Insegnamento
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CFU
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Ore Lab
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Attività
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Lingua
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1021780 -
ELETTRONICA DIGITALE
(obiettivi)
CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Circuiti digitali CMOS (fondamenti), sintesi logica combinatoria e sequenziale, sistemi elementari a microprocessore CAPACITÀ APPLICATIVE. Progetto di logica combinatoria e sequenziale, progetto di sistemi elementari a microprocessore AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Valutazione delle scelte progettuali da utilizzare. ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Comprensione di specifiche tecniche di componenti e sistemi digitali. CAPACITÀ DI APPRENDERE. Qualsiasi successivo approfondimento su circuiti digitali, architetture e programmazione.
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ING-INF/01
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
1022807 -
DISTRIBUTED SYSTEMS
(obiettivi)
I sistemi distribuiti sono alla base di qualiasi applicazione informatica moderna. Il corso si propone di fornire agli studenti una chiara caratterizzazione della concorrenza in un sistema distribuito considerando le caratteristiche di tale sistema come guasti, latenza variabile nelle compunicazione e assenza di un clock globale. Successivamente si analizzano i principali modelli di sistema e le astrazioni di base per la comunicazione e la sincronizzazione. Infine si forniranno i concetti di base di un sistema peer-to-peer con alcuni esempi di sistemi reali. Risultati di apprendimento attesi: Lo studente sarà in grado di progettare sistemi e algoritmi distribuiti al di sopra di diversi modelli di sistema da quelli sincrono, asincrono e parzialmente sincrono capendo impossibilità e limitazione nelle prestazioni. Inoltre avrà la capacita di astrarre sistemi e piattaforme reali in modelli astratti più facili da trattare.
Lo scopo del corso è fornire agli studenti: - i concetti necessari a comprendere il significato di sicurezza delle infrastrutture e delle applicazioni - i concetti di crittografia e di controllo degli accessi, su cui si basa la moderna sicurezza delle infrastrutture e delle applicazioni - gli strumenti operativi per raggiungere gli obiettivi di sicurezza delle infrastrutture e delle applicazioni Risultati di apprendimento attesi: 1. Usare gli strumenti fondamentali per garantire integrità/confidenzialità dei dati e autenticazione di utenti ed applicazioni 2. Supportare l'analisi e la definizione di politiche di sicurezza 3. Progettare ed implementare infrastrutture ed applicazioni nel rispetto di politiche di sicurezza 4. Valutare la presenza di vulnerabilità rilevanti nelle infrastrutture e nella applicazioniObiettivi formativi Comprendere il significato e l'ambito di applicazione del concetto di sicurezza nello scenario ICT, approfondendo sia i principali strumenti a supporto della sicurezza, fra i quali la crittografia, sia la necessità di completarli con standard condivisi ai fini di una sicurezza effettiva. Il corso fornisce anche una panoramica degli altri strumenti necessari per la configurazione di reti, applicazioni e sistemi sicuri, Risultati d'apprendimento Lo studente avrà dimestichezza con le principali tecniche di attacco e sarà in grado di utilizzare protocolli e altri strumenti indispensabili per l'amministrazione di reti e la progettazione di applicazioni sicure.
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ING-INF/05
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
1027171 -
NETWORK INFRASTRUCTURES
(obiettivi)
GENERALI Il corso presenta i concetti di base, i protocolli e le architetture delle attuali infrastrutture di rete. Particolare attenzione è dedicata alla rete di accesso a larga banda larga, alla rete di trasporto ottica e alle reti wireless di nuova generazione. SPECIFICI • Conoscenza e capacità di comprensione: Conoscere i protocolli e le architetture delle attuali infrastrutture di rete, sia cablate che wireless, sia d’accesso che di trasporto. Alla fine del corso gli studenti avranno conoscenze sulle principali tecnologie ed infrastrutture di reti di comunicazioni tra cui: xDSL, PON, LTE, 5G, SDH, OTN, SDN. • Capacità di applicare conoscenza e comprensione: saper applicare criteri e tecniche di progettazione di una infrastruttura di rete. Saper configurare ed analizzare reti IP e relativi protocolli (sia base che avanzati) grazie alle conoscenze acquisite utilizzando il tool Netkit. • Autonomia di giudizio: saper analizzare benefici e limiti di progetti di rete. • Abilità comunicative: saper presentare progetti di infrastrutture di rete, compresi vincoli progettuali, soluzioni e possibilità d’impiego. • Capacità di apprendimento: capacità di sviluppare studi più avanzati nell’ambito delle tecnologie di rete di futura generazione.
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ING-INF/03
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
1021877 -
RADIOTECNICA TERRESTRE E SATELLITARE
(obiettivi)
ITA Gli obiettivi del corso sono quelli di individuare tecnologie e tecniche di progettazione per la radiocomunicazione a grande distanza, specificatamente satellitare. Sono esaminate le specificità dei segmenti: Spazio e Terra. Nonché le conseguenze sulla progettazione di dispositivi elettronici allo stato solido operanti nello spazio, in particolar modo degli effetti delle radiazioni ionizzanti. Il corso consentirà inoltre agli studenti di approfondire le conoscenze sui sistemi di trasmissione ad alto rendimento e acquisire le capacità progettuali relative, utilizzando tecniche miste analogico-digitali.
