RIPA - PAUN

Il Progetto ha l’obiettivo di porre le basi per la realizzazione del Parco Archeologico Urbano della Città di Napoli definendo la sua localizzazione iniziale nel sito archeologico di Piazza Municipio.

Da un punto di vista concettuale, PARCO ARCHEOLOGICO URBANO DI NAPOLI si basa sull’assunto che senza conoscenza non c’è valorizzazione durevole e senza tutela non c’è patrimonio da trasmettere alle future generazioni.

Uno degli obiettivi principali è, dunque, soddisfare l’esigenza di informazioni e servizi relativi al patrimonio culturale attraverso modalità che favoriscano l’innovazione dei sistemi di tutela e di valorizzazione. In tal senso, ognuno degli obiettivi di progetto intende dare vita a un’interazione di competenze e conoscenze, realizzando una soluzione sinergica a diversi bisogni del comparto culturale della regione.

In sintesi le diverse competenze applicate ai BBCC si strutturano in un sistema che integra le principali funzionalità per la gestione virtuosa dell’Eredità Culturale. Perno dell’intervento è l’accrescimento e la diffusione della Conoscenza declinata come analisi agli specialisti del dominio, come diagnostica utile alla salvaguardia e divulgazione per il pubblico più ampio.

RIPA - PAUNRIPA - PAUN
MOQAP

L’obiettivo del progetto è realizzare una piattaforma di servizi che consenta di definire, controllare in near real time, prevedere e analizzare situazioni che possono mettere in pericolo gli obiettivi di performance di un operatore del trasporto marittimo. La presente proposta progettuale si colloca principalmente nell’area delle “Tecnologie dell’informazione e della comunicazione” con particolare riferimento allo studio ed all’impiego di tecnologie connesse alla generazione di componenti e sistemi integrati, avanzati e intelligenti. In questa area di indagine, si collocano infatti le attività di ricerca connesse alla Computational Intelligence utili a conferire ai sistemi componenti la piattaforma di servizi MOQAP capacità predittive e prescrittive utilizzabili in analisi ex ante, in itinere e ex post dei dati sul comportamento in mare di una nave e più in generale di una flotta.

MOQAPMaritime Operations Quality Assurance Platform
Framework for Gamified Programming Education

Skilled programmers are in high demand in the European Union countries, and the key obstacle to satisfy this demand is the difficulty in learning programming. We believe a progress in this area can be attained with the combined use of automated assessment, which provides fast feedback to the students experimenting with their code, and gamification, which provides additional motivation for the students to intensify their learning effort. In our opinion, the availability of programming courses based on such an approach may not only improve the effectiveness of learning programming, but also extend the group of people feeling capable of effectively learning it. Nonetheless, up to this date, there are no available open collections of gamified programming exercises, no open interactive programming learning environment that would support such exercises, and even no open standard for the representation of such exercises, so that they could be developed in different educational institutions and shared among them.

Framework for Gamified Programming EducationFramework for Gamified Programming Education
RNPDA

lo scopo del progetto è lo sviluppo di metodologie di analisi, di algoritmi e di software HPC-GPU per la risoluzione numerica di problemi differenziali retti da equazioni differenziali di tipo frazionario con metodi meshless locali della classe RBF-FD, anche su domini di manyfold.

Responsabile scientifico del progetto: Giulio Giunta.

Partecipanti: Ardelio Galletti, Livia Marcellino, Raffaele Montella, Marzieh Raei.

RNPDARisoluzione numerica di problemi differenziali anomali
DYNAMO

lo scopo del progetto è la creazione di una infrastruttura per la raccolta e la condivisione di dati raccolti da barche da diporto, mediante una piattaforma on-board per l’acquisizione, la memorizzazione e l’elaborazione basata su tecnologie mobile off-the-shelf. I dati raccolti con tale approccio “crowdsourced” possono essere usati per migliorare previsioni di modelli operazionali di tipo meteorologico e marino attraverso metodi avanzati di assimilazione di dati. Un obiettivo concreto del progetto è la realizzazione di un prototipo di flotta di contributori volontari che usano la tecnologia sviluppata.

Responsabile scientifico del progetto: Raffaele Montella.

Partecipanti: Giulio Giunta, Livia Marcellino, Diana Di Luccio.

