numeri e della Geometria per lo studio di protocolli crittografici. Capacità di comprendere ed utilizzare strumenti matematici adeguati per la risoluzione di problemi di Crittografia. Capacità di comunicare le conoscenze acquisite attraverso un linguaggio tecnico-scientifico adeguato.Conoscenze relative agli aspetti metodologico-operativi della crittografia, ai fini dell’interpretazione e descrizione di applicazioni nell’ambito dell’Ingegneria. |
| Programma | Richiami sui numeri interi e sui campi finiti, aritmetica modulare, funzione di Eulero, teorema cinese del resto. Struttura di Z/pZ. Teorema di Gauss: esistenza delle radici primitive. - Primalità e fattorizzazione: conseguenze del Piccolo Teorema di Fermat, numeri pseudoprimi, alcuni test di primalità (Fermat, Miller-Rabin), metodo(p-1) di Pollard per la fattorizzazione. Cenni sulla complessità degli algoritmi. - Sistemi crittografici simmetrici e crittografia a chiave pubblica: RSA. Crittosistema di Diffie ed Hellman. Il problema del logaritmo discreto. - Curve ellittiche: equazione di Weierstrass, gruppo dei punti di una curva ellittica, curve ellittiche su campi finiti. Crittosistemi basati sulle curve ellittiche: scambio di chiavi di Diffie-Hellmann, protocollo di ElGamal. -Fattorizzazione con le curve ellittiche, test di primalità con le curve ellittiche. |
| Testi docente | 1.N. Koblitz. A Course in Number Theory and Cryptography, Second Edition, Springer, 1994. 2. A. Languasco, A. Zaccagnini. Introduzione alla Crittografia, Ulrico Hoepli Editore, Milano, 2004. 3. A. Languasco, A Zaccagnini, Manuale di Crittografia, 2015, Hoepli Informatica. 4. Articoli recenti per lo sviluppo di progetti specifici. |
| Erogazione tradizionale | Sì |
| Erogazione a distanza | No |
| Frequenza obbligatoria | No |
| Valutazione prova scritta | No |
| Valutazione prova orale | Sì |
| Valutazione test attitudinale | No |
| Valutazione progetto | Sì |
| Valutazione tirocinio | No |
| Valutazione in itinere | Sì |
| Prova pratica | No |
| Corso | Ingegneria Informatica e dei sistemi per le Telecomunicazioni |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | Tecnologie per le comunicazioni ottiche e wireless |
| Anno Accademico | 2020/2021 |
| Crediti | 6 |
| Settore Scientifico Disciplinare | ING-IND/31 |
| Anno | Secondo anno |
| Unità temporale | Secondo semestre |
| Ore aula | 48 |
| Attività formativa | Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) |
| Erogazione | 1000598 Principi di Ingegneria neurale in Ingegneria Elettronica LM-29 MAMMONE NADIA |
| Docente | Nadia Mammone |
| Obiettivi | CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Il corso si propone di completare la preparazione dello studente magistrale in ambito machine learning, focalizzando l’attenzione sugli aspetti maggiormente collegati alle neuroscienze. Vengono proposte applicazioni all'elaborazione di segnali elettroencefalografici (EEG) sia per discriminazione di stati cerebrali sia per Brain Computer Interface (BCI). Lo studente, in autonomia, svolgerà un proprio elaborato suggerito dal docente. CAPACITA' DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Il corso è orientato a far acquisire allo studente competenze sulla progettazione e sviluppo di algoritmi, basati su metodi di Deep Learning, per applicazioni nell’ambito delle neuroscienze. Tale obiettivo viene perseguito anche attraverso esercitazioni laboratoriali durante le quali lo studente avrà modo di progettare i propri esperimenti, acquisire i segnali elettroencefalografici ed elaborarli. AUTONOMIA DI GIUDIZIO: A fine corso, e in particolare al superamento dell’esame, lo studente sarà in grado, in completa autonomia, di: definire paradigmi ed esperimenti di acquisizione dei segnali EEG secondo quelli che sono gli obiettivi del proprio studio; progettare algoritmi per l’elaborazione dei segnali acquisiti al fine di raggiungere l’obiettivo dello studio. Lo studente potrà contare sul bagaglio di metodi trattati durante il corso nonché sulla propria capacità di approfondire autonomamente ulteriori metodi presenti in letteratura, grazie ad un’acquisita padronanza dei concetti fondamentali del deep learning. ABILITA' COMUNICATIVE: Attraverso una continua interazione docente-studente, il corso orienterà all’acquisizione del linguaggio proprio dell’intelligenza artificiale e della computational neuroscience, permettendo inoltre allo studente di affinare la capacità di esprimersi attraverso un linguaggio tecnico appropriato. CAPACITA' DI APPRENDIMENTO Al superamento dell’esame, lo studente avrà acquisito la capacità di progettare algoritmi basati su reti neurali artificiali, sia di tipo shallow sia di tipo deep. Sarà in grado di definire paradigmi ed esperimenti per l’acquisizione di segnali elettroencefalografici (EEG) secondo quelli che sono gli obiettivi dello studio; acquisire tali segnali; elaborarli mediante algoritmi di Deep Learning sviluppati ad-hoc; integrare tali algoritmi con piattaforme per l’interfacciamento in tempo reale con il sistema di acquisizione EEG. Viceversa, l’applicazione pratica dei concetti teorici permetterà di comprenderli a fondo e rielaborarli; lo studente svilupperà così in generale un approccio teorico-pratico alle materie ingegneristiche. MODALITA’ DI VALUTAZIONE L’esame consta nella discussione di un elaborato progettuale, svolto autonomamente oppure in gruppo, e nella prova orale. La discussione dell’elaborato è volta a valutare l’autonomia e le capacità critiche sviluppate dallo studente nonché il rigore metodologico nella progettazione di algoritmi basati su metodi di deep learning. La prova orale è volta a verificare il livello di padronanza delle conoscenze degli argomenti proposti durante il corso nonché la capacità di esposizione dei contenuti teorici della disciplina. Il voto finale sarà attribuito considerando la valutazione dell’elaborato e l’esito della discussione orale, secondo il seguente criterio di valutazione: 30 - 30 e lode: conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, completa ed originale capacità interpretativa, piena capacità di applicare autonomamente le conoscenze acquisite; 27 - 29: conoscenza completa e approfondita degli argomenti, piena proprietà di linguaggio, completa ed efficace capacità interpretativa, in grado di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti; 24 - 26: conoscenza degli argomenti con un buon grado di apprendimento, buona proprietà di linguaggio, corretta e sicura capacità interpretativa, capacità di applicare in modo corretto la maggior parte delle conoscenze acquisite; 21 - 23: conoscenza adeguata degli argomenti, ma mancata padronanza degli stessi, soddisfacente proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa, limitata capacità di applicare autonomamente le conoscenze acquisite; 18 - 20: conoscenza di base degli argomenti principali, conoscenza di base del linguaggio tecnico, capacità interpretativa sufficiente, capacità di applicare le conoscenze basilari acquisite; Insufficiente: lo studente non possiede una conoscenza accettabile degli argomenti trattati durante il corso. |
