XXXVIII curriculum
The XXXVIII Ph.D. curriculum in Mathematics and Informatics offers 12 position, ten with grant and two without grant.
The admission selection will start on September 2022.
Applications must be sent be the deadline which is usually at the end of August,
see https://www.unica.it/unica/it/studenti_s01_ss05.page for details.
The general curriculum will follow the XXXVII scheme:
Italiano:
Il Dottorato è in grado di proporre numerosi percorsi di studio volti a formare personale specializzato nella ricerca applicata e industriale, in grado di operare in situazioni di lavoro di eccellenza nelle aree di specializzazione fissate. In tutti questi ambiti sono infatti presenti complessi modelli matematici il cui trattamento richiede raffinate tecniche di elaborazione e gestione dei dati, e per i quali deve essere sviluppato software di alta qualità ed efficienza. L’argomento specifico dei percorsi di dottorato che verranno attivati dipenderà dalla formazione e dalle aspettative dei candidati che si aggiudicheranno le borse, così come dalle loro eventuali precedenti esperienze di lavoro scientifico.
L’articolazione dei percorsi di dottorato sarà orientata al conseguimento di risultati utili e innovativi.
Il Corso di Dottorato di Ricerca in Matematica e Informatica ricopre un ampio spettro di discipline tra loro collegate sia sul piano culturale che metodologico e applicativo. Il dottorato, attraverso la pratica della ricerca scientifica in settori di punta della Matematica e dell’Informatica, mira a formare persone di livello culturale adeguato a contribuire alle attuali richieste d’innovazione e di sviluppo dell’industria e della società dell’informazione, sia sul piano della creatività scientifica, sia su quello della capacità progettuale.
Il Dottorato è in grado di proporre numerosi percorsi di studio volti a formare personale specializzato nella ricerca applicata e industriale, in grado di operare in situazioni di lavoro di eccellenza nelle aree di specializzazione fissate.
Alcuni dei percorsi possibili vengono descritti nel sito e sono riassunti succintamente nel seguito:
attività di ricerca nei settori della computer vision e del geometry processing con diretto interesse verso la creazione e modifica di personaggi digitali, problema tipico nell’industria dell’intrattenimento e ricadute anche sul settore dei beni culturali; applicazioni della teoria dei giochi alle reti wireless in cui ogni nodo della rete agisce come un giocatore individuando percorsi ottimali per la trasmissione di pacchetti di informazione; studio dell’impiego di veicoli elettrici nel trasporto merci formulando nuovi modelli di ottimizzazione e sviluppando opportuni algoritmi risolutivi; sperimentazione di modelli per la schedulazione
dei processi produttivi, di distribuzione e di imballaggio; realizzazione di un centro nazionale destinato a test, validazione, certificazione e training di piattaforme aeree unmanned (droni) per applicazioni civili; ricerche per lo sviluppo di tecniche di analisi delle immagini per il supporto alle decisioni cliniche in biomedicina; applicazioni delle equazioni frazionarie a modelli biologici; analisi dei problemi della pianificazione di itinerari turistici basandosi sulle preferenze individuali riguardo alle mete, i mezzi di trasporto e i vincoli di orario. Tale problema si colloca nella classe di problemi nota come “vehicle routing with profits”; analisi delle piattaforme blockchain di ultima concezione per applicazioni pratiche alla gestione delle votazioni online, alla certificazione delle filiere agroalimentari, alla gestione e certificazione della produzione e dello scambio di energia green.
In particolare, il corso di dottorato è finalizzato alla formazione di specialisti dotati di avanzate conoscenze metodologiche e tecniche, oltre ad un’adeguata preparazione linguistica, in grado di svolgere attività di ricerca e sviluppo in larga autonomia in ambito universitario, in enti di ricerca pubblici e privati ed in ambito industriale. L’attività del dottorato è sostenuta da docenti e ricercatori che fanno parte di gruppi attivamente impegnati nella ricerca a livello internazionale, garantendo ampie possibilità di scambio e di accoglienza dei dottorandi presso prestigiose università italiane e straniere, enti di ricerca ed aziende.