DYNAMODistributed leisure Yacht-carried sensor-Network for Atmosphere and Marine data crOwdsourcing applications
LSDAHPC

L’obiettivo del progetto è l’analisi e lo sviluppo di algoritmi numerici e del relativo software per il trattamento di dati su larga scala. Lo studio sarà rivolto principalmente all’impiego della potenza computazionale degli ambienti HPC, quali cluster di processori multi-core dotati di GPU, per la risoluzione di problemi di Calcolo Scientifico caratterizzati dall’elaborazione di una grande quantità di dati (per esempio interpolazione e approssimazione dei dati, ricostruzione di superfici, risoluzione di problemi differenziali, …). L’attività si concentrerà sullo studio delle metodologie di parallelismo opportune, che meglio si adattano alle architetture emergenti con l’impiego di librerie specifiche per il tipo di applicazioni trattate.

Responsabile scientifico del progetto: Livia Marcellino.

Partecipanti: Ardelio Galletti, Giulio Giunta, Raffaele Montella, Mariarosaria Rizzardi.

LSDAHPC Algoritmi numerici e software per il trattamento di dati su larga scala in ambienti HPC
AIIAQ

L’obiettivo del progetto è lo sviluppo di algoritmi innovativi di Calcolo Scientifico finalizzati alla risoluzione di problemi centrali nell’Analisi Numerica. I problemi affrontati riguarderanno l’interpolazione, l’approssimazione, la quadratura e alcune metodologie innovative per il calcolo accurato ed efficiente di convoluzioni. Particolare attenzione sarà rivolta all’analisi numerica dei metodi proposti e alla loro implementazione in algoritmi efficienti. Tali algoritmi saranno progettati per essere implementati in ambito HPC, e in particolare per cluster eterogenei con GPU.

Responsabile scientifico del progetto: Ardelio Galletti.

Partecipanti: Anna Lisa Amadori, Giulio Giunta, Livia Marcellino.

AIIAQAlgoritmi innovativi per interpolazione, approssimazione e quadratura
ACSMN

L’obiettivo del progetto è lo sviluppo di algoritmi innovativi di Calcolo Scientifico finalizzati alla risoluzione efficiente di problemi computazionalmente critici nell’ambito della modellistica numerica, con particolare riguardo ai modelli di tipo ambientale. I problemi che si affronteranno vanno dall’interpolazione (per esempio tra dati su griglie con diverse caratteristiche) alla convoluzione, dalla risoluzione di problemi differenziali con tecniche RBF alla riduzione di dimensione di Big Data. Gli algoritmi saranno progettati per essere implementati in ambito HPC, e in particolare per cluster eterogenei con GPU.

Responsabile scientifico del progetto: Giulio Giunta.

Partecipanti: Ardelio Galletti, Livia Marcellino, Raffaele Montella, Mariarosaria Rizzardi.

ACSMNApplicazioni avanzate di Calcolo Scientifico per la modellistica numerica

L’attività di ricerca ha riguardato lo sviluppo e l’analisi di metodi, algoritmi e software per problemi diretti e inversi su larga scala in analisi e ricostruzione di dati, in continuità con quella svolta nel 2015. In particolare, i problemi che sono stati affrontati nell’anno 2016 sono i seguenti:

aspetti matematico-computazionali relativi all’uso di filtri ricorsivi per il calcolo di convoluzioni gaussiane su larga scala; si è indagato l’uso di tali filtri sia nell’assimilazione di dati,  sia nell’analisi di dati in applicazioni distribuite e in analisi delle immagini biomediche.

L’interpolazione su larga scala e il collegato problema della ricostruzione di superfici; in tale attività si è affrontato il problema dell’interpolazione a tratti basata su coordinate baricentriche e di ricostruzione di curve e superfici basate sull’interpolazione con Radial Basis Functions.

Applicazioni di calcolo scientifico per sistemi HPC e per cluster con acceleratori GPU; in tale attività si sono sviluppati algoritmi e software per la risoluzione del problema del flusso ottico e per l’analisi di segnali in campo biomedico.

Responsabile scientifico del progetto: Giulio Giunta.

Partecipanti: Ardelio Galletti, Livia Marcellino.

Applicazioni di Calcolo Scientifico per l’analisi di dati, l’interpolazione su larga scala e i Filtri ricorsivi
Rapid

Many low-power devices such as smartphones, tablets, notebooks as well as several other embedded systems can’t always cope with the increased demand for processing power, memory and storage required by modern applications in gaming, vision, security, robotics, aerospace, etc. As a result, most such applications are only executed on high-end servers.