| Programma | FONDAMENTI DI INGEGNERIA NEURALE (0.5 CFU) Fondamenti di ingegneria neurale. Panoramica sulle applicazioni dell’ingegneria neurale. Necessità di una nuova prospettiva negli approcci basati su modelli. Introduzione dell'esame e del progetto di fine corso. Introduzione ai campi elettrici del cervello e all'EEG. Concetti fondamentali sulla generazione dei ritmi EEG. Registrazione e acquisizione di segnali EEG. Pattern EEG normali e anormali. Disturbi neurologici e loro effetti sulle onde cerebrali (morbo di Alzheimer, epilessia, ictus, morbo di Parkinson, ecc.). Brain Computer Interfaces (BCI) e BCI basate su EEG. Applicazione dell'intelligenza artificiale ai segnali EEG. RETI NEURALI ARTIFICIALI (2 CFU) Proprietà generali dei sistemi di elaborazione neurale. Modello di neurone biologice. Neurone artificiale di McCulloch-Pitts. Discesa del gradiente. Non linearità: sigmoidale, tangente iperbolica, funzioni di attivazione di ReLu. Processo di apprendimento. Correzione dell'errore. Regola Widrow-Hopf. Hebbian Learning. Apprendimento competitivo. Apprendimento supervisionato e non supervisionato. Apprendimento con rinforzo. Natura statistica del processo di apprendimento. Architetture di rete: modelli feedforward. Modelli competitivi e auto-organizzativi. Rappresentazione della conoscenza. Visualizzazione dei processi nelle reti neurali. Perceptrons. Multi-layer Perceptrons. Radial Basis Functions. Reti ricorrenti. Mappe auto-organizzanti. DEEP LEARNING (1.5 CFU) Modelli Deep e Shallow. Convolutional Neural Networks. Visualizzazione e comprensione delle reti convoluzionali, visualizzazione di modelli di classificazione delle immagini e saliency maps, comprensione delle reti neurali attraverso la deep visualization. Metodi di Explainable Machine Learning. Stacked AutoEncoders. Generative Adversarial Networks. ELABORAZIONE DEI SEGNALI EEG (1 CFU) Fondamenti di elaborazione dei segnali EEG. Analisi dei segnali EEG nel domino del tempo. Analisi spettrale e tempo-frequenza. Analisi dinamica e teoria del caos applicata all’EEG. Analisi entropica e tramite altri descrittori di complessità. Analisi delle Componenti Principali e Analisi delle Component Indipendenti. Common Spatial Patterns. Teoria dei grafi applicata all'EEG. Elaborazione del segnale EEG basata su reti neurali. Classificazione degli stati cerebrali tramite reti neurali. ESPERIENZE DI LABORATORIO (1 CFU) Utilizzo del Deep Learning toolbox di Matlab; Python; Neural Works Professional II / + e CAD. Progettazione di paradigmi per applicazioni EEG-based tramite EEGlab e OpenViBE. Set up dei sistemi di acquisizione dei segnali EEG. Registrazione ed elaborazione di EEG. Acquisizione dei segnali destinati allo sviluppo del progetto finale. |
| Testi docente | José C. Principe, Neural and Adaptive Systems: Fundamentals Through Simulations, Wiley Paul L. Nunez and Ramesh Srinivasan, Electric fields of the brain - the Neurophysics of EEG (second edition), Oxford University Press Sani-Chambers, EEG Signal Processing, IEEE- Wiley Simon Haykin, Neural Networks, IEEE Press |
| Erogazione tradizionale | Sì |
| Erogazione a distanza | Sì |
| Frequenza obbligatoria | No |
| Valutazione prova scritta | No |
| Valutazione prova orale | Sì |
| Valutazione test attitudinale | No |
| Valutazione progetto | Sì |
| Valutazione tirocinio | No |
| Valutazione in itinere | No |
| Prova pratica | No |
| Corso | Ingegneria Informatica e dei sistemi per le Telecomunicazioni |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | Tecnologie per le comunicazioni ottiche e wireless |
| Anno Accademico | 2020/2021 |
| Crediti | 6 |
| Settore Scientifico Disciplinare | ING-INF/03 |
| Anno | Secondo anno |
| Unità temporale | Secondo semestre |
| Ore aula | 48 |
| Attività formativa | Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) |
| Erogazione | 1000319 Pianificazione dei sistemi wireless in Ingegneria dell'Informazione L-8 ARANITI GIUSEPPE |
| Docente | Giuseppe ARANITI |
| Obiettivi | Obiettivi formativi: il principale obiettivo del corso di “Pianificazione dei Sistemi Wireless” consiste nell’introdurre gli allievi alle problematiche relative al trasporto dell’informazione attraverso il canale radiomobile e nel fornire gli strumenti metodologici necessari ad analizzare le prestazioni delle reti wireless moderne e a effettuare la pianificazione e il dimensionamento a livello di sistema Conoscenza e comprensione: a seguito del superamento dell’esame, lo studente conosce le differenti tecniche di accesso al mezzo radio e di allocazione dei canali. E' prevista anche un’attività di laboratorio che ha come scopo l’insegnamento dei principi base della pianificazione di sistemi wireless per mezzo di tool di planning che consentono: (i) la creazione di scenari reali, (ii) la pianificazione dei sistemi wireless, (iii) l’analisi prestazionale in termini di copertura, interferenza e grado di servizio offerto agli utenti. Al termine del corso l’allievo conosce: (i) i fondamenti della propagazione radio in presenza di ostacoli e i principali modelli per la previsione di coperture e per la caratterizzazione del canale radio; (ii) l'architettura ed i fondamenti della pianificazione dei sistemi wireless di nuova generazione; (iii) i principali tool di pianificazione dei di sistemi wireless presenti in commercio. Capacità di applicare conoscenze: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di analizzare e valutare le problematiche della pianificazione delle reti wireless e di riconoscere gli approcci più innovativi che possono contribuire alla realizzazione di una rete wireless. Autonomia di giudizio: per il superamento dell'esame, lo studente dovrà sviluppare autonomia nel valutare le principali tecniche di pianificazione delle reti wireless giudicando la rispondenza di una certa soluzione ai vincoli e ai requisiti di partenza. Pertanto, lo studente è portato a sviluppare autonomia di