Progettazione e sviluppo di un'applicazione web per l'identificazione di primer ottimi per l'amplificazione

Lo scopo del progetto presentato nel documento è la realizzazione di un'applicazione web in grado di fornire alla comunità scientifica che studia il contesto della metagenomica, un'interfaccia di facile utilizzo per accedere alle funzionalità di mopo16S. Questo è un software in grado di ottimizzare la scelta dei primer per l'amplificazione mediante la reazione a catena della polimerasi. L'applicazione web propone metodi visuali di analisi dei risultati facilitando il lavoro degli studiosi

Strumenti per l'analisi dei sistemi di trasporto alla scala regionale:modelli di simulazione e sistemi informativi.

2006/2007Nel corso del presente lavoro di tesi è stata presentata un’analisi delle problematiche inerenti alla schematizzazione dell’offerta di trasporto alla scala regionale, evidenziando i vantaggi derivanti da un utilizzo congiunto di modelli di simulazione e sistemi informativi. L’attività di ricerca è stata condotta nell’ambito di un accordo di collaborazione scientifica tra il Dipartimento di Costruzioni e trasporti dell’Università di Padova e la Provincia di Venezia, sul tema della progettazione ed implementazione di un sistema informativo a supporto della pianificazione e del monitoraggio del sistema dei trasporti delle persone, relativamente ad un ambito territoriale extraurbano quale quello provinciale. In particolare l’analisi ha interessato la componente relativa alla rappresentazione dell’offerta di trasporto, sia per quanto riguarda la schematizzazione topologica della rete di trasporto e la zonizzazione del territorio che per quanto concerne la valutazione prestazionale della rete mediante funzioni di costo. La realizzazione di tale sistema informativo secondo metodologie evolute proprie di ambiti disciplinari trasversali all’Ingegneria dei trasporti (sistemi informativi territoriali) è stata quindi avvalorata da un’analisi delle esigenze da considerare nel processo di schematizzazione ai fini dell’analisi trasportistica. Infatti partendo da una rete commerciale gerarchica (RC), che costituisce una fonte di dati disponibile e aggiornata periodicamente ed operando coerentemente con gli standard normativi attuali (TRANSMODEL e GDF), sono state individuate e materializzate le corrispondenze tra questa ed il grafo della rete viaria (GRV), sviluppando allo scopo specifiche procedure informatiche. Una volta realizzata la corrispondenza fra gli elementi del GRV e quelli della RC, si sono potute sfruttare in modo efficiente, ai fini dell’analisi trasportistica, le potenzialità di uno strumento quale il sistema di gestione della base di dati nella fornitura, organizzazione ed estrazione di informazioni dai dati. Non si è tralasciato inoltre di indagare e testare le possibilità di una gestione organica ed unitaria delle varie schematizzazioni ed elaborazioni relative ad uno stesso contesto territoriale (ad esempio grafo del trasporto privato e grafo del trasporto pubblico). L’analisi delle funzioni di prestazione da associare agli archi del grafo è partita da una ricognizione delle formulazioni presenti in letteratura (e dal confronto metodi e valori proposti dall’HCM). Tale analisi ha permesso di constatare come le formulazioni utilizzate provengano da approcci in buona parte empirico-induttivi, privi di una modellizzazione del fenomeno basata su di un procedimento rigorosamente deduttivo. Le ragioni di tale lacuna sono molteplici. Innanzitutto la teoria del deflusso non presenta, in generale, i livelli di accuratezza descrittiva riscontrabili in altri campi (fisica meccanica, termodinamica ecc.). Ciò è dovuto alla presenza di caratteristiche di eterogeneità ed aleatorietà difficilmente eliminabili, soprattutto nel caso di rappresentazioni aggregate. Soprattutto in contesti come quelli dell’Area Centrale Veneta, caratterizzata da un’urbanizzazione diffusa, la frammentarietà delle caratteristiche della viabilità secondaria rendono problematica la descrizione del fenomeno sulla base di poche grandezze, relativamente alle quali si possa ipotizzare di disporre informazioni per tutti gli elementi della rete. Infatti in una visione a livello macroscopico del deflusso veicolare tali caratteristiche di eterogeneità (interna alle grandezze utilizzate come variabili