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ING-INF/01
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
1022870 -
NEURAL NETWORKS
(obiettivi)
Il corso introduce le reti neurali, neural networks (NNs), e i alcuni metodi detti ‘soft computing’ (SC) che, a differenza delle tradizionali procedure di calcolo numerico esatto, sono tolleranti a imprecisioni, incertezze, rumore e a verità parziali. Gli obiettivi formativi prevedono la acquisizione delle seguenti competenze: 1) la conoscenza e capacità di comprensione delle problematiche relative all’uso delle NNs; 2) le capacità di applicare conoscenza sulle NNs nei problemi più comuni descritti nel corso (sapere e saper fare), 3) sviluppo di autonomia di giudizio relativamente alla possibile soluzione ottimale con NNs del problema, 4) lo sviluppo di abilità comunicative sugli argomenti trattati nel corso, 5) la capacità di apprendimento autonomo su testi specialistici. In particolare gli obiettivi formativi consistono nell’acquisizione delle seguenti conoscenze e competenze specifiche: 1) principali modelli di reti neurali e reti a ispirazioni anche non biologica: architetture, proprietà matematiche e algoritmi di apprendimento; 2) filtraggio adattativo e modellazione di fenomeni dinamici e statici; 3) rappresentazione parsimoniosa di dati ed estrazione dell’informazione non ridondante; 4) architetture e apprendimento di reti neurali profonde con metodi a forte regolarizzazione; 5) algoritmi per i metodi SC. Sono discusse applicazioni di: analisi e modellazione di dati non strutturati: modellazione, filtraggio e predizione; il riconoscimento di configurazioni; cluster analysis; metodi per la fusione dati da sensori multipli; la separazione miopica di segnali.
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ING-IND/31
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
1021772 -
ELABORAZIONE DELLE IMMAGINI RADAR
(obiettivi)
GENERALI Sono introdotti i principi dei radar ad apertura sintetica (SAR) da piattaforma aerea e satellitare, i principi alla base del dimensionamento dei sistemi SAR e i principali modi operativi. Sono descritte le tecniche di focalizzazione e di autofocalizzazione. Sono introdotte le tecniche di elaborazione delle immagini radar per l’estrazione dell’informazione.
SPECIFICI Conoscenza e capacità di comprensione: conoscere i principi di funzionamento e di dimensionamento dei sistemi SAR, i principali modi operativi e le relative tecniche per la focalizzazione/autofocalizzazione dell’immagine e per l’estrazione di informazione dall’immagine già focalizzata. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: saper operare delle scelte per il dimensionamento di sistemi SAR, saper applicare tecniche di focalizzazione/autofocalizzazione e di estrazione dell’informazione in modo competente e critico. Autonomia di giudizio: sapere integrare ed utilizzare le conoscenze acquisite ai fini del dimensionamento di sistema e della predisposizione di catene di elaborazione del segnale SAR costituite dall’interconnessione di più stadi e sapere analizzare criticamente i corrispondenti risultati. Lo sviluppo dell’autonomia di giudizio è potenziato dall’attività richiesta dall’elaborato di fine corso (homework). Abilità comunicative: saper descrivere con linguaggio appropriato le soluzioni adottate per risolvere problemi di dimensionamento di sistema ed elaborazione del segnale SAR e sapere illustrare e discutere i risultati ottenuti a seguito dell’elaborazione. Lo sviluppo delle abilità comunicative è potenziato dalla prova di esame consistente in una opportuna discussione dell’attività svolta relativamente all’elaborato di fine corso (homework) avendo come supporto una presentazione PowerPoint. Capacità di apprendimento: capacità di completare lo studio teorico con l’applicazione pratica di quanto studiato operando a tale fine in modo autonomo.
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PASTINA DEBORA
( programma)
I radar di immagine da piattaforma aerea e spaziale.
Formazione delle immagini SAR (approssimativamente 2/3 del corso - 40 ore): - principi di base per radar ad apertura sintetica (SAR) - principi di dimensionamento di Sistema e modalità di acquisizione STRIPMAP, Spotlight SAR, SCANSAR - tecniche di focalizzazione/ auto focalizzazione - correzione di distorsioni geometriche - immagini SAR di oggetti in movimento - principi e tecniche di elaborazione per la formazione di immagini ISAR (SAR Inverso) di bersagli in movimento
Estrazione di informazione da immagini SAR (approssimativamente 1/3 del corso - 20 ore): - descrizione statistica dello speckle - tecniche di despeckling - tecniche di segmentazione - riconoscimento e classificazione di bersagli estesi - rivelazione di cambiamenti e pattern multi temporali - estrazione di informazione da immagini multi-dimensionali
“Elaborazione del segnale radar”, G. Picardi, Franco Angeli Ed., “Understanding SAR images”, C.J. Oliver, S. Quegan, Artech House, 2004,
SAR basics C. Oliver, S. Quegan “Understanding Synthetic Aperture Radar Images”, Artech House, Chapter 2. G. Picardi “Elaborazione del segnale radar”, Franco Angeli, Chapter 8, Sections 8.1-8.2.