giudizio sulla completezza e correttezza degli aspetti teorici e pratici acquisiti. Abilità comunicative: il corso e il superamento dell’esame aiutano lo studente a migliorare la propria capacità di comunicazione nell’illustrare le motivazioni e i concetti teorici alla base delle tecniche di progettazione e pianificazione delle reti wireless. Capacità di apprendimento: grazie alle conoscenze fornite durante il corso, a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di stabilire quali sono i migliori approcci per progettare e pianificare le reti wireless ed è in grado di contribuire al miglioramento delle tecniche di pianificazione esistenti. Modalità di accertamento e valutazione: Gli esami di accertamento e di valutazione consistono in una prova orale, finalizzata ad accertare la comprensione delle tecniche di progettazione e pianificazione presentate durante il corso. Al fine del superamento dell’esame con votazione minima di 18/30 è necessario che le conoscenze/competenze della materia siano almeno ad un livello elementare. È attribuito un voto compreso fra 20/30 e 24/30 quando lo studente possegga competenze più che sufficienti sui temi trattati nel corso. È attribuito un voto compreso fra 25/30 e 30/30 quando lo studente dimostri buone competenze sugli argomenti trattati nel corso. Agli studenti che abbiano acquisito competenze eccellenti su tutti gli aspetti trattati nel corso può essere attribuita la lode. |
| Programma | 1. Il concetto di rete wireless cellulare • Introduzione al concetto di rete cellulare • Frequenza di riuso • Strategia di assegnazione del canale o Tecniche di allocazione fissa del canale (FCA) o Tecniche di allocazione dinamica del canale (DCA) o Tecniche ibride per l’allocazione del canale radio. • Strategia di Handover • Interferenza o Interferenza co-canale o Interferenza dei canali adiacenti o Controllo di potenza per ridurre l’interferenza • Trunking e grado di servizio • Tecniche per aumentare la capacità di un sistema radiomobile o Cell splitting o Settorizzazone o Concetto di copertura multistrato 2. Handover nelle reti wireless • Tipi di Handover o Procedura di inizio Handover o Procedura di decisione dell’Handover o Schemi di Handover 3. Tecniche di accesso multiplo per reti di comunicazione wireless • Accesso multiplo a divisione di frequenza (FDMA) • Accesso multiplo a divisione di tempo (TDMA) • Accesso multiplo a divisione di codice (CDMA) • OFDMA 4. Propagazione nei sistemi wireless • Modelli di propagazione a larga scala • Modelli di propagazione a piccola scala • Problematiche di path loss o Riflessione, diffrazione, scattering o Modelli di propagazione Outdoor o Modelli di Propagazione Indoor • Problematiche di fading • Problematiche di multipath 5. Pianificazione e progettazione di un sistema wirless 5G • Procedure di progettazione e pianificazione di un sistema wireless o Procedura per un nuovo sistema wireless o Procedura di migrazione da un sistema wireless preesistente • Metodologia o Valutazione del collegamento o Modelli di propagazione • Considerazioni sul progetto o Scelta del modello di propagazione o Definizione del traffico offerto o Analisi della capacità e dimensionamento delle reti wireless cellulari o Impiego dei principali tool di planning. |
| Testi docente | Lucidi preparati dal docente e altro materiale on line indicato. |
| Erogazione tradizionale | Sì |
| Erogazione a distanza | No |
| Frequenza obbligatoria | No |
| Valutazione prova scritta | No |
| Valutazione prova orale | Sì |
| Valutazione test attitudinale | No |
| Valutazione progetto | No |
| Valutazione tirocinio | No |
| Valutazione in itinere | No |
| Prova pratica | No |
| Corso | Ingegneria Informatica e dei sistemi per le Telecomunicazioni |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | Tecnologie per le comunicazioni ottiche e wireless |
| Anno Accademico | 2020/2021 |
| Crediti | 6 |
| Settore Scientifico Disciplinare | ING-INF/03 |
| Anno | Secondo anno |
| Unità temporale | Secondo semestre |
| Ore aula | 48 |
| Attività formativa | Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) |
| Docente | CLAUDIA CAMPOLO |
| Obiettivi | Il corso intende fornire nozioni teoriche e pratiche utili al fine di approfondire le conoscenze relative ai paradigmi, alle architetture di rete, ai protocolli della quinta generazione (5G) di sistemi cellulari, e alle evoluzioni verso i sistemi post-5G e 6G. Verranno esaminate soluzioni di networking innovative della rete Internet del futuro, es., software defined networking (SDN), network function virtualization (NFV), cloud/fog/edge computing, nuovi paradigmi di comunicazione e tecnologie cellulari emergenti (es., network slicing, New Radio) alla base dei sistemi 5G. Alcune tematiche verranno anche approfondite mediante lo studio e l’analisi di progetti, di soluzioni sul mercato, di field-trial e di articoli scientifici di riferimento e di specifiche proposte dagli enti di standardizzazione per meglio comprendere le principali sfide per la ricerca e per gli operatori del settore ICT. Successivamente, lo studente apprenderà le principali metodologie per l’analisi, la progettazione e la valutazione delle alcune soluzioni tecnologiche presentate. Infine, lo studente passerà all’utilizzo di alcune di esse tramite esercitazioni di laboratorio su piattaforme e tramite strumenti software/hardware per lo più basati su sistemi operativi di tipo open source. CONOSCENZA E COMPRENSIONE: a seguito del superamento dell’esame, lo studente conosce le principali soluzioni tecnologiche che verranno impiegate nell'ambito dei sistemi 5G ed evoluzioni verso i sistemi 6G. CAPACITA' DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di analizzare e progettare soluzioni basate sulle tecnologie presentate durante il corso. AUTONOMIA DI GIUDIZIO: per il superamento dell'esame lo studente deve rispondere autonomamente a domande teoriche e sapere impostare campagne di misure sperimentali per l'analisi prestazionale delle tecnologie presentate ed è quindi portato a sviluppare autonomia di giudizio nel commentare in maniera critica i risultati ottenuti. ABILITA' COMUNICATIVE: il corso e l’esame aiutano lo studente a migliorare la capacità di comunicazione nell'illustrare le motivazioni teoriche e tecniche che sono alla base delle principali tecnologie 5G e post-5G. CAPACITA' DI APPRENDIMENTO: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di apprendere in autonomia possibili evoluzioni delle tecnologie presentate durante il corso e di applicare