esplicative) si traducono in componenti significative di varianza non spiegata. D’altra parte l’assunzione di un tale punto di vista risulta necessaria nell’analisi del sistema di trasporto nel suo complesso, in particolar modo nel caso della modellizzazione a scala regionale. Inoltre si deve considerare che le funzioni di costo, oltre a rappresentare in maniera realistica le prestazioni dell’arco al variare del flusso, devono rispondere alle esigenze poste dal loro utilizzo negli algoritmi di assegnazione. Occorre poi tener presente che il livello di tolleranza, spesso piuttosto ampio, è legato a quello più generale accettato nel processo di determinazione dei flussi e dei percorsi scelti dagli utenti nella rete. Da un punto di vista pragmatico appare pertanto, in molti casi, sostanzialmente inutile oltre che gravoso e non sostenibile in termini di requisiti informativi spingere l’analisi verso modellizzazioni particolarmente raffinate ed articolate. Pertanto, nell’ambito del processo di modellizzazione, la mancanza di una caratterizzazione ed interpretazione, unitamente all’esigenza di una rappresentazione semplificata, aumenta l’importanza relativa delle fasi di calibrazione e attribuzione agli archi delle funzioni di costo. É stata quindi elaborata una metodologia di classificazione funzionale degli archi della rete sulla base delle informazioni provenienti dalla banca dati Multinet in modo da rendere maggiormente efficiente la fase di calibrazione delle funzioni di costo. Va osservato come la classificazione sia stata effettuata su un numero limitato di informazioni. L’integrazione con altre fonti dati (come il Catasto Stradale), nel caso del presente studio non disponibili, e/o un arricchimento del contenuto informativo nelle prossime versioni della banca dati potranno portare ad un notevole miglioramento dell’efficacia del metodo. Nell’ambito dello studio è stata effettuata la calibrazione di funzioni di costo, segnatamente del tipo “BPR”, per alcuni archi campione delle classi di archi definite. Allo scopo sono stati realizzati diversi rilievi sia su sezione che su tratta: la metodologia di rilievo su sezione, pur consentendo un facile approvvigionamento dei dati, pone il problema della rappresentatività del dato rilevato su sezione, allorquando lo si riferisca ad un intero arco della rete. Per ovviare a tali inconvenienti si è quindi proceduto alla realizzazione di rilievi su tratta; tuttavia tali rilievi hanno comportato diverse difficoltà operative ed interpretative. Pertanto, date le problematiche insite nei vari metodi, si ritiene auspicabile l’utilizzo di un approccio integrato, includendo il metodo del veicolo sonda, che, oggigiorno, si può avvalere delle possibilità offerte dalla tecnologia GPS. Sviluppi futuri della ricerca potranno consentire di espandere il campione di calibrazione ed estendere l’analisi ad altre forme funzionali. Ulteriori spunti di approfondimento riguardano l’analisi delle condizioni di stazionarietà, relativamente agli intervalli temporali di riferimento e l’influenza di diverse tipologie di veicoli e dei flussi in archi diversi da quello considerato (funzioni non separabili) sulle modalità del deflusso. In tal senso risulterà particolarmente efficace l’impiego delle funzionalità del sistema informativo proposto nel porre in relazione i diversi elementi di interesse.XX Ciclo197

ConQueSt: a Constraint-based Querying System for Exploratory Pattern Discovery

Il contributo di questa tesi è il disegno e lo sviluppo di un sistema di Knoledge Discovery denominato ConQueSt. Basato sul paradigma del Pattern Discovery guidato dai vincoli, ConQueSt segue la visione dell’Inductive Database: • il mining è visto come forma più complessa di querying, • il sistema quindi è equipaggiato con un data mining query language, e strettamente collegato con un DBMS • i pattern estratti con query di mining diventano cittadini di prima classe e, seguendo il principio di chiusura, vengono materializzati accanto ai dati nel DBMS. ConQueSt è già stato presentato con successo al workshop internazionale della comunità IDB, e alla prestigiosa conferenza IEEE International Conference on Data Mining Engineering (ICDE 2006). A giugno sarà presentato alla conferenaz italiana di basi di dati (SEBD 2006). E’ attualmente in corso la sottomissione ad una prestigiosa rivista