Le tematiche di indagine offerte dai tre curricula disponibili si riconducono in larga parte alle attività di ricerca dei membri del collegio dei docenti e riguardano gli aspetti sia fondamentali che applicativi di molti settori della Matematica e dell’Informatica. Gli obiettivi specifici sono diversificati in base alle aree di ricerca dei docenti coinvolti. Una linea di riferimento comune si ottiene specificando gli obiettivi generici in base all’anno di corso.
Il primo anno sarà dedicato all’analisi dello stato dell’arte ed alla formazione di una solida preparazione di base, oltre naturalmente ad iniziare l’attività di ricerca sul tema prescelto. Nello stesso periodo, in mancanza di un precedente attestato di conoscenza della lingua inglese almeno di livello B2, il dottorando seguirà un corso di inglese offerto dal Centro Linguistici di Ateneo. Verranno inoltre sfruttati i contatti esistenti tra i docenti del collegio e numerosi ricercatori operanti all’estero, al fine di scegliere una sede in cui i dottorandi potranno trascorrere un periodo di studio e ricerca della durata di almeno 6 mesi.
Entro il secondo anno l’attività di ricerca entrerà nel vivo e, non appena saranno disponibili i primi risultati, verrà programmata la partecipazione attiva del dottorando a congressi nazionali e internazionali, con la presentazione di poster e/o comunicazioni orali. Il dottorando verrà inoltre coinvolto nella redazione di articoli scientifici da sottomettere su atti di congresso o, in caso di risultati sufficientemente consistenti, su riviste scientifiche internazionali. Il dottorando inizierà inoltre il periodo di permanenza all’estero.
Il terzo anno vedrà la realizzazione del progetto previsto dal percorso, e porterà alla pubblicazione dei risultati su riviste di livello internazionale, privilegiando quelle indicizzate sui principali database scientifici. Il dottorando proseguirà la sua attività all’estero in modo più indipendente, in modo da allacciare rapporti di collaborazione con i ricercatori che operano nella sua area di interesse.
Sbocchi occupazionali e professionali previsti
La formazione acquisita durante il dottorato consente di svolgere attività di ricerca e sviluppo in larga autonomia in ambito universitario, in enti di ricerca pubblici e privati ed in ambito industriale. In particolare, i principali sbocchi occupazionali previsti sono il proseguimento delle attività di ricerca universitaria, il coordinamento e la direzione di attività di ricerca e sviluppo presso industrie, enti pubblici o centri di ricerca nazionali ed internazionali. Le capacità di analisi ed elaborazione acquisite con la formazione tramite la ricerca consentono, inoltre, di intraprendere percorsi che portino a mansioni manageriali sia nel settore privato che in quello pubblico, oppure intraprendere attività in proprio come consulente di enti pubblici, aziende e società di sviluppo software. Altri sbocchi occupazionali riguardano le attività di docenza presso la scuola pubblica italiana, in particolare per quanto riguarda il percorso associato al curriculum di matematica
ma non solo. Infine la certificazione richiesta delle competenze linguistiche di livello almeno B2 consente ai dottorandi di Matematica e Informatica di cogliere le nuove opportunità lavorative presenti sia nel mercato europeo ed internazionale utilizzando la mobilità fisica ma anche quella virtuale che oramai consente di lavorare da remoto e in smart working anche con aziende od organizzazioni delocalizzate a livello globale.