le metodologie di valutazione apprese a nuove tecnologie e di utilizzare strumenti differenti, basati sulla stessa metodologia, per la valutazione delle prestazioni. MODALITA' DI ACCERTAMENTO E VALUTAZIONE: Gli esami di accertamento e di valutazione consistono: - in una prova progettuale, da svolgere in gruppo, volta ad accertare la capacità di analizzare il comportamento dei protocolli e delle tecnologie presentati durante il corso tramite strumenti sperimentali e di valutarne le prestazioni. - in una prova orale, finalizzata ad accertare la comprensione delle tecnologie e dei protocolli presentati durante il corso. Voto massimo 30/30. Ai fine del superamento dell’esame con votazione minima di 18/30 è necessario che le conoscenze/competenze della materia siano almeno ad un livello elementare, sia per la prova progettuale che per quella orale. E’ attribuito un voto compreso fra 20/30 e 24/30 quando lo studente sia in grado di realizzare correttamente la parte progettuale ma possegga discrete competenze nella parte teorica. E’ attribuito un voto compreso fra 25/30 e 30/30 quando lo studente sia in grado di svolgere correttamente la parte progettuale e dimostri buone competenze nella parte orale. Agli studenti che abbiano acquisito competenze eccellenti sia nella parte progettuale che in quella teorica può essere attribuita la lode. |
| Programma | I paradigmi di virtualizzazione di rete (10 h) - Software defined networking (SDN): principi, soluzioni e problematiche aperte - Il protocollo OpenFlow per la Southbound Interface - Network function virtualization (NFV): architettura ETSI, service chaining Le reti 5G (10 h) - Obiettivi, classi di servizio (eMBB, URLLC, mMTC), tecnologie abilitanti (New Radio, Full-duplex, millimeter-wave), architetture di rete - L'architettura 5G in 3GPP - Evoluzione dei sistemi 5G verso i sistemi 6G I paradigmi di Cloud computing per reti 5G (12 h) - Modelli di servizio NIST: IaaS, PaaS, SaaS - Mobile/Multi-access Edge Computing - Edge AI: intelligenza artificiale ed edge computing Network slicing in reti 5G (4 h) - Virtualizzazione della core network - Virtualizzazione della RAN (Cloud-RAN) - Network slicing in reti 5G: specifiche 3GPP e principali casi d’uso Tool e metodologie per l’implementazione, l’analisi e la valutazione di soluzioni per reti 5G (12 h) - Emulatori di rete (Mininet, Mininet-WiFi), Generatori di traffico (iperf), Controller SDN, Tool per la virtualizzazione (container Docker) |
| Testi docente | - Materiale bibliografico fornito dalla docente quando necessario. |
| Erogazione tradizionale | Sì |
| Erogazione a distanza | No |
| Frequenza obbligatoria | No |
| Valutazione prova scritta | No |
| Valutazione prova orale | Sì |
| Valutazione test attitudinale | No |
| Valutazione progetto | Sì |
| Valutazione tirocinio | No |
| Valutazione in itinere | No |
| Prova pratica | No |
| Descrizione | Avviso | |
|---|---|---|
| Ricevimenti di: Claudia Campolo | ||
| Il ricevimento ha luogo ogni mercoledì dalle 11:00 alle 13:00 su MS TEAMS, previa richiesta via e-mail. |
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| Corso | Ingegneria Informatica e dei sistemi per le Telecomunicazioni |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | Tecnologie per le comunicazioni ottiche e wireless |
| Anno Accademico | 2020/2021 |
| Crediti | 6 |
| Settore Scientifico Disciplinare | ING-INF/05 |
| Anno | Secondo anno |
| Unità temporale | Secondo semestre |
| Ore aula | 48 |
| Attività formativa | Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) |
| Docente | FRANCESCO ANTONIO BUCCAFURRI |
| Obiettivi | OBIETTIVI FORMATIVI Gli obiettivi formativi del corso, in accordo ai descrittori di Dublino, sono i seguenti: 1) Conoscenze e capacità di comprensione Conoscenza delle principali tecnologie, metodologie pratiche e relativi standard di base nel dominio della cybersecurity. 2) Utilizzazione delle conoscenze e capacità di comprensione Capacità basilare di applicare le conoscenze apprese per la verifica di sicurezza di un sistema IT o di sviluppo di soluzioni cybersecurity-aware. 3) Capacità di trarre conclusioni Capacità basilare di valutare la strategia da metter in atto per un assessment di sicurezza o per loi sviluppo di soluzioni cybersecurity-aware 4) Abilità comunicative Capacità di comunicare con adeguata competenza tecnica e con linguaggio appropriato in ambito tecnico di cybersecurity 5) Capacità di apprendere Capacità di apprendimento di nuove metodologie pratiche, tecnologie e standard nel dominio della cybersecurity. MODALITA' DI ACCERTAMENTO E VALUTAZIONE La prova d'esame consiste nella preparazione e discussione di un elaborato progettuale e in una prova orale la cui durata media è di 40 minuti. L'elaborato progettuale è di norma sviluppato in gruppo. I gruppi sono massimo di 3 studenti. Nella prova orale viene discusso l'elaborato, in maniera da evidenziare il contributo del singolo candidato, e i concetti illustrati a lezione inerenti al programma del corso, spaziando su almeno 3 argomenti diversi. L’obiettivo della prova progettuale, in relazione ai descrittore di Dublino, è quello di valutare: 1) Conoscenze e capacità di comprensione Il grado di conoscenza delle principali tecnologie, metodologie pratiche e relativi standard di base nel dominio della cybersecurity. 2) Utilizzazione delle conoscenze e capacità di comprensione In maniera principale, la capacità basilare di applicare le conoscenze apprese per la verifica di sicurezza di un sistema IT o di sviluppo di soluzioni cybersecurity-aware. 3) Capacità di trarre conclusioni La capacità basilare di valutare la strategia da metter in atto per un assessment di sicurezza o per lo sviluppo di soluzioni cybersecurity-aware. 4) Abilità comunicative La capacità di comunicare con adeguata competenza tecnica e con linguaggio appropriato in ambito tecnico di cybersecurity, e di lavorare in team. 5) Capacità di apprendere La capacità di apprendimento di nuove metodologie pratiche, tecnologie e standard nel dominio della cybersecurity. L’obiettivo della prova orale, in relazione ai descrittore di Dublino, è quello di valutare: 1) Conoscenze e capacità di comprensione Il grado di conoscenza delle principali tecnologie, metodologie pratiche e relativi standard di base nel dominio della cybersecurity. 2) Utilizzazione delle conoscenze e capacità di comprensione In misura minore, la capacità basilare di applicare le conoscenze apprese per la verifica di sicurezza di un sistema IT o di sviluppo di soluzioni cybersecurity-aware. 