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RapidRapid Project
AMNCS

Il gruppo composto dai ricercatori del macrosettore Matematica del DiST, denominato AMNCS (Analisi Matematica e Numerica, e Calcolo Scientifico), ha portato a termine nel periodo ottobre 2014 – febbraio 2016 un ampio progetto di ricerca che ha  impiegato le metodologie, le tecniche e gli strumenti dell’analisi matematica, dell’analisi numerica e del calcolo scientifico per lo studio e per l’applicazione in contesti reali di varie classi di equazioni alle derivate parziali di tipo ellittico e parabolico non lineari, di problemi inversi e di fitting di dati.

In particolare, nell’ambito delle PDE, i principali risultati hanno riguardato l’esistenza di soluzioni stazionarie sia per l’equazione di Schrödinger asintoticamente non lineare [1] (modello utilizzato nello studio della propagazione di impulsi luminosi in particolari tipi di materiali come i cristalli foto-refrattivi) sia per un altro modello di equazione di Schrödinger, cioè la classe di correzioni quasi-lineari, caso più studiato nell’ambito delle nano tecnologie [2], sia la soluzione positiva in un dominio esterno [3]. Altri risultati hanno riguardato lo studio di soluzioni non simmetriche per problemi ellittici sopracritici [4], e modelli integro-differenziali in dinamica delle popolazioni [5][6].

Nell’ambito dei problemi inversi, è stata realizzata una suite software che implementa, per sistemi di calcolo paralleli, un metodo numerico per l’inversione di Trasformate di Laplace [7]. I risultati dell’uso di tale software per la risoluzione di problemi differenziali basati su ODE o PDE sono riportati in [8]. Infine è stato sviluppato un metodo per localizzare le singolarità di una funzione complessa [9].

Nell’ambito dei problemi di interpolazione, è stato sviluppato una metodologia per la ricostruzione di curve e superfici su larga scala basata sull’uso delle radial basis functions [14] e una metodologia per l’interpolazione in una e più dimensioni basata sull’uso delle coordinate baricentriche [10][11][12].

Nell’ambito delle applicazioni di HPC, è stato sviluppato un framework per il calcolo scientifico per la risoluzione del problema PDE del flusso ottico [13] e si iniziata l’analisi di tecniche di approssimazione di convoluzioni gaussiane, note come filtri ricorsivi,  che possono essere particolarmente efficienti in problemi su larga scala [15][16].

Responsabile scientifico:  Giulio GIUNTA,

Partecipanti:  Mariarosaria RIZZARDI, Anna Lisa AMADORI, Ardelio GALLETTI, Livia MARCELLINO, Benedetta PELLACCI.

AMNCSMetodologie e tecniche dell’analisi matematica e numerica e del calcolo scientifico per PDE ellittiche e paraboliche, problemi inversi, data-fitting su larga scala
FACE-IT

FACE-IT is an effort to develop a new IT infrastructure to accelerate existing disciplinary research and enable information transfer among traditionally separate fields. At present, finding data and processing it into usable form can dominate research efforts. By providing ready access to not only data but also the software tools used to process it for specific uses (e.g., climate impact and economic model inputs), FACE-IT allows researchers to concentrate their efforts on analysis. Lowering barriers to data access allows researchers to stretch in new directions and allows researchers to learn and respond to the needs of other fields.

FACE-ITA Framework to Advance Climate, Economic, and Impact Investigations with Information TechnologyFACE-IT
MytiluSE

Research agreement between the Department of Science and Technology and the Prevention and Public Health Administration Operative Unit Veterinary of the Campania Region having as object development, improvement and experimentation with a software system for modeling marine pollution events based on distributed computing technologies high performance, also making use of embedded systems technologies, to mobile devices and the internet of things, with an interface advanced web and high resolution spatial domains extended to the Region Campania. As part of this project, activities have been carried out research in collaboration with RDCEP and CI. (2016 -).

MytiluSEModelling mytilus farming System with Enhanced web technologies
ORCHESTRA

(Icar-Cnr, 2014-2015). The collaboration activity related to the development of a multimodal application in a smart city context was aimed at designing an app for mobile devices, support for server components, integration with wearable devices as well as the integration of all the pre-existing software components. In design terms, the effectiveness and efficiency of the development process has been maximized in order to have prototype stages functioning and consistent with the project timelines. The final result, shown and promoted on official occasions, is the application called “GENnArì (takes you around Naples)” available as a working prototype on Google Android and Apple IOS platforms using smartphones and tablets. The application implements a personalized electronic tourist guide able to optimize the user’s itineraries according to their needs, providing the necessary integration with wearable devices (smartwatch) and with tools for augmented reality. The application was completed thanks to the perfect collaboration between the design, scientific and development teams.

