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| Corso | Ingegneria Elettronica |
| Curriculum | ELETTRONICA PER LA BIOMEDICA |
| Orientamento | Generale |
| Anno Accademico | 2021/2022 |
| Corso | Ingegneria Elettronica |
| Curriculum | ELETTRONICA PER LA BIOMEDICA |
| Orientamento | Generale |
| Anno Accademico | 2021/2022 |
| Crediti | 6 |
| Settore Scientifico Disciplinare | ING-IND/31 |
| Anno | Secondo anno |
| Unità temporale | Secondo semestre |
| Ore aula | 48 |
| Attività formativa | Attività formative affini ed integrative |
| Erogazione | 36M061 TRATTAMENTO DEI SEGNALI AMBIENTALI in Ingegneria per la gestione sostenibile dell'ambiente e dell'energia LM-35 LM-30 MORABITO FRANCESCO CARLO |
| Docente | Francesco Carlo MORABITO |
| Obiettivi | N.D. |
| Programma | Introduzione al trattamento dei Segnali (CFU 1) Generalità sul trattamento dei segnali, segnali analogici, campionamento e conversione AD e DA, segnali a tempo discreto (numerici), equazioni alle differenze lineari a coefficienti costanti, rappresentazione nel dominio del tempo e della frequenza, segnali aleatori multi-dimensionali, statistiche di ordine superiore al secondo, processi stocastici, concetti di teoria della stima, metodo della massima verosimiglianza, stima del minimo errore quadratico medio, metodo della massima probabilità a posteriori, elementi di teoria dell’informazione, entropia informazionale, informazione mutua, negentropia, correntropia, metodo di stima a massima entropia, metodi di ottimizzazione. Rappresentazione di sistemi digitali mediante grafi e schemi a blocchi, strutture di rete fondamentali per sistemi FIR e IIR. Algoritmi di Soft Computing e di Analisi Multirisoluzione e Multidimensionale (CFU 2) Sistemi adattivi, stima del gradiente, metodi iterativi, apprendimento Hebbiano, reti auto-organizzanti. Pattern recognition: formulazioni, classificatori lineari e non lineari, trattamento dell’incertezza, problemi rappresentativi in diversi ambiti di ricerca. Algoritmi avanzati per l’elaborazione dei segnali, studio serie temporali, Analisi nel dominio della frequenza, Trasformata di Fourier, Short-Time Fourier Transform, analisi di segnali nel dominio tempo-frequenza, elaborazione di segnali non stazionari, segnali e sistemi non lineari, trasformata Wavelet Continua e Discreta, decomposizione Wavelet, applicazioni pratiche della trasformata Wavelet, Principal Component Analysis (PCA), Independent Component Analysis (ICA), applicazioni PCA e ICA. Implementazione numerica degli algoritmi (CFU 1) Introduzione al MATLAB, nozioni preliminari, potenzialità e limiti del software, programmare con l’editor di MATLAB; introduzione all’uso dei Toolboxes: Signal Processing, Wavelet, Algoritmi PCA e ICA, EEGLAB, ICA-lab, FAST-ICA. Introduzione ai segnali ambientali (CFU 1) Nozione di segnale ambientale; tecniche di rilievo di segnali e dati ambientali; manipolazione di database di natura ambientale; elementi di data mining; gestione delle informazioni e dati ambientali. Tecniche di elaborazione dei segnali ambientali (CFU1) Sistemi di acquisizione e conversione A/D; interfacce di acquisizione; sensori per la registrazione di segnali ambientali; raccolta e selezione di campioni; sistemi statistici per il trattamento di dati ambientali; trattamento outliers; Teoria della decisione statistica. Implementazione di algoritmi per l’analisi multi-risoluzione e multidimensionale di segnali ambientali; modelli per la simulazione di sistemi ambientali; elaborazione numerica di segnali ambientali; rumore; progettazione ed implementazione di circuiti e sistemi per il trattamento di segnali ambientali esempi di dati meteorologici e satellitari; esercitazioni di laboratorio. |
| Testi docente | Principe, Eliano, Neural and Adaptive Systems, IEEE Bishop, Statistical Pattern Recognition, Oxford University Press Materiale del corso fornito dal docente Audio-lezioni del docente |
| 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 |
| Corso | Ingegneria Elettronica |
| Curriculum | ELETTRONICA PER LA BIOMEDICA |