SAR focusing techniques RDA: I.G. Cumming, F.H. Wong “Digital processing of Synthetic Aperture Radar”, Artech House Chapter 6, Sections 6.1, 6.2, 6.3 CSA: Raney, R.K., Runge, H., Bamler, R., Wong, F.H. Precision SAR Processing Using Chirp Scaling (1994) IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 32 (4), pp. 786-799. Disponibile @ https://ieeexplore.ieee.org/document/298008
SAR autofocus techniques W.G. Carrara, R.S. Goodman, R.M. Majewski, “Spotlight Synthetic Aperture Radar”, Artech House Chapter 6, Sections 6.1, 6.3, 6.4 C. Oliver, S. Quegan “Understanding Synthetic Aperture Radar Images”, Artech House Chapter 3, Sections 3.1, 3.2
SAR operative modes G. Picardi “Elaborazione del segnale radar”, Franco Angeli, Chapter 8, Section 8.7
SAR properties C. Oliver, S. Quegan “Understanding Synthetic Aperture Radar Images”, Artech House Chapter 4,Sections 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5
SAR data models C. Oliver, S. Quegan “Understanding Synthetic Aperture Radar Images”, Artech House Chapter 5,Sections 5.1, 5.2, 5.3, 5.4
SAR despeckle&segmentation C. Oliver, S. Quegan “Understanding Synthetic Aperture Radar Images”, Artech House Chapter 6, Sections 6.1,6.2, 6.3, 6.4 Chapter 7, Sections 7.1, 7.2, 7.3, 7.4
(Date degli appelli d'esame)
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ING-INF/03
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
1021874 -
RADAR MULTIFASCIO E MULTIFUNZIONE
(obiettivi)
Sono introdotte le moderne tecniche di elaborazione adattive e non adattive che consentono il controllo di fasci multipli e della loro forma per la stima della direzione di arrivo, il tracciamento, la cancellazione di interferenti e la elaborazione tridimensionale. Al termine del modulo lo studente ha acquisito la capacità di progettare un sistema radar a fasci multipli, dimensionandone i parametri fondamentali. Inoltre conosce le principali tecniche per la elaborazione adattiva di dati radar multi-canale ed è in grado di valutarne le prestazioni sia per via teorica che mediante simulazioni. SPECIFICI • Conoscenza e capacità di comprensione: dimostrare conoscenze e capacità di comprensione in merito a sistemi radar avanzati che sfruttano la disponibilità di fasci di antenna multipli con metodologie e soluzioni tecnologiche allo stato dell’arte o innovativi rispetto allo stato dell’arte. • Capacità di applicare conoscenza e comprensione: saper applicare le metodologie e le tecniche radar multifascio per risolvere problemi di dimensionamento dei corrispondenti sistemi e/o di elaborazione dei segnali ricevuti. • Autonomia di giudizio: saper formulare giudizi critici in merito a soluzioni tecnologiche e progettuali alternative e, conseguentemente, acquisire gli strumenti per operare scelte ponderate. • Abilità comunicative: saper illustrare in modo critico le conoscenze acquisite e i risultati conseguiti descrivendo le procedure adottate a interlocutori specialisti del settore, avvalendosi di un linguaggio tecnico e di un registro adeguati. • Capacità di apprendimento: saper studiare in modo autonomo acquisendo la capacità di rilevare errori e, conseguentemente, di identificare gli approcci correttivi più appropriati in una procedura iterativa auto-gestita.
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COLONE FABIOLA
( programma)
I radar multifunzionali ed i sistemi di ricerca e tracciamento multifascio. Introduzione al corso (3 ore) Antenne a phased array (12 ore): - principio della formazione e del puntamento elettronico del fascio - applicazione al caso di array 1D e 2D - controllo del pattern mediante reti di pesatura Soluzioni tecnologiche per array di antenne con puntamento elettronico (10 ore): - tecniche di formazione dei fasci analogiche e digitali - problematiche tecnologiche - sistemi a banda larga - strategie di dimensionamento Radar 3D multifascio (10 ore): - la misura di quota - sistemi multifascio per la misura di quota - schema integrato monopulse multifascio Tracciamento di bersagli in sistemi radar multifascio (10): - sistemi track-while-scan - schema di massima di un tracciatore - modelli di moto e modello delle misure - filtro di Kalman Side-Lobe Blanker (SLB) e Side-Lobe Canceller (SLC) (5 ore): - effetto di disturbatori impulsati sulle prestazioni radar - tecniche SLB - i disturbatori ad elevato duty-cycle - tecniche SLC Array di antenne adattivi (10 ore): - cancellazione adattiva di interferenti - monopulse in presenza di disturbatori - stima angolare con array di antenne - tecniche di elaborazione adattive spazio-tempo (STAP) I sistemi radar multifunzionali e multi-fascio per applicazioni terrestri, navali, aeronautiche e spaziali. Valutazione delle prestazioni per sistemi radar a phased array ed operanti con array di antenne adattivi.