Prospettive di sviluppo dei cataloghi elettronici

La ricerca offre una riflessione sulla natura e sull’evoluzione dei cataloghi elettronici alla luce delle più recenti innovazioni tecnologiche rappresentate dalla tecnologia dei linked data. Muovendo da un’analisi critica del modello funzionale proposto dagli ‘OPAC di nuova generazione’ e dai ‘sistemi per la scoperta’ si propone la necessità di una revisione del paradigma attuale di sviluppo verso nuovi modelli in grado di sostenere l’apprendimento durante il processo di ricerca dell’informazione. Le più note teorie cognitive dell’information behaviour costituiscono l’orizzonte teorico nel quale viene proposto un nuovo modello per lo sviluppo dell’OPAC fondato sulla centralità dell’utente, sui bisogni informativi, i comportamenti e sull'analisi delle componenti che entrano in gioco nel processo di ricerca. Si esplora, infine, la possibilità che i linked data possano essere la tecnologia più appropriata per la costruzione di nuovi OPAC basati sulla produzione di conoscenza durante il processo informativo

Prospettive di sviluppo dei cataloghi elettronici

La ricerca offre una riflessione sulla natura e sull’evoluzione dei cataloghi elettronici alla luce delle più recenti innovazioni tecnologiche rappresentate dalla tecnologia dei linked data. Muovendo da un’analisi critica del modello funzionale proposto dagli ‘OPAC di nuova generazione’ e dai ‘sistemi per la scoperta’ si propone la necessità di una revisione del paradigma attuale di sviluppo verso nuovi modelli in grado di sostenere l’apprendimento durante il processo di ricerca dell’informazione. Le più note teorie cognitive dell’information behaviour costituiscono l’orizzonte teorico nel quale viene proposto un nuovo modello per lo sviluppo dell’OPAC fondato sulla centralità dell’utente, sui bisogni informativi, i comportamenti e sull'analisi delle componenti che entrano in gioco nel processo di ricerca. Si esplora, infine, la possibilità che i linked data possano essere la tecnologia più appropriata per la costruzione di nuovi OPAC basati sulla produzione di conoscenza durante il processo informativo

I dati archeologici nella società dell’informazione

[Italiano]: Lo studio della relazione tra i dati digitali e la metodologia archeologica costituisce uno dei principali campi di interesse dell’Archeologia Digitale, una disciplina che si è affermata recentemente, in parallelo alla trasformazione digitale della società. L’introduzione di strumenti e metodi digitali nel campo della ricerca storica e archeologica ha cambiato l’approccio degli studiosi alla ricostruzione del mondo antico. Il volume si propone di indagare la composizione della nuova cassetta degli attrezzi dell’archeologo che ha affiancato alla tradizionale cazzuola sofisticate attrezzature che producono dati digitali di alta qualità. La crescita esponenziale dei documenti digitali generati dalla ricerca (testi, immagini, audio e video) richiede la messa a punto di procedure e strategie innovative per la conservazione e, soprattutto, per la condivisione degli archivi. Le tecnologie semantiche forniscono un importante contributo in tale direzione, consentendo di standardizzare informazioni testuali, geografiche e geometriche, rendendole, così, accessibili e riutilizzabili in rete. La scienza reclama, oggi, una maggiore collaborazione e interazione tra i ricercatori; la prospettiva di saperi, dati e metodi, disponibili liberamente in rete, diviene una realtà concreta che supera ogni barriera disciplinare. Il libro delinea gli scenari inaugurati dai principi dell’Open Science, introducendo il lettore alle più recenti sfide che coinvolgono il settore delle scienze archeologiche./[English]: The study of the relationship between digital data and archaeological methodology is one of the main fields of interest of Digital Archaeology, a discipline that has recently emerged in parallel with the digital transformation of society. The introduction of digital tools and methods into the field of historical and archaeological research has changed scholars’ approach to reconstructing the ancient cultures. This volume aims to investigate the composition of the archaeologist's new toolbox, which has complemented the traditional trowel with sophisticated equipment producing high-quality digital data. The exponential growth of research-generated digital documents (text, images, audio, and video) requires the development of innovative procedures and strategies for preservation and, above all, for sharing archives. Semantic technologies make an important contribution in this direction, allowing textual, geographic, and geometric information to be standardized, thus making it accessible and reusable on the Web. Science claims, today, greater collaboration and interaction among researchers; the prospect of knowledge, data, and methods, freely available on the Web, becomes a concrete reality that crosses all disciplinary barriers. The book outlines the scenarios inaugurated by the principles of Open Science, introducing the reader to the latest challenges involving the field of archaeological sciences