3) Capacità di trarre conclusioni La capacità basilare di valutare la strategia da metter in atto per un assessment di sicurezza o per lo sviluppo di soluzioni cybersecurity-aware. 4) Abilità comunicative La capacità di comunicare con adeguata competenza tecnica e con linguaggio appropriato in ambito tecnico di cybersecurity. 5) Capacità di apprendere In misura minore, la capacità di apprendimento di nuove metodologie pratiche, tecnologie e standard nel dominio della cybersecurity. Il voto finale sarà determinato attraverso una valutazione complessiva delle due prove. Il voto finale sarà attribuito secondo il seguente criterio di valutazione: 30 e lode: conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti, eccellente proprietà di linguaggio, completa ed originale capacità interpretativa, piena capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti; 28 - 30: conoscenza completa e approfondita degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, completa ed efficace capacità interpretativa, in grado di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti; 24 - 27: conoscenza degli argomenti con un buon grado di padronanza, buona proprietà di linguaggio, corretta e sicura capacità interpretativa, buona capacità di applicare in modo corretto la maggior parte delle conoscenze per risolvere i problemi proposti; 20 - 23: conoscenza adeguata degli argomenti ma limitata padronanza degli stessi, soddisfacente proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa, più che sufficiente capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti; 18 - 19: conoscenza di base degli argomenti principali, conoscenza di base del linguaggio tecnico, sufficiente capacità interpretativa, sufficiente capacità di applicare le conoscenze di base acquisite; Insufficiente: non possiede una conoscenza accettabile degli argomenti trattati durante il corso. |
| Programma | PENETRATION TESTING Information gathering Vulnerability analysis Exploitation Report Framework e Tool per il PEN-test (tutte le sue fasi) Standard per il Pen-Test Fase di pre-engagement Alcune operazioni e tool basilari: Network Mapping, Enumeration di Port e Service, Analisi del traffico, Enumeration del Web content, tool per Vulnerability analysis, Repository internazionali per le vulnerabilità, vulnerabilità e exploit 0-day. Exploitation: a. SQL-injection e XSS b. Buffer Overflow c. Dos e DDos d. Tool per l’exploitation e Contromisure Post Exploitation Reporting Aspetti Legali Esercitazioni pratiche su pen test viste a lezione INCIDENT RESPONSE E DIGITAL FORENSICS Definizioni e metodologie Standard e best practice per l’Incident Response (ISO/IEC 27035:-key stages) Metodologie per l’IR Digital Forensics a. Identificazione b. Raccolta c. Acquisizione d. Conservazione e. Analisi e Interpretazione Requisiti del Metodo forense Tool per l’acquisizione e per l’analisi e laboratorio Aspetti legali DNS E PROBLEMI DI SICUREZZA DNS poisoning Domain Fluxing a. DGA b. DGA-based malware c. Detection IP-Fluxing a. Round-Robin DNS b. Content Distribution/Delivery Networks c. Detection Domain Squatting a. Typosquatting b. Combosquatting MALWARE Tipi di malware Botnet Malware polimorfici e metamorfici Obfuscation Threat Intelligence Sandbox Analysis Static Analysis Dynamic Analysis TECNOLOGIA BLOCKCHAIN ETHEREUM DLT - Blockchain BitCoin - PoW, Funzione di Transizione di Stato Ethereum a. Concetti Base, b. Transazioni c. Messaggi d. EOA e. Smart Contracts f. Mining g. GHOST h. Funzione di Transizione di Stato i. Token l. Oracoli Implementazione a. Tool e Framework b. Solidity c. Eventi d. Funzioni Attacchi, Vulnerabilità e Sicurezza Soft Fork/Hard Fork, Verso Serenity : PoS, Casper |
| Testi docente | Dipense e slide fornite durante il corso. Standard e best practice di cybersecurity. |
| Erogazione tradizionale | Sì |
| Erogazione a distanza | Sì |
| Frequenza obbligatoria | No |
| Valutazione prova scritta | No |
| Valutazione prova orale | Sì |
| Valutazione test attitudinale | No |
| Valutazione progetto | Sì |
| Valutazione tirocinio | No |
| Valutazione in itinere | No |
| Prova pratica | No |
| Docente | Vincenzo Giovanni Calabrò |
| Obiettivi | OBIETTIVI FORMATIVI Gli obiettivi formativi del corso, in accordo ai descrittori di Dublino, sono i seguenti: 1) Conoscenze e capacità di comprensione Conoscenza delle principali tecnologie, metodologie pratiche e relativi standard di base nel dominio della cybersecurity. 2) Utilizzazione delle conoscenze e capacità di comprensione Capacità basilare di applicare le conoscenze apprese per la verifica di sicurezza di un sistema IT o di sviluppo di soluzioni cybersecurity-aware. 3) Capacità di trarre conclusioni Capacità basilare di valutare la strategia da metter in atto per un assessment di sicurezza o per loi sviluppo di soluzioni cybersecurity-aware 4) Abilità comunicative Capacità di comunicare con adeguata competenza tecnica e con linguaggio appropriato in ambito tecnico di cybersecurity 5) Capacità di apprendere Capacità di apprendimento di nuove metodologie pratiche, tecnologie e standard nel dominio della cybersecurity. MODALITA' DI ACCERTAMENTO E VALUTAZIONE La prova d'esame consiste nella preparazione e discussione di un elaborato progettuale e in una prova orale la cui durata media è di 40 minuti. L'elaborato progettuale è di norma sviluppato in gruppo. I gruppi sono massimo di 3 studenti. Nella prova orale viene discusso l'elaborato, in maniera da evidenziare il contributo del singolo candidato, e i concetti illustrati a lezione inerenti al programma del corso, spaziando su almeno 3 argomenti diversi. L’obiettivo della prova progettuale, in relazione ai descrittore di Dublino, è quello di valutare: 1) Conoscenze e capacità di comprensione Il grado di conoscenza delle principali tecnologie, metodologie pratiche e relativi standard di base nel dominio della cybersecurity. 2) Utilizzazione delle conoscenze e capacità di comprensione In maniera principale, la capacità basilare di applicare le conoscenze apprese per la verifica di sicurezza di un sistema IT o di sviluppo di soluzioni cybersecurity-aware. 3) Capacità di trarre conclusioni La capacità basilare di valutare la strategia da metter in atto per un assessment di sicurezza o per lo sviluppo di soluzioni cybersecurity-aware. 