Lucidi del corso disponibili sulla pagina web del docente: http://infocom.uniroma1.it/~fabiola/wiki/index.php?n=TeachingActivity.MaterialeRMM
(Date degli appelli d'esame)
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ING-INF/03
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
1021895 -
SISTEMI CABLATI A BANDA LARGA
(obiettivi)
1. Obiettivi del modulo e capacità acquisite dallo studente - Lo scopo del corso è quello di presentare (in forma omogenea e unificata ) i servizi offerti, i requisiti di Qualità del Servizio, le architetture di riferimento (hw e sw ), i principi di funzionamento e l’ analisi prestazionale dei principali paradigmi di reti multimediali a commutazione di pacchetto per l’accesso a banda larga ad Internet da parte di utenti fissi e nomadi, anche con riferimento alle emergenti infrastrutture di comunicazione/calcolo per applicazioni CLOUD e BIG DATA. 2. Risultati di apprendimento attesi -Ci si attende che lo studente che abbia seguito il corso acquisisca le nozioni e le metodologie di base necessarie per la progettazione e il dimensionamento delle reti cablate a banda larga sotto vincoli di QoS per applicazioni integrate di comunicazione/calcolo (Reti Multimediali, CLOUD computing e BIG DATA). 3. Prerequisiti Buona conoscenza delle nozioni di base dei corsi di Sistemi di Comunicazione e di Reti di TLC.
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BACCARELLI ENZO
( programma)
Requisiti di QoS di Servizi e Applicazioni multimediali per Sistemi a Banda Larga [h 5] Accesso alle risorse nei Sistemi a Banda Larga sotto vincoli di QoS: elementi di QoS scheduling , e elementi di Ingegneria del Traffico. [h 5] Accesso indiretto ad Internet e modem in banda voce. [ h 5] La liberalizzazione della rete di accesso e il problema dell’unboundling. [ h 5] I sistemi HDSL, ADSL e VDSL. [h 6] Servizi di telefonia (VoIP) e TV digitale mediante sistemi ADSL. [ h 5] Reti di accesso ottiche a banda larga (APON e BPON ). [ h 5] L’accesso a banda larga di tipo radio per utenti nomadi: i sistemi WiMax e IEEE802.16.x. [ h 6] Architetture di rete di nuova generazione per servizi multimediali con vincoli di QoS: IP DiffServ – over - MPLS, QoS routing.[ h 6] Architetture integrate di comunicazione/calcolo e relative misure prestazionali: infrastrutture distribuite di comunicazione/calcolo per CLOUD center. [ h 6] Architetture distribuite di content delivery e content retrieving per applicazioni BIG DATA. [ h 4]
1) E.Baccarelli, "Sistemi Cablati a banda Larga", Ed. Ingegneria 2000, 2005 (in Italiano) Capitoli 1 - 20
2) C.Hellberg, D.Greene, T.Boyes, " Broadband Network Architectures", Prentice Hall, 2007 (in Inglese) Capitoli 1-10
(Date degli appelli d'esame)
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ING-INF/03
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36
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
1022231 -
SISTEMI RADAR SPAZIALI
(obiettivi)
ITA GENERALI l’obiettivo del modulo è fornire allo studente gli strumenti per comprendere ed acquisire padronanza su applicazioni ed obiettivi scientifici di sensori radar per telerilevamento, concepito sia per l’osservazione della Terra che di altri corpi celesti
SPECIFICI • Conoscenza e capacità di comprensione: Acquisire conoscenza dei principi di funzionamento dei sensori radar, capacità di dimensionarne i parametri di sistema fondamentali, capacità di definire algoritmi di elaborazione ottimi o subottimi al fine di elaborare i dati prodotti dai radar garantendo le migliori prestazioni possibili
• Capacità di applicare conoscenza e comprensione: lo studente alla fine del corso avrà acquisito la capacità di: • Analizzare sistemi radar per telerilevamento per capirne operatività e prestazioni • Dimensionare sistemi radar per telerilevamento, anche innovativi, tenendo conto dei requisiti d’utente, valutando i parametri di sistema e gli algoritmi di elaborazione ottimi per raggiungere gli obiettivi del sensore. • Autonomia di giudizio: viene sviluppata attraverso esercitazioni in aula che riguardano il progetto di semplici apparati per il telerilevamento • Abilità comunicative: in aula gli studenti vengono stimolati a rispondere a semplici domande relative all’argomento oggetto della lezione creando anche legami con lezioni precedenti con argomenti affini • Capacità di apprendimento: lo studente dopo la fine del corso può aspirare a partecipare ad un concorso per PhD, master etc
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SEU ROBERTO
( programma)
• Il radar ad apertura sintetica (SAR) Principio di funzionamento ed applicazioni Geometria operativa Risoluzione nel SAR Risoluzione in distanza Risoluzione in azimut Limite alla risoluzione: range cell migration SAR focalizzato e non focalizzato Speckle e tecnica multilook: risoluzione radiometrica Parametri di sistema PRF Swath Data rate Sensibilità Algoritmi di elaborazione SAR SAR nadir looking Circa 21 ore di lezione
• Il radar di immagine Elaborazione doppler Risoluzione e focalizzazione Profondità di campo (DOF) Radar spotlight Modalità operativa Elaborazione spotlight Risoluzione angolare DOF Circa 8 ore di lezione
• Il SAR interferometrico Principio di funzionamento ed applicazioni Geometria operativa InSAR monostatico InSAR bistatico Baseline ed immagine interferometrica Rimozione del contributo flat e calcolo della quota Schema di elaborazione e calcolo dell’accuratezza della misura di quota Limiti alla baseline, footprint celestiale circa 8 ore di lezione