Coerenza con gli obiettivi del PNRR
Con riferimento agli obiettivi strategici del PNRR, il Dottorato in Matematica e Informatica è in linea con la
Missione 1 “DIGITALIZZAZIONE, INNOVAZIONE, COMPETITIVITÀ, CULTURA E TURISMO”, Componente 2 “DIGITALIZZAZIONE, INNOVAZIONE E COMPETITIVITÀ NEL SISTEMA PRODUTTIVO”, nella misura in cui concorre all’obiettivo di favorire la transizione digitale e l’innovazione del sistema produttivo nazionale, con applicazioni anche nel settore manifatturiero e produttivo. Il dottorato punta allo studio, sviluppo e sperimentazione di soluzioni e algoritmi innovativi basati su metodi di intelligenza artificiale in grado di modellare, simulare e rappresentare complesse realtà aziendali integrando nel modello i dati aziendali e digitalizzando la conoscenza relativa ai processi e alle relazioni fra i vari attori aziendali. Tra gli obiettivi vi è la creazione di una nuova generazione di sistemi di supporto alla decisione basati sull’intelligenza artificiale e sulla teoria dei grafi.
I temi del dottorato si inseriscono anche nella azione “incentivi per la transizione digitale e per l’adozione di tecnologie innovative e le competenze digitali da parte del settore privato”, in relazione allo sviluppo di nuovi metodi e modelli di ottimizzazione applicati alla analisi di dati, con l’applicazione di tali metodi e modelli per la riduzione dimensionale di diversi problemi di analisi, come il clustering e la classificazione, favorendo inoltre un trasferimento di conoscenza dall’Università al settore privato.
Il dottorato di ricerca è anche coerente con gli obiettivi del PNRR M1C1 e M4C2. Il primo, riconducibile alla digitalizzazione, innovazione e sicurezza nelle PA,in quanto il dottorato si occupa di ricerca sulle specificità tecnologiche delle blockchain per identificare e progettare piattaforme di nuova generazione in grado di costruire un ecosistema digitale, sicuro, legalmente valido e verificabile tra cittadini e PA e in relazione al trasferimento tecnologico dall’attività di ricerca all’impresa.
English:
The Doctorate is able to offer numerous study courses aimed at training personnel specialized in applied and industrial research, able to operate in excellent work situations in the specific areas of specialization. In all these areas, in fact, there are complex mathematical models whose treatment requires refined data processing and management techniques, and for which high quality and efficient software must be developed. The specific topic of the PhD programs that will be activated will depend on the training and expectations of the candidates who will win the scholarships, as well as on their possible previous scientific work experiences.
The articulation of the PhD programs will be oriented towards the achievement of useful and innovative results.
The PhD course in Mathematics and Computer Science covers a wide range of disciplines connected to each other both on a cultural and methodological and applicative level. The doctorate, through the practice of scientific research in cutting-edge fields of mathematics and information technology, aims to train people of an adequate cultural level to contribute to the current demands for innovation and development of industry and the information society, both both in terms of scientific creativity and in terms of planning capacity.
The Doctorate is able to offer numerous study paths aimed at training personnel specialized in applied and industrial research, able to operate in excellent work situations in the fixed areas of specialization.
Some of the possible routes are described on the site and are succinctly summarized below:
research activity in the fields of computer vision and geometry processing with a direct interest in the creation and modification of digital characters, a typical problem in the entertainment industry and repercussions also on the cultural heritage sector; applications of game theory to wireless networks in which each node of the network acts as a player identifying optimal paths for the transmission of information packets; study of the use of electric vehicles in freight transport by formulating new optimization models and developing appropriate solution algorithms; experimentation with scheduling models
of production, distribution and packaging processes; creation of a national center for the testing, validation, certification and training of unmanned aerial platforms (drones) for civil applications; research for the development of image analysis techniques to support clinical decisions in biomedicine; applications of fractional equations to biological models; analysis of the problems of planning tourist itineraries based on individual preferences regarding destinations, means of transport and time constraints. This problem belongs to the class of problems known as “vehicle routing with profits”; analysis of the latest blockchain platforms for practical applications in the management of online voting, the certification of agri-food chains, the management and certification of green energy production and exchange.