Documentare l’archeologia in 3 Dimensioni: problematiche e metodologie proposte

The research examines the technique and use of digital documentation for the interpretation of archaeological contexts: they were developed through the application of multi-scale three-dimensional technologies, photogrammetry and laser scanner, on two case studies. The aim was to define a method based on the integration of available sources and to create a documentation that could follow international standards, ensuring scientific transparency and authenticity of digital sources. In both cases the integration of sources, archaeological and historical, analogical and digital, has allowed a complete 3D documentation of the sites and some reconstructive hypotheses based on the interpretation of the elements emerging from the relief. Using the same digital documents, it has been possible to reconstruct the monastic complex of Salvennor, disappeared today; a 3D and gaming modelling software was used to create an attractive virtual visit to the site of Sant'Imbenia, which may interest both the researcher and the great public

Il GIS nell’ambito di sistemi innovativi per la gestione del dato archeologico. Sviluppo e implementazione di un sistema gestionale e analitico con strumenti open source di banche dati archeologiche. Caso studio Grotta di Fumane

In this project was been created and implemented an archaeological GIS system, called PyArchInit, which allows to manage and organize data in one geodatabase with open source software (Mandolesi, Cocca 2013). Therefore the data organized, classified and themed allow quick management of archaeological data. These data analyzed and processed are made accessible through a system that allows webGIS sharing and publishing. The research is subdivided into two parts. The first part of research concerns the informatics aspect and this implements the second part of research: the archaeological aspect. The informatics aspect allow the management and communication of archaeological data. The second line of research, which concerns the archaeological aspect, takes as a case study the Grotta of Fumane. The first chapters of this work introduce the archaeoinformatics concept. Starting history of the studies in this area, through the role of information technology in archeology and motivating because make "open source" system adopted. These assumptions are necessary to understand the purpose of this research, especially in a time when technological development is strongly active. Probably at the end of this work, the system will be made subject to new technical changes that will lead to further changes and improvements in treatment, acquisition, management and analysis of data. The second part of this work instead describes the entire physical structure of PyArchInit. It then goes on to analyze the case study with the various issues from the point of view that statistics on stratigraphic elements analyzed. Finally it is important to stress that the statistical analysis and geostatistical performed experiments are considered from the point of view from both the informatics aspect and methodological/archaeological point of view, where the results are used to a greater understanding of the data and of the site that you analyze and also as a kit of basic documentation. These experiments are constantly changing in order to seek the best methodology to be adopted

Analisi delle criticità nella progettazione e gestione di un sistema riconfigurabile di produzione.