• Radar altimetro Principio di funzionamento ed applicazioni Geometria di osservazione beam e pulse limited Modello di Brown Sistema di elaborazione Parametri di progetto Stima dei parametri di superficie Limiti di Cramer-Rao Stimatore MLE Stimatore SMLE Circa 12 ore di lezione
• Radar planetari Il radar Cassini MARSIS SHARAD Circa 10 ore di lezione
Testi dispense distribuite dal docente in anticipo con modalità concordata con gli studenti
(Date degli appelli d'esame)
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6
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ING-INF/03
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36
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
1021913 -
TECNICHE AUDIOVISIVE
(obiettivi)
CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Sono fornite le nozioni di base riguardo le tecniche e le tecnologie utilizzate nei moderni dispositivi multimediali per l’acquisizione e l’elaborazione avanzata dei segnali audio e video, nonché sull’utilizzo di reti intelligenti di sensori, Internet delle Cose, piattaforme elettroniche di sviluppo (Arduino, Intel Galileo), applicazioni per dispositivi mobili (smartphone, tablet) su piattaforme Android, iOS, per l’erogazione di servizi di informazione e comunicazione, realtà aumentata ecc. Lo studente sarà messo in grado di analizzare le caratteristiche principali di tali dispositivi, valutando i costi e i benefici che derivano dall’adozione di una particolare soluzione all’interno di un sistema di elaborazione multimediale e di progettare e realizzare applicazioni in diversi ambiti reali.
CAPACITÀ APPLICATIVE. Lo studente acquisirà competenze che lo metteranno in grado di progettare e realizzare applicazioni per dispositivi mobili su piattaforme IoS e Android, prototipi su piattaforme elettroniche di sviluppo (Arduino, Raspberry, Intel Galileo), applicazioni di Internet delle Cose.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Attraverso un’intensa e sistematica attività pratica e di laboratorio, lo studente acquisirà autonomia di giudizio rispetto alle specifiche di problemi pratici e alle capacità di individuare soluzioni adeguate a rispondere alle prestazioni richieste. ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Le tematiche affrontate nel corso sono di generale interesse nell'ambito scientifico e industriale, in particolare nei campi dei beni culturali, dell’e-health, della domotica, dell’ambiente, della logistica, del trasporto, della sicurezza delle persone e delle cose. A valle di tale insegnamento, lo studente sarà in grado di comunicare le conoscenze acquisite a interlocutori specialisti e non specialisti nel mondo della ricerca e del lavoro in cui svilupperà le sue successive attività scientifiche e/o professionali. CAPACITÀ DI APPRENDERE. La metodologia didattica implementata nell'insegnamento richiede un’attività di studio autonomo e auto-gestito durante lo sviluppo di elaborati monotematici per l’approfondimento didattico e/o sperimentale di specifici argomenti.
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ING-IND/31
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
1021929 -
TRATTAMENTO DEL SEGNALE AUDIO
(obiettivi)
Il corso Trattamento del Segnale Audio (TSA), introduce il modello percettivo dell’ascoltatore, dell’ambiente di ascolto; i metodi per la cattura e la riproduzione di segnali audio. In questo contesto, profondamente innestato nel mondo delle comunicazioni multimediali e multimodali, si intende porre l’attenzione su alcuni aspetti riguardanti le tecniche di manipolazione dei suoni, la qualità dell’ascolto, lo studio degli spazi naturali e artificiali a uso musicale, i metodi per la sintesi del segnale musicale, la spazializzazione del suono e l’audio virtuale. In particolare, gli obiettivi formativi prevedono la acquisizione delle seguenti competenze: 1) la conoscenza e capacità di comprensione delle problematiche del TSA; 2) le capacità di applicare conoscenza nei problemi più comuni descritti nel corso (sapere e saper fare), 3) sviluppo di autonomia di giudizio relativamente alla possibile soluzione ottimale del problema, 4) lo sviluppo di abilità comunicative sugli argomenti trattati nel corso, 5) la capacità di apprendimento autonomo su testi anche non in italiano. Lo studente matura conoscenze di base e specifiche relative alla disciplina. In particolare, è in grado di definire e realizzare, relativamente agli aspetti di elaborazione, sistemi complessi per l’analisi, la cattura, la manipolazione e la generazione di segnali audio nei diversi contesti operativi.
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ING-IND/31
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36
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
1044577 -
COMPUTATIONAL INTELLIGENCE
(obiettivi)
CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Sono forniti i principi di base della progettazione di sistemi automatici per il machine learning (problemi di classificazione, clustering, approssimazione funzionale e predizione) basati su tecniche di Intelligenza Computazionale (reti neurali, logica fuzzy, algoritmi evolutivi). Gli studenti che passano la prova finale saranno in grado di leggere e comprendere testi ed articoli su argomenti avanzati nell’ambito del Soft Computing e dell’Intelligenza Computazionale (Reti neurali, meta-euristiche di ottimizzazione, sistemi fuzzy).