ORCHESTRAORganization of Cultural HEritage and Smart Tourism and Real-time AccessibilityORCHESTRA
LR2014

Project Departmental research lines, with the Department of Sciences e Technologies (DiST, 2014-2015). Title of the research “Simulation of events extreme marine weather with the Galaxy-ES e cloud computing tools “. In the framework of this project they were carried out research activities in collaboration with RDCEP and CI.

LR2014LR2014
Fairwind

FairWind is an integrated multifunctional navigation software based on open technologies and open hardware marine portable console computer leveraging on a built from scratch infrastructure on top of stable and well documented mobile and web technologies.

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FairwindFairwind
FUMI

Project Development of a software system for event modeling fire dispersal based on high distributed computing technologies performance and equipped with advanced web interface, research agreement between the Department of Science and Technology and the Department of Health – Veterinary Sector – of the Campania Region. (DiST, 2013 – 2017). Activities: Design and development of a web interface integrated in CCMMMA for the control of the modeling system.

FUMIFUMI
MAPPOL

Project mapping of pollution from Escherichia coli and Salmonella in mirrors of water classified for shellfish farming and comparison with forecasts modeling, funded at the Experimental Zooprophylactic Institute of the
Mezzogiorno from the Ministry of Health, Department of Public Health Veterinary, Food Safety and Collegiate Bodies for Health Protection and implemented as a research convention between the Department of Sciences and Technologies and the Experimental Zooprofilattico Institute of the Twelve o’clock. As part of this project, activities have been carried out research in collaboration with RDCEP and CI. (DiST, 2013-2015).

MAPPOL
Departmental research lines

With the Department of Sciences e Technologies (DiST, 2013-2014). Title of the research “The role of calculation based on cloud computing “.

Departmental research lines
Benchmark

Creation for GPU virtualization and cloud computing with Nec

BenchmarkBenchmark
MODPOL

Development of a software system for modeling of dinquinamento events based on high performance distributed computing technologies and equipped with an advanced web interface, a research agreement between the Department of Science and Technology and the Department of Health – Veterinary Sector – of the Campania Region. In the framework of this project they were carried out research activities in collaboration with CI. (DiST, 2011-2012).

MODPOL
GPU

Virtualization and Cloud Computing with Nec. Activities: Responsibility for the implementation and coordination of activities of research. Technology transfer for the use of GVirtuS in business contexts oriented.

GPUGPU
Meteo Uniparthenope

The Meteo Uniparthenope is a forecast service for the real time monitoring of forecast and marine, weather and air quality simulations in the Campania Region.

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Meteo UniparthenopeMeteo Uniparthenope
GVirtuS

Prototype project GVirtuS, Generic – GPGPU – Virtualization Service with Nec, Arcos, AaU. Design and development of a component software for GPU virtualization and remoting as a resource generic calculation. GVirtuS is independent of virtualization technology (Xen, VMWare, KVM), from the hardware architecture (Intel / ARM), from the GPU programming environment (CUDA / OpenCL) and allows remote offloading of the kernels. The project is founded on this prototype project participation in the H2020 project called RAPID. With this project
a contribution was made to technology transfer initiatives from university to a company. (DiST, 2009 – in progress).

GVirtuSGVirtuS
PRIN

PRIN Project, with the Department of Science and Technology (DiST, 2010-2012). Title of the research “WEBGIS and multispectral satellite images for the recognition and analysis of territorial and environmental risks “;
Activities: Experimentation of the multicloud approach. Products: JaClauX: An open source, cloud independent, Java API for high performance cloud computing application design, development, simulation and evaluation.

PRINPRIN
Grid Query Object Project

The QueryObject (QO) is the top of the edge software product of CrossZ Solutions S.p.A. (XZS) a private company with the mission to provide enterprise solution following the ideal approach based on melting ideas, technologies and services commonly known as “cake from a mix”.

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Grid Query Object ProjectGrid Query Object Project
ENVGRIDLAB

Design and implementation of a laboratory virtual for the sciences of the sea and the atmosphere based on technology of grid computing. Project winner of the call for participation to the selection to the projects of Scientific Researches Financing according to the L.R.N.5 of 208.03.2002, annuals 2005. In the context of this project research activities have been carried out in collaboration with Fed2. 2007 – 2008.

ENVGRIDLABENVGRIDLAB
ABBaCo

Project ABBaCo, Ambimente and Balneabilit`a Bagnoli and Coroglio, coordinated by the Zoological Station “Anton Dohrn” and carried out in collaboration with other Italian and Campania excellence in the field of environmental research, aims to identify and experiment with innovative actions aimed at the environmental recovery of the stretch of coastline in front of the Bagnoli-Coroglio area.

ABBaCo