In particular, the doctoral course is aimed at training specialists with advanced methodological and technical knowledge, as well as adequate linguistic preparation, capable of carrying out research and development activities in a large autonomy in universities, in public research institutions and private and in the industrial sector. The activity of the doctorate is supported by professors and researchers who are part of groups actively engaged in research at an international level, guaranteeing ample opportunities for exchange and reception of doctoral students at prestigious Italian and foreign universities, research institutions and companies.
The research topics offered by the three curricula available are largely traced back to the research activities of the members of the teaching staff and concern both fundamental and applicative aspects of many sectors of mathematics and computer science. The specific objectives are diversified according to the research areas of the teachers involved. A common reference line is obtained by specifying the generic objectives according to the course year.
The first year will be dedicated to the analysis of the state of the art and to the formation of a solid basic preparation, as well as of course starting the research activity on the chosen topic. In the same period, in the absence of a previous certificate of knowledge of the English language of at least level B2, the doctoral student will follow an English course offered by the University Linguistic Center. The existing contacts between the professors of the college and numerous researchers working abroad will also be exploited, in order to choose a location where the doctoral students can spend a period of study and research lasting at least 6 months.
Within the second year, the research activity will get underway and, as soon as the first results are available, the active participation of the PhD student in national and international congresses will be planned, with the presentation of posters and/or oral communications. The PhD student will also be involved in the drafting of scientific articles to be submitted in conference proceedings or, in case of sufficiently consistent results, in international scientific journals. The doctoral student will also begin the period of stay abroad.
The third year will see the realization of the project envisaged by the course, and will lead to the publication of the results in international journals, favoring those indexed on the main scientific databases. The doctoral student will continue his activity abroad in a more independent way, in order to establish collaborative relationships with researchers operating in his area of interest.
Expected occupational and professional opportunities
The training acquired during the doctorate allows you to carry out research and development activities independently in universities, in public and private research institutions and in the industrial sector. In particular, the main employment opportunities envisaged are the continuation of university research activities, the coordination and direction of research and development activities in industries, public bodies or national and international research centres. The analysis and processing skills acquired with training through research also allow you to undertake paths that lead to managerial tasks both in the private and public sectors, or to undertake your own business as a consultant for public bodies, companies and development companies software. Other employment opportunities concern teaching activities at the Italian public school, in particular as regards the path associated with the mathematics curriculum
but not only. Finally, the required certification of linguistic skills of at least B2 level allows PhD students in Mathematics and Computer Science to seize the new job opportunities present both in the European and international markets using physical mobility but also virtual mobility which now allows remote and smart working even with companies or organizations relocated globally.
Consistency with the objectives of the PNRR
With reference to the strategic objectives of the PNRR, the PhD in Mathematics and Computer Science is in line with the
Mission 1 “DIGITALISATION, INNOVATION, COMPETITIVENESS, CULTURE AND TOURISM”, Component 2 “DIGITALISATION, INNOVATION AND COMPETITIVENESS IN THE PRODUCTION SYSTEM”, to the extent that it contributes to the objective of promoting the digital transition and innovation of the national production system, with applications also in the manufacturing and production sector. The doctorate aims at the study, development and experimentation of innovative solutions and algorithms based on artificial intelligence methods capable of modeling, simulating and representing complex corporate realities by integrating company data into the model and digitizing the knowledge relating to the processes and relationships between the various corporate actors. Among the objectives is the creation of a new generation of decision support systems based on artificial intelligence and graph theory.
The topics of the doctorate are also included in the action “incentives for the digital transition and for the adoption of innovative technologies and digital skills by the private sector”, in relation to the development of new optimization methods and models applied to data analysis , with the application of these methods and models for the dimensional reduction of various analysis problems, such as clustering and classification, also favoring a transfer of knowledge from the University to the private sector.
The PhD is also consistent with the objectives of the PNRR M1C1 and M4C2. The first, attributable to digitization, innovation and security in the PAs, as the doctorate deals with research on the technological specificities of blockchains to identify and design new generation platforms capable of building a digital, secure, legally valid and verifiable ecosystem among citizens and PA and in relation to technology transfer from research activity to business.