CAPACITÀ APPLICATIVE. Gli studenti che passano la prova finale saranno in grado di applicare i principi metodologici e gli algoritmi studiati per la progettazione di innovativi sistemi di machine learning, in contesti multidisciplinari.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Gli studenti che passano la prova finale saranno in grado di analizzare i requisiti di progettazione e di scegliere il sistema di machine learning che meglio si adatta al caso di studio.
ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Gli studenti che passano la prova finale saranno in grado di compilare un rapporto tecnico e di realizzare una opportuna presentazione finalizzato a documentare un qualunque lavoro di progettazione, sviluppo e misura di prestazioni inerente un sistema di machine learning.
CAPACITÀ DI APPRENDERE. Gli studenti che passano la prova finale saranno in grado di proseguire in autonomia l’approfondimento dei temi trattati a lezione, realizzando il necessario processo di apprendimento continuo che caratterizza la professionalità in ambito ICT.
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ING-IND/31
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Attività formative affini ed integrative
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ENG |
1038349 -
ULTRA WIDE BAND RADIO FUNDAMENTALS
(obiettivi)
ITALIANO GENERALI Scopo del corso è lo studio della tecnica di comunicazione wireless Ultra Wide Band (UWB), e della sua applicazione alla progettazione di reti avanzate quali le reti ad-hoc e le reti di sensori, e in generale di reti wireless distribuite. Il corso analizza le tematiche chiave dei sistemi UWB, allo scopo di evidenziare le potenzialità di una tecnologia che appare come uno dei migliori candidati nella definizione di standard per reti di futura generazione. Il corso affronterà i fondamenti teorici delle comunicazioni UWB, completando la trattazione con esempi pratici e principi di applicazione per ogni argomento trattato. SPECIFICI • Conoscenza e capacità di comprensione: tecniche di generazione di segnali UWB, analisi temporale e spettrale dei segnali UWB, progettazione di ricevitori UWB in canali AWGN e multipath, analisi delle prestazioni singolo link e di rete, tecniche di posizionamento e localizzazione basati su tecnologia UWB. • Capacità di applicare conoscenza e comprensione: analisi e dimensionamento di reti wireless UWB in funzione della tipologia di segnale trasmesso, del canale, e del ricevitore utilizzato, sia attraverso l’approccio analitico che con l’utilizzo di strumenti software per la simulazione di singoli link o di reti. • Autonomia di giudizio: capacità di affrontare un progetto di dimensionamento di una rete wireless UWB, identificando vincoli e obiettivi imposti sugli indici prestazionali e sulla standardizzazione, selezionando lo strumento o gli strumenti più opportuni per completare in modo corretto ed efficiente il progetto stesso. • Abilità comunicative: saper esporre coerentemente e chiaramente tematiche relative alle comunicazioni UWB, combinando la padronanza della trattazione analitica, la capacità di sintetizzare le caratteristiche delle tecniche studiate, e la conoscenza e l’utilizzo di strumenti software di simulazione. • Capacità di apprendimento: (assente)
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ING-INF/03
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Attività formative affini ed integrative
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ENG |
10593151 -
CIRCUITI E ALGORITMI PER IL MACHINE LEARNING
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ING-IND/31
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
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1021772 -
ELABORAZIONE DELLE IMMAGINI RADAR
(obiettivi)
GENERALI Sono introdotti i principi dei radar ad apertura sintetica (SAR) da piattaforma aerea e satellitare, i principi alla base del dimensionamento dei sistemi SAR e i principali modi operativi. Sono descritte le tecniche di focalizzazione e di autofocalizzazione. Sono introdotte le tecniche di elaborazione delle immagini radar per l’estrazione dell’informazione.
SPECIFICI Conoscenza e capacità di comprensione: conoscere i principi di funzionamento e di dimensionamento dei sistemi SAR, i principali modi operativi e le relative tecniche per la focalizzazione/autofocalizzazione dell’immagine e per l’estrazione di informazione dall’immagine già focalizzata. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: saper operare delle scelte per il dimensionamento di sistemi SAR, saper applicare tecniche di focalizzazione/autofocalizzazione e di estrazione dell’informazione in modo competente e critico. Autonomia di giudizio: sapere integrare ed utilizzare le conoscenze acquisite ai fini del dimensionamento di sistema e della predisposizione di catene di elaborazione del segnale SAR costituite dall’interconnessione di più stadi e sapere analizzare criticamente i corrispondenti risultati. Lo sviluppo dell’autonomia di giudizio è potenziato dall’attività richiesta dall’elaborato di fine corso (homework). Abilità comunicative: saper descrivere con linguaggio appropriato le soluzioni adottate per risolvere problemi di dimensionamento di sistema ed elaborazione del segnale SAR e sapere illustrare e discutere i risultati ottenuti a seguito dell’elaborazione. Lo sviluppo delle abilità comunicative è potenziato dalla prova di esame consistente in una opportuna discussione dell’attività svolta relativamente all’elaborato di fine corso (homework) avendo come supporto una presentazione PowerPoint. Capacità di apprendimento: capacità di completare lo studio teorico con l’applicazione pratica di quanto studiato operando a tale fine in modo autonomo.