4) Abilità comunicative La capacità di comunicare con adeguata competenza tecnica e con linguaggio appropriato in ambito tecnico di cybersecurity, e di lavorare in team. 5) Capacità di apprendere La capacità di apprendimento di nuove metodologie pratiche, tecnologie e standard nel dominio della cybersecurity. L’obiettivo della prova orale, in relazione ai descrittore di Dublino, è quello di valutare: 1) Conoscenze e capacità di comprensione Il grado di conoscenza delle principali tecnologie, metodologie pratiche e relativi standard di base nel dominio della cybersecurity. 2) Utilizzazione delle conoscenze e capacità di comprensione In misura minore, la capacità basilare di applicare le conoscenze apprese per la verifica di sicurezza di un sistema IT o di sviluppo di soluzioni cybersecurity-aware. 3) Capacità di trarre conclusioni La capacità basilare di valutare la strategia da metter in atto per un assessment di sicurezza o per lo sviluppo di soluzioni cybersecurity-aware. 4) Abilità comunicative La capacità di comunicare con adeguata competenza tecnica e con linguaggio appropriato in ambito tecnico di cybersecurity. 5) Capacità di apprendere In misura minore, la capacità di apprendimento di nuove metodologie pratiche, tecnologie e standard nel dominio della cybersecurity. Il voto finale sarà determinato attraverso una valutazione complessiva delle due prove. Il voto finale sarà attribuito secondo il seguente criterio di valutazione: 30 e lode: conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti, eccellente proprietà di linguaggio, completa ed originale capacità interpretativa, piena capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti; 28 - 30: conoscenza completa e approfondita degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, completa ed efficace capacità interpretativa, in grado di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti; 24 - 27: conoscenza degli argomenti con un buon grado di padronanza, buona proprietà di linguaggio, corretta e sicura capacità interpretativa, buona capacità di applicare in modo corretto la maggior parte delle conoscenze per risolvere i problemi proposti; 20 - 23: conoscenza adeguata degli argomenti ma limitata padronanza degli stessi, soddisfacente proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa, più che sufficiente capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti; 18 - 19: conoscenza di base degli argomenti principali, conoscenza di base del linguaggio tecnico, sufficiente capacità interpretativa, sufficiente capacità di applicare le conoscenze di base acquisite; Insufficiente: non possiede una conoscenza accettabile degli argomenti trattati durante il corso. |
| Programma | N.D. |
| Testi docente | N.D. |
| Erogazione tradizionale | No |
| Erogazione a distanza | No |
| Frequenza obbligatoria | No |
| Valutazione prova scritta | No |
| Valutazione prova orale | No |
| Valutazione test attitudinale | No |
| Valutazione progetto | No |
| Valutazione tirocinio | No |
| Valutazione in itinere | No |
| Prova pratica | No |
| Corso | Ingegneria Informatica e dei sistemi per le Telecomunicazioni |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | Tecnologie per le comunicazioni ottiche e wireless |
| Anno Accademico | 2020/2021 |
| Crediti | 6 |
| Settore Scientifico Disciplinare | ING-INF/05 |
| Anno | Secondo anno |
| Unità temporale | Secondo semestre |
| Ore aula | 48 |
| Attività formativa | Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) |
| Docente | FRANCESCO BRANCATI |
| Obiettivi | Il voto finale sarà determinato attraverso una valutazione complessiva delle due prove. Il voto finale sarà attribuito secondo il seguente criterio di valutazione: 30 e lode: conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti, eccellente proprietà di linguaggio, completa ed originale capacità interpretativa, piena capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti; 28 - 30: conoscenza completa e approfondita degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, completa ed efficace capacità interpretativa, in grado di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti; 24 - 27: conoscenza degli argomenti con un buon grado di padronanza, buona proprietà di linguaggio, corretta e sicura capacità interpretativa, buona capacità di applicare in modo corretto la maggior parte delle conoscenze per risolvere i problemi proposti; 20 - 23: conoscenza adeguata degli argomenti ma limitata padronanza degli stessi, soddisfacente proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa, più che sufficiente capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti; 18 - 19: conoscenza di base degli argomenti principali, conoscenza di base del linguaggio tecnico, sufficiente capacità interpretativa, sufficiente capacità di applicare le conoscenze di base acquisite; Insufficiente: non possiede una conoscenza accettabile degli argomenti trattati durante il corso. |
| Programma | N.D. |
| Testi docente | N.D. |
| Erogazione tradizionale | No |
| Erogazione a distanza | No |
| Frequenza obbligatoria | No |
| Valutazione prova scritta | No |
| Valutazione prova orale | No |
| Valutazione test attitudinale | No |
| Valutazione progetto | No |
| Valutazione tirocinio | No |
| Valutazione in itinere | No |
| Prova pratica | No |
| Docente | DEMETRIO IERO |
| Obiettivi | Il voto finale sarà determinato attraverso una valutazione complessiva delle due prove. Il voto finale sarà attribuito secondo il seguente criterio di valutazione: 30 e lode: conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti, eccellente proprietà di linguaggio, completa ed originale capacità interpretativa, piena capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti; 28 - 30: conoscenza completa e approfondita degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, completa ed efficace capacità interpretativa, in grado di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti; 24 - 27: conoscenza degli argomenti con un buon grado di padronanza, buona proprietà di linguaggio, corretta e sicura capacità interpretativa, buona capacità di applicare in modo corretto la maggior parte delle conoscenze per risolvere i problemi proposti; 20 - 23: conoscenza adeguata degli argomenti ma limitata padronanza degli stessi, soddisfacente proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa, più che sufficiente capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti; 18 - 19: conoscenza di base degli argomenti principali, conoscenza di base del linguaggio tecnico, sufficiente capacità interpretativa, sufficiente capacità di applicare le conoscenze di base acquisite; Insufficiente: non possiede una conoscenza accettabile degli argomenti trattati durante il corso. |