| Orientamento | Generale |
| Anno Accademico | 2021/2022 |
| Crediti | 6 |
| Settore Scientifico Disciplinare | ING-INF/03 |
| Anno | Secondo anno |
| Unità temporale | Secondo semestre |
| Ore aula | 48 |
| Attività formativa | Attività formative affini ed integrative |
| Erogazione | 1000593 INTERNET OF THINGS in Ingegneria Informatica e dei sistemi per le Telecomunicazioni LM-27 MOLINARO ANTONELLA |
| Docente | Antonella MOLINARO |
| Obiettivi | Il corso si propone di fornire le nozioni di base relative al paradigma in forte ascesa nello scenario dell’ICT, l’Internet of Things, alle tecnologie che lo caratterizzano e alle soluzioni di rete che sottendono alle infrastrutture globali per l’interoperabilità di elementi di una IoT. Il corso inoltre intende fornire le conoscenze sui principi di base delle reti di comunicazione device2device con particolare attenzione alle reti inter-veicolari. CONOSCENZA E COMPRENSIONE: a seguito del superamento dell’esame, lo studente conosce le principali soluzioni tecnologiche e protocollari impiegate nell'ambito dell’IoT e delle sue applicazioni. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZE: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di analizzare e progettare soluzioni basate sulle tecnologie e i protocolli presentati durante il corso. AUTONOMIA DI GIUDIZIO: per il superamento dell'esame lo studente deve rispondere autonomamente a domande teoriche sui concetti erogati durante il corso e sapere impostare campagne di misure sperimentali per l'analisi prestazionale delle tecnologie e protocolli presentati ed è quindi portato a sviluppare autonomia di giudizio nel commentare in maniera critica i risultati ottenuti. ABILITÀ COMUNICATIVE: il corso e l’esame aiutano lo studente a migliorare la capacità di comunicazione dello studente che deve essere in grado di illustrare le motivazioni teoriche e tecniche che sono alla base delle principali tecnologie IoT e IoV, e presentare i tool utilizzati e i risultati ottenuti nella prova pratica. CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di apprendere in autonomia possibili evoluzioni delle tecnologie e protocolli presentati durante il corso, applicare le metodologie di valutazione apprese a nuove tecnologie, e utilizzare strumenti per la valutazione delle prestazioni. MODALITÀ 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. 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. È attribuito un voto compreso fra 20/30 e 24/30 quando lo studente sia in grado di realizzare correttamente la parte progettuale e possegga competenze sufficienti nella parte teorica. È 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 | Introduzione al concetto di IoT La prima generazione di IoT: Tagged Things • Principali innovazioni • Principali soluzioni architetturali: rete EPCglobal, architetture per comunicazioni Machine-to-Machine, architetture per integrazione RFID e WSN in IoT • Principali progetti correlati, principali risultati di ricerca, principali sperimentazioni industriali La seconda generazione di IoT: completa interconnessione delle "cose" e (social) web of things • Principali innovazioni • Principali soluzioni architetturali: 6loWPAN, CoRe Architecture, Web of Things, Social Web of Things • Principali progetti correlati, principali risultati di ricerca, principali sperimentazioni industriali La terza generazione di IoT: l'era dei “social objects”, il “cloud computing”, e “future internet” • Principali innovazioni • Principali soluzion architetturali: IoT e Cloud computing, Edge e Fog computing per IoT, Social-IoT, IoT e ICN • Principali progetti correlati, principali risultati di ricerca, principali sperimentazioni industriali Scenari applicativi per ambienti intelligenti: dalla smart home alla smart city alla smart grid • Principali tecnologie abilitanti layer-2: dalle reti WPAN alle reti LPWAN (SigFox, LoRA, LTE-M, NB-IoT) • Principali progetti correlati, principali risultati di ricerca, principali sperimentazioni industriali Il caso di Internet dei Veicoli (IoV) • Principali innovazioni • Principali soluzioni architetturali: ETSI ITS station; il protocollo WAVE; V2X e la rete cellulare 5G • Principali progetti correlati, principali risultati di ricerca, principali sperimentazioni industriali Durante il corso saranno tenute alcune lezioni pratiche e di laboratorio su argomenti specifici (es. OMA Lightweight M2M, COAP, MQTT, ecc.). |