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PASTINA DEBORA
( programma)
I radar di immagine da piattaforma aerea e spaziale.
Formazione delle immagini SAR (approssimativamente 2/3 del corso - 40 ore): - principi di base per radar ad apertura sintetica (SAR) - principi di dimensionamento di Sistema e modalità di acquisizione STRIPMAP, Spotlight SAR, SCANSAR - tecniche di focalizzazione/ auto focalizzazione - correzione di distorsioni geometriche - immagini SAR di oggetti in movimento - principi e tecniche di elaborazione per la formazione di immagini ISAR (SAR Inverso) di bersagli in movimento
Estrazione di informazione da immagini SAR (approssimativamente 1/3 del corso - 20 ore): - descrizione statistica dello speckle - tecniche di despeckling - tecniche di segmentazione - riconoscimento e classificazione di bersagli estesi - rivelazione di cambiamenti e pattern multi temporali - estrazione di informazione da immagini multi-dimensionali
“Elaborazione del segnale radar”, G. Picardi, Franco Angeli Ed., “Understanding SAR images”, C.J. Oliver, S. Quegan, Artech House, 2004,
SAR basics C. Oliver, S. Quegan “Understanding Synthetic Aperture Radar Images”, Artech House, Chapter 2. G. Picardi “Elaborazione del segnale radar”, Franco Angeli, Chapter 8, Sections 8.1-8.2.
SAR focusing techniques RDA: I.G. Cumming, F.H. Wong “Digital processing of Synthetic Aperture Radar”, Artech House Chapter 6, Sections 6.1, 6.2, 6.3 CSA: Raney, R.K., Runge, H., Bamler, R., Wong, F.H. Precision SAR Processing Using Chirp Scaling (1994) IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 32 (4), pp. 786-799. Disponibile @ https://ieeexplore.ieee.org/document/298008
SAR autofocus techniques W.G. Carrara, R.S. Goodman, R.M. Majewski, “Spotlight Synthetic Aperture Radar”, Artech House Chapter 6, Sections 6.1, 6.3, 6.4 C. Oliver, S. Quegan “Understanding Synthetic Aperture Radar Images”, Artech House Chapter 3, Sections 3.1, 3.2
SAR operative modes G. Picardi “Elaborazione del segnale radar”, Franco Angeli, Chapter 8, Section 8.7
SAR properties C. Oliver, S. Quegan “Understanding Synthetic Aperture Radar Images”, Artech House Chapter 4,Sections 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5
SAR data models C. Oliver, S. Quegan “Understanding Synthetic Aperture Radar Images”, Artech House Chapter 5,Sections 5.1, 5.2, 5.3, 5.4
SAR despeckle&segmentation C. Oliver, S. Quegan “Understanding Synthetic Aperture Radar Images”, Artech House Chapter 6, Sections 6.1,6.2, 6.3, 6.4 Chapter 7, Sections 7.1, 7.2, 7.3, 7.4
(Date degli appelli d'esame)
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6
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ING-INF/03
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36
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24
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
1021874 -
RADAR MULTIFASCIO E MULTIFUNZIONE
(obiettivi)
Sono introdotte le moderne tecniche di elaborazione adattive e non adattive che consentono il controllo di fasci multipli e della loro forma per la stima della direzione di arrivo, il tracciamento, la cancellazione di interferenti e la elaborazione tridimensionale. Al termine del modulo lo studente ha acquisito la capacità di progettare un sistema radar a fasci multipli, dimensionandone i parametri fondamentali. Inoltre conosce le principali tecniche per la elaborazione adattiva di dati radar multi-canale ed è in grado di valutarne le prestazioni sia per via teorica che mediante simulazioni. SPECIFICI • Conoscenza e capacità di comprensione: dimostrare conoscenze e capacità di comprensione in merito a sistemi radar avanzati che sfruttano la disponibilità di fasci di antenna multipli con metodologie e soluzioni tecnologiche allo stato dell’arte o innovativi rispetto allo stato dell’arte. • Capacità di applicare conoscenza e comprensione: saper applicare le metodologie e le tecniche radar multifascio per risolvere problemi di dimensionamento dei corrispondenti sistemi e/o di elaborazione dei segnali ricevuti. • Autonomia di giudizio: saper formulare giudizi critici in merito a soluzioni tecnologiche e progettuali alternative e, conseguentemente, acquisire gli strumenti per operare scelte ponderate. • Abilità comunicative: saper illustrare in modo critico le conoscenze acquisite e i risultati conseguiti descrivendo le procedure adottate a interlocutori specialisti del settore, avvalendosi di un linguaggio tecnico e di un registro adeguati. • Capacità di apprendimento: saper studiare in modo autonomo acquisendo la capacità di rilevare errori e, conseguentemente, di identificare gli approcci correttivi più appropriati in una procedura iterativa auto-gestita.