Il progressivo processo di globalizzazione, l’incedere turbolento dei mercati, il crescente grado di customizzazione, l’accresciuta competenza e coscienza ambientale degli utenti finali, rappresentano le principali sfide che un’azienda moderna deve essere in grado di raccogliere ed affrontare. L’applicazione dei risultati offerti dal progresso tecnologico, nonché lo sviluppo e l’impiego nei moderni sistemi produttivi di adeguati sistemi cognitivi, ben si prestano al soddisfacimento delle mutevoli esigenze del consumatore e al contemporaneo abbattimento dei costi sostenuti nel compimento delle attività produttive. In tale conteso, diviene sempre più determinante per salvaguardare la propria posizione competitiva la capacità di distribuire e ridistribuire, in modo rapido ed efficiente, le risorse a disposizione. Si prefigura, in definitiva, la necessità di un adattamento dinamico della produzione industriale. L’obiettivo del presente lavoro è quello di analizzare le problematiche che è necessario affrontare nella progettazione e gestione di un Sistema di Produzione Riconfigurabile, individuando i fattori strategici e operativi che possano renderlo una valida alternativa ai sistemi di produzione di tipo tradizionale. Diversamente da quanto accade per un comune sistema di produzione flessibile, infatti, la struttura modulare di un RMS ne garantisce una più efficace regolabilità in termini di scalabilità fisica, consentendo l’abbattimento dei costi di mancato utilizzo che affliggono i primi. Tale risultato, tuttavia, non può prescindere dallo studio dell’evoluzione del sistema in funzione di quella del mercato, poiché questo è in grado di influenzare in modo determinante le scelte effettuate in merito alle risorse fisiche di cui dotarsi (macchine modulari e moduli produttivi aggiuntivi) e alle successive configurazioni che il sistema dovrà assumere. In questo caso, inoltre, a causa della marcata dinamicità del problema diventa ancor più critico il legame esistente fra politiche implementate per la scalabilità del sistema, parametri operativi di controllo, obiettivi e strategie di mercato adottate. Nel primo capitolo sono stati presi in considerazione i fattori che hanno costituito terreno fertile per la germinazione di nuovi paradigmi produttivi quali: sistemi di produzione agili, sistemi di produzione flessibili, sistemi di produzione riconfigurabili. Nel secondo capitolo, dopo aver individuato le principali proprietà di cui un sistema deve essere dotato per poter essere annoverato fra i sistemi di produzione riconfigurabili, verranno prese in considerazione alcune caratteristiche fisiche e logiche del sistema, al fine di rendere più evidenti le criticità che possono sorgere nella loro progettazione e gestione. Nel terzo capitolo sono state illustrate le principali differenze esistenti fra i sistemi di produzione oggetto di studio e i sistemi di produzione di tipo tradizionale, fornendo degli strumenti utili per la valutazione della convenienza di un investimento in una forma produttiva piuttosto che in un altra. Nel quarto capitolo, dopo aver sottolineato il legame esistente fra performance offerte da un sistema riconfigurabile e corretta progettazione delle famiglie di prodotti, fra le tecniche tradizionalmente adoperate nell’ambito dei sistemi di produzione di tipo cellulare, sono state individuate quelle che meglio si prestano ad un’estensione dinamica del problema e che quindi potrebbero rivelarsi utili nel caso trattato. Inoltre, il parallelismo con le discipline evoluzionistiche ha consentito l’introduzione di un nuovo strumento di supporto per effettuare considerazioni riguardanti l’evoluzione futura delle famiglie inizialmente individuate, problematica particolarmente critica nella progettazione di un RMS. Infine, nel quinto capitolo, è stato costruito un modello basato sull’applicazione dei principi della System Dynamics che consentisse una rappresentazione delle problematiche di scalabilità della capacità in un sistema produttivo riconfigurabile. La definizione di svariati parametri di controllo e di performance del sistema, ha consentito di valutare la risposta di un RMS al variare della politica di scalabilità adottata, allorquando si verificassero specifici scenari di mercato. Un accurata analisi di sensitività ha permesso di valutare la robustezza dei risultati ottenuti, di dettagliare specifici comportamenti del sistema e ha fornito spunti per l’individuazione di aree nelle quali ulteriori investimenti miranti al miglioramento della reattività o del tasso di utilizzazione del sistema divengono non convenienti