| Testi docente | Materiale didattico • Lucidi preparati dal docente • The Internet of Things: From RFID to the Next-Generation Pervasive Networked Systems, Auerbach Pub. 2008 • Interconnecting Smart Objects with IP: The Next Internet, Jean-Philippe Vasseur and Adam Dunkels, Morgan Kaufmann, 2010 • The Internet of Things in the Cloud: A Middleware Perspective, Honbo Zhou, Taylor & Francis • 6LoWPAN: The Wireless Embedded Internet, Zach Shelby, Carsten Bormann, Wiley 2009 • Vehicular ad hoc Networks, Standards, Solutions, and Research, Springer, 2015 |
| 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 Elettronica |
| Curriculum | ELETTRONICA PER LA BIOMEDICA |
| Orientamento | Generale |
| Anno Accademico | 2021/2022 |
| Crediti | 6 |
| Settore Scientifico Disciplinare | ING-INF/06 |
| Anno | Secondo anno |
| Unità temporale | Secondo semestre |
| Ore aula | 48 |
| Attività formativa | Attività formative affini ed integrative |
| Erogazione | 1001238 Fondamenti di bioingegneria elettronica in Ingegneria dell'Informazione L-8 Bibbò Luigi |
| Docente | Non assegnato |
| Obiettivi | N.D. |
| Programma | Il corso prevede le seguenti unità didattiche: 1- Bioingegneria elettronica • Definizione • Area di attivita’ 2- Segnali biologici • Sorgenti • Classificazione 3-Strumentazione biomedica • Classificazione • Definizione e principali caratteristiche • Apparecchiature 4-Metodologie di acquisizione e elaborazione dei segnali biomedici • ECG • EMG • Bioimmagini 5- Sensori e Trasduttori • Classificazione • Parametrici caratteristici • Principi fisici utilizzati 6- Realtà Virtuale 7- Analisi dei dati e metodi decisionali • Informatica medica (biodati,biosegnali,bioimmagini,biofilmati) • Sistemi esperti e reti neurali 8- Sicurezza elettrica della strumentazione biomedica 9-Nanobiotecnologie • Definizione • Classificazione • Strutture 10-Strumenti di caratterizzazione 11-Metamateriali • Definizioni • Funzionalità e proprietà |
| Testi docente | The Biomedical Engineering Handbook, Joseph D. Bronzino. Medical Instrumentation, J.G. Webster. Handbook of Nanotechnology, Bharat Bhushan Editor, Springer. Handbook of Nanomaterials, Bharat Bhushan Editor, Springer. Sono altresì fornite su Microsoft Teams le dispense sugli argomenti trattati durante il corso . |
| Erogazione tradizionale | Sì |
| Erogazione a distanza | No |
| Frequenza obbligatoria | Sì |
| 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 Elettronica |
| Curriculum | ELETTRONICA PER LA BIOMEDICA |
| Orientamento | Generale |
| Anno Accademico | 2021/2022 |
| Crediti | 6 |
| Settore Scientifico Disciplinare | ING-INF/05 |
| Anno | Secondo anno |
| Unità temporale | Secondo semestre |
| Ore aula | 48 |
| Attività formativa | Attività formative affini ed integrative |
| Erogazione | 1001482 CyberSecurity in Ingegneria Informatica e dei sistemi per le Telecomunicazioni LM-27 BUCCAFURRI FRANCESCO ANTONIO |
| Docente | Francesco 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 dei concetti fondamentali, delle metodologie, degli algoritmi, dei protocolli, delle tecnologie e degli standard di base nel dominio della cybersecurity. 2) Utilizzazione delle conoscenze e capacità di comprensione Capacità basilare di applicare le conoscenze per la progettazione di misure di sicurezza di un sistema IT. 3) Capacità di trarre conclusioni Capacità basilare di valutare in maniera critica diverse soluzioni di sicurezza 4) Abilità comunicative Capacità di comunicare con adeguata competenza tecnica e con linguaggio appropriato in ambito cybersecurity 5) Capacità di apprendere Capacità di apprendimento di nuove metodologie, algoritmi, protocolli, tecnologie e standard nel dominio della cybersecurity. MODALITA' DI ACCERTAMENTO E VALUTAZIONE La prova d'esame consiste in una prova orale la cui durata media è di 30 minuti. Nella prova orale vengono discussi i concetti illustrati a lezione inerenti al programma del corso, spaziando su almeno 3 argomenti diversi. 