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COLONE FABIOLA
( programma)
I radar multifunzionali ed i sistemi di ricerca e tracciamento multifascio. Introduzione al corso (3 ore) Antenne a phased array (12 ore): - principio della formazione e del puntamento elettronico del fascio - applicazione al caso di array 1D e 2D - controllo del pattern mediante reti di pesatura Soluzioni tecnologiche per array di antenne con puntamento elettronico (10 ore): - tecniche di formazione dei fasci analogiche e digitali - problematiche tecnologiche - sistemi a banda larga - strategie di dimensionamento Radar 3D multifascio (10 ore): - la misura di quota - sistemi multifascio per la misura di quota - schema integrato monopulse multifascio Tracciamento di bersagli in sistemi radar multifascio (10): - sistemi track-while-scan - schema di massima di un tracciatore - modelli di moto e modello delle misure - filtro di Kalman Side-Lobe Blanker (SLB) e Side-Lobe Canceller (SLC) (5 ore): - effetto di disturbatori impulsati sulle prestazioni radar - tecniche SLB - i disturbatori ad elevato duty-cycle - tecniche SLC Array di antenne adattivi (10 ore): - cancellazione adattiva di interferenti - monopulse in presenza di disturbatori - stima angolare con array di antenne - tecniche di elaborazione adattive spazio-tempo (STAP) I sistemi radar multifunzionali e multi-fascio per applicazioni terrestri, navali, aeronautiche e spaziali. Valutazione delle prestazioni per sistemi radar a phased array ed operanti con array di antenne adattivi.
Lucidi del corso disponibili sulla pagina web del docente: http://infocom.uniroma1.it/~fabiola/wiki/index.php?n=TeachingActivity.MaterialeRMM
(Date degli appelli d'esame)
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6
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ING-INF/03
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
1021895 -
SISTEMI CABLATI A BANDA LARGA
(obiettivi)
1. Obiettivi del modulo e capacità acquisite dallo studente - Lo scopo del corso è quello di presentare (in forma omogenea e unificata ) i servizi offerti, i requisiti di Qualità del Servizio, le architetture di riferimento (hw e sw ), i principi di funzionamento e l’ analisi prestazionale dei principali paradigmi di reti multimediali a commutazione di pacchetto per l’accesso a banda larga ad Internet da parte di utenti fissi e nomadi, anche con riferimento alle emergenti infrastrutture di comunicazione/calcolo per applicazioni CLOUD e BIG DATA. 2. Risultati di apprendimento attesi -Ci si attende che lo studente che abbia seguito il corso acquisisca le nozioni e le metodologie di base necessarie per la progettazione e il dimensionamento delle reti cablate a banda larga sotto vincoli di QoS per applicazioni integrate di comunicazione/calcolo (Reti Multimediali, CLOUD computing e BIG DATA). 3. Prerequisiti Buona conoscenza delle nozioni di base dei corsi di Sistemi di Comunicazione e di Reti di TLC.
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BACCARELLI ENZO
( programma)
Requisiti di QoS di Servizi e Applicazioni multimediali per Sistemi a Banda Larga [h 5] Accesso alle risorse nei Sistemi a Banda Larga sotto vincoli di QoS: elementi di QoS scheduling , e elementi di Ingegneria del Traffico. [h 5] Accesso indiretto ad Internet e modem in banda voce. [ h 5] La liberalizzazione della rete di accesso e il problema dell’unboundling. [ h 5] I sistemi HDSL, ADSL e VDSL. [h 6] Servizi di telefonia (VoIP) e TV digitale mediante sistemi ADSL. [ h 5] Reti di accesso ottiche a banda larga (APON e BPON ). [ h 5] L’accesso a banda larga di tipo radio per utenti nomadi: i sistemi WiMax e IEEE802.16.x. [ h 6] Architetture di rete di nuova generazione per servizi multimediali con vincoli di QoS: IP DiffServ – over - MPLS, QoS routing.[ h 6] Architetture integrate di comunicazione/calcolo e relative misure prestazionali: infrastrutture distribuite di comunicazione/calcolo per CLOUD center. [ h 6] Architetture distribuite di content delivery e content retrieving per applicazioni BIG DATA. [ h 4]
1) E.Baccarelli, "Sistemi Cablati a banda Larga", Ed. Ingegneria 2000, 2005 (in Italiano) Capitoli 1 - 20
2) C.Hellberg, D.Greene, T.Boyes, " Broadband Network Architectures", Prentice Hall, 2007 (in Inglese) Capitoli 1-10
(Date degli appelli d'esame)
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6
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ING-INF/03
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36
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24
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
1022231 -
SISTEMI RADAR SPAZIALI
(obiettivi)
ITA GENERALI l’obiettivo del modulo è fornire allo studente gli strumenti per comprendere ed acquisire padronanza su applicazioni ed obiettivi scientifici di sensori radar per telerilevamento, concepito sia per l’osservazione della Terra che di altri corpi celesti
SPECIFICI • Conoscenza e capacità di comprensione: Acquisire conoscenza dei principi di funzionamento dei sensori radar, capacità di dimensionarne i parametri di sistema fondamentali, capacità di definire algoritmi di elaborazione ottimi o subottimi al fine di elaborare i dati prodotti dai radar garantendo le migliori prestazioni possibili
• Capacità di applicare conoscenza e comprensione: lo studente alla fine del corso avrà acquisito la capacità di: • Analizzare sistemi radar per telerilevamento per capirne operatività e prestazioni • Dimensionare sistemi radar per