| Programma | N.D. |
| Testi docente | N.D. |
| Erogazione tradizionale | No |
| Erogazione a distanza | No |
| Frequenza obbligatoria | No |
| Valutazione prova scritta | No |
| Valutazione prova orale | No |
| Valutazione test attitudinale | No |
| Valutazione progetto | No |
| Valutazione tirocinio | No |
| Valutazione in itinere | No |
| Prova pratica | No |
| Corso | Ingegneria Informatica e dei sistemi per le Telecomunicazioni |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | Tecnologie per le comunicazioni ottiche e wireless |
| Anno Accademico | 2020/2021 |
| Crediti | 6 |
| Settore Scientifico Disciplinare | ING-IND/32 |
| Anno | Secondo anno |
| Unità temporale | Secondo semestre |
| Ore aula | 48 |
| Attività formativa | Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) |
| Erogazione | 1000924 FONDAMENTI DI CONVERSIONE STATICA DELL'ENERGIA ELETTRICA in Ingegneria Elettronica LM-29 CARBONE ROSARIO |
| Docente | Rosario CARBONE |
| Obiettivi | Il corso è finalizzato al completamento delle conoscenze maturate nei corsi di Elettrotecnica e di Sistemi Elettrici per l'Energia, con l’apprendimento di nozioni sui dispositivi elettronici di potenza e sulle configurazioni circuitali fondamentali per la conversione statica dell'energia elettrica, sia nella fase di utilizzazione che nella fase di generazione. I contenuti sono fortemente applicativi ed indirizzati alla comprensione del ruolo dell’elettronica di potenza nelle applicazioni elettriche moderne. Il superamento dell’esame dovrebbe garantire allo studente l’acquisizione della capacità di progettare semplici circuiti elettronici di potenza, per la conversione statica dell’energia in vari settori applicativi, quali quello della generazione fotovoltaica o dell’azionamento a velocità variabile di motori funzionanti in corrente continua o anche in corrente alternata. MODALITA' DI ACCERTAMENTO E VALUTAZIONE La prova d'esame consiste in una verifica scritta ed in una prova orale. A quest’ultima si può accedere anche nel caso di insufficienza della prova scritta, sia per accertare i motivi del mancato superamento della stessa sia per verificare se lo studente è comunque nelle condizioni di poter superare con esito positivo l’esame complessivo. L'esame scritto verterà su tre argomenti, scelti a caso e in modo personalizzato per ogni studente, tra i seguenti: 1. Applicazioni dell’elettronica di potenza, definizioni, significato e calcolo dei performance parameters più usati per la caratterizzazione delle performances dei circuiti elettronici di potenza (10 pt); 2. Diodi di potenza e circuiti a diodi (dal raddrizzatore ad una semionda al raddrizzatore esafase) (10 pt); 3. Il tiristore e i circuiti a tiristori (dal raddrizzatore monofase semi-controllato ai dual-converter trifase) (10 pt); 4. Dispositivi elettronici totalmente controllabili (GT0, BJT e MOSFET) e relativi circuiti (dai raddrizzatori monofase agli inverter monofase e trifase a tensione impressa controllati in tecnica PWM) (10 pt); 5. Principio di funzionamento, costituzione e dimensionamento dei convertitori continua-continua (il buck converter, il boost converter e il buck-boost converter) (10 pt). La prova scritta è a domande aperte; si valutano le capacità critiche raggiunte dallo studente nell'inquadrare le tematiche oggetto del corso ed il rigore metodologico delle risoluzioni proposte in risposta ai quesiti formulati. Tale prova ha la durata massima di due ore e lo studente non può fare uso né di libri né di manuali. La prova orale consiste nella discussione della prova scritta e in un colloquio sugli argomenti del programma del corso; in essa si valuta la capacità dello studente di comunicare le nozioni acquisite attraverso un linguaggio scientifico adeguato, nonché la capacità di esposizione dei contenuti teorici che stanno alla base delle varie tipologie di esercizi presenti nella prova scritta. Il voto finale sarà attribuito secondo il seguente criterio di valutazione: 30 - 30 e lode: conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, completa ed originale capacità interpretativa, piena capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti; 26 - 29: conoscenza completa e approfondita degli argomenti, piena proprietà di linguaggio, completa ed efficace capacità interpretativa, in grado di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti; 24 - 25: conoscenza degli argomenti con un buon grado di apprendimento, buona proprietà di linguaggio, corretta e sicura capacità interpretativa, capacità di applicare in modo corretto la maggior parte delle conoscenze per risolvere i problemi proposti; 21 - 23: conoscenza adeguata degli argomenti, ma mancata padronanza degli stessi, soddisfacente proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa, limitata capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti; 18 - 20: conoscenza di base degli argomenti principali, conoscenza di base del linguaggio tecnico, capacità interpretativa sufficiente, capacità di applicare le conoscenze basilari acquisite; Insufficiente: non possiede una conoscenza accettabile degli argomenti trattati durante il corso. |
| Programma | Nella prima parte, vengono analizzate le caratteristiche peculiari dei dispositivi elettronici di potenza maggiormente diffusi nelle applicazioni di media e grande potenza: diodi di potenza, SCR, BJT, GTO, IGBT... E’ anche affrontato il problema della dissipazione di potenza in tali dispositivi e del dimensionamento dei relativi scambiatori di calore. Nella seconda parte, vengono presentate ed analizzate in dettaglio le principali configurazioni circuitali per la conversione statica dell’energia elettrica. In particolare vengono presi in esame i seguenti convertitori, anche denominati a commutazione naturale: Convertitori alternata/continua (raddrizzatori): raddrizzatori a diodi a semplice e doppia semionda con trasformatore a presa centrale, a ponte monofase, trifase ed esafase; raddrizzatori controllati a tiristori monofasi e trifasi, anche nel funzionamento da inverter (convertitore alternata/continua); dual converter (a quattro quadranti) monofasi e trifasi. Nella terza parte, vengono presentati ed analizzati in dettaglio i convertitori (raddrizzatori ed inverter) denominati a commutazione forzata. In particolare vengono presi in esame i raddrizzatori monofasi e trifasi con controllo ad anticipo dello spegnimento, con controllo simmetrico, con controllo detto PWM, lineare e sinusoidale. Vengono altresì considerati gli inverter a tensione impresa con modulazione PWM sinusoidale. Nell’ultima parte, vengono presentati ed analizzati in dettaglio i convertitori continua/continua. In particolare è affrontato lo studio dei chopper, nella configurazione Buck converter, Boost converter e Buck-Boost converter. Lo studio affronta anche il problema del corretto dimensionamento dei filtri LC presenti in questi convertitori per il conseguimento delle specifiche desiderate, soprattutto in termini di stabilizzazione delle tensioni e delle correnti di carico. |