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 dei concetti fondamentali, delle metodologie, degli algoritmi, dei protocolli, delle tecnologie e degli standard di base nel dominio della cybersecurity. 2) Utilizzazione delle conoscenze e capacità di comprensione La capacità basilare di applicare le conoscenze per la progettazione di misure di sicurezza di un sistema IT. 3) Capacità di trarre conclusioni La capacità basilare di valutare in maniera critica diverse soluzioni di sicurezza 4) Abilità comunicative La capacità di comunicare con adeguata competenza tecnica e con linguaggio appropriato in ambito cybersecurity 5) Capacità di apprendere In misura minore, la capacità di apprendimento di nuove metodologie, algoritmi, protocolli, tecnologie e standard nel dominio della cybersecurity. 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 | Parte I: Introduzione Concetti basilari. Minaccia di vulnerabilità, attacco L'attaccante Ingegneria sociale Servizi di sicurezza e meccanismi di sicurezza (X.800) Gestione e pianificazione della sicurezza informatica Standard per sistemi di gestione della sicurezza delle informazioni ISO-IEC 27001-27002 Parte II. Crittografia Introduzione alla crittografia. Funzioni one-way e trap-door Ciphers Cifratura simmetrica e a chiave pubblica Principi di confusione e diffusione Crittografia classica Attacchi e criptoanalisi Modelli di attacco • Known Ciphertext Attack • Known Plaintext Attack • Chosen Plaintext Attack • Chosen Ciphertext Attack Crittografia moderna Crittografie a blocchi e crittografie a flusso Rete di Feistel Data Encryption Standard (DES). Inconvenienti di DES • Chiavi deboli • Dimensione della chiave • Meet in the middle attack Triple DES AES Modalità di funzionamento della cifratura a blocchi • ECB • CBC • Cipher feedback • Counter Pseudo and True Random Number Generators (PRNG and TRNG) Stream Ciphers • RC4. Hash crittografico • SHA1 - SHA-256 Attacco del compleanno Crittografie a chiave pubblica • RSA Vulnerabilità di RSA Autenticazione dei messaggi basata su crittografia simmetrica e a chiave pubblica Autenticazione dei messaggi basata su hash crittografici (MAC): • Prefisso segreto • Postfisso segreto • HMAC Crittografia a chiave pubblica e firma digitale Blind signature PKI X.509 e autorità di certificazione Firma elettronica qualificata PKCS # 7 Vulnerabilità della firma digitale Aspetti normativi europei e nazionali Parte III. Sicurezza di rete introduzione Peer Entity Authentication: protocolli challenge-response Controllo degli accessi e autorizzazioni Algoritmo Diffie-Hellman e scambio di chiavi Approcci basati su KDC (Key Distribution Center) • Kerberos Approcci basati su PKI X.509 SAML e Open-ID Connect OTP (One time password) Schema di Lamport per l'autenticazione Standard per l'autenticazione Sicurezza IP • IPsec: Transport and Tunneling, Authentication Header (AH) e Encapsulating Security Payload (ESP). DNS poisoning Sicurezza web • TLS Parte IV: nozioni avanzate Malware (virus, worm, spyware, trojan, ecc.). BOTNETS Incident Response e SOC (Security Operation Center) Information Hiding (Watermarking e Steganografia) Introduzione a Blockchain |
| Testi docente | William Stallings, Sicurezza delle reti: Applicazioni e standard – 3 - Ed. |
| 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 Elettronica |
| Curriculum | ELETTRONICA PER LA BIOMEDICA |
| Orientamento | Generale |
| Anno Accademico | 2021/2022 |
| Crediti | 6 |
| Settore Scientifico Disciplinare | MED/36 |
| Anno | Secondo anno |
| Unità temporale | Secondo semestre |
| Ore aula | 48 |
| Attività formativa | Attività formative affini ed integrative |
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