| Testi docente | Rashid: “Power Electronics: circuits, devices and applications”. Appunti dalle lezioni. |
| Erogazione tradizionale | Sì |
| Erogazione a distanza | No |
| Frequenza obbligatoria | No |
| Valutazione prova scritta | Sì |
| Valutazione prova orale | Sì |
| Valutazione test attitudinale | No |
| Valutazione progetto | No |
| Valutazione tirocinio | No |
| Valutazione in itinere | No |
| Prova pratica | No |
| Corso | Ingegneria Informatica e dei sistemi per le Telecomunicazioni |
| Curriculum | Curriculum unico |
| Orientamento | Tecnologie per le comunicazioni ottiche e wireless |
| Anno Accademico | 2020/2021 |
| Crediti | 6 |
| Settore Scientifico Disciplinare | MAT/08 |
| Anno | Secondo anno |
| Unità temporale | Secondo semestre |
| Ore aula | 48 |
| Attività formativa | Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a) |
| Docente | MARIANTONIA COTRONEI |
| Obiettivi | Il corso si propone di fornire le conoscenze di base relative ai principali metodi dell’algebra lineare numerica, dell’approssimazione di dati, dell’ottimizzazione numerica e di introdurre gli ambienti di calcolo scientifico Matlab e Octave. Gli obiettivi formativi del corso prevedono l’acquisizione di: capacità di costruire modelli numerici e di progettare algoritmi risolutivi; consapevolezza delle problematiche relative all’utilizzo del calcolatore per la risoluzione di problemi matematici; capacità di implementare algoritmi numerici sul calcolatore, realizzare test numerici e analizzare criticamente i risultati ottenuti. Le lezioni di teoria si svolgeranno con l'uso di slides e con spiegazioni dettagliate alla lavagna. Le lezioni pratiche si svolgeranno con l'ausilio dei PC presenti nelle Aule di Informatica. MODALITA' DI VALUTAZIONE L’esame prevede una prova pratica (da svolgersi utilizzando il proprio laptop o uno dei computer delle Aule di Informatica), e una prova orale. La prova pratica, della durata di 4 ore, ha lo scopo di verificare se lo studente ha sviluppato sia le competenze richieste che le capacità di applicare le conoscenze acquisite. Sarà somministrato un test con tre esercizi, che potranno prevedere l’implementazione in Matlab/Octave di un metodo numerico e/o la realizzazione di test numerici. A conclusione della prova lo studente elaborerà una breve sintesi scritta commentata relativa a quanto svolto/ottenuto. La prova si riterrà superata se lo studente implementa correttamente almeno 1 metodo e realizza almeno 1 test numerico con un’esauriente analisi critica dei risultati. La valutazione sarà effettuata usando una scala di giudizi, da “insufficiente” ad “ottimo”. La corrispondenza tra tali giudizi e il range dei voti in trentesimi è indicativamente la seguente: “ottimo” (29-30), “buono” (26-28), “discreto” (23-25), “sufficiente” (18-22), “insufficiente” (<18). La prova orale si svolgerà previo superamento della prova pratica (giudicata almeno “sufficiente”) e servirà ad accertare le conoscenze degli argomenti oggetto delle lezioni e specificati nel programma, la capacità di approfondimento e le abilità comunicative. Il voto nella prova orale sarà attribuito secondo il seguente criterio di valutazione: 29 - 30: conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio 26 - 28: conoscenza completa degli argomenti, piena proprietà di linguaggio; 24 - 25: conoscenza degli argomenti con un buon grado di apprendimento, buona proprietà di linguaggio; 21 - 23: conoscenza adeguata degli argomenti, ma scarsa padronanza degli stessi, sufficiente proprietà di linguaggio; 18 - 20: conoscenza di base degli argomenti principali, appena sufficiente proprietà di linguaggio; Insufficiente: scarsa conoscenza degli argomenti trattati durante il corso. La votazione finale terrà conto, in egual misura, sia del giudizio ottenuto nella prova pratica che della valutazione della prova orale. La lode sarà assegnata in caso di giudizio “ottimo” nella prova pratica e di voto uguale a 30 nella prova orale. |
| Programma | ARITMETICA FLOATING-POINT E ANALISI DEGLI ERRORI Rappresentazione dei numeri in un calcolatore. Precisione numerica. Aritmetica floatingpoint. Errori e loro propagazione. Condizionamento di un problema matematico. Stabilità di un algoritmo. SISTEMI DI EQUAZIONI LINEARI Richiami di calcolo matriciale. Analisi di stabilità per sistemi lineari. Numero di condizionamento di una matrice. Metodi diretti. Risoluzione di sistemi triangolari. Metodo di eliminazione di Gauss. Pivoting. Fattorizzazione LU. Metodi iterativi. Matrice di iterazione. Convergenza e rapidità di convergenza. Criteri d'arresto. Metodo di Richardson e del gradiente. APPROSSIMAZIONE DI FUNZIONI E DI DATI Interpolazione polinomiale. Polinomio interpolatore nella forma di Lagrange. Interpolazione trigonometrica e FFT. Effetto Runge. Interpolazione con funzioni spline. Spline lineari e cubiche. Approssimazione nel senso dei minimi quadrati. Sistemi sovradeterminati. OTTIMIZZAZIONE NUMERICA Ottimizzazione non vincolata. Metodi per funzioni monodimensionali: bisezione, Newton, di ricerca dicotomica, sezione aurea, interpolazione parabolica. Metodi di discesa: gradiente, Newton, quasi-Newton, gradiente coniugato. Cenni su metodi di ottimizzazione vincolata. INTRODUZIONE AL MATLAB Ambiente di calcolo scientifico Matlab: comandi principali, matrici, funzioni matematiche. Istruzioni per la grafica. Progettazione e sviluppo dei programmi. Implementazione di metodi numerici e analisi/validazione dei risultati su problemi test. |
| Testi docente | A. Quarteroni, F. Saleri, P. Gervasio. Calcolo Scientifico. Esercizi e problemi risolti con MATLAB e Octave, Springer. |
| Erogazione tradizionale | Sì |
| Erogazione a distanza | No |
| Frequenza obbligatoria | No |
| Valutazione prova scritta | No |
| Valutazione prova orale | Sì |
| Valutazione test attitudinale | No |
| Valutazione progetto | No |
| Valutazione tirocinio | No |
| Valutazione in itinere | No |
| Prova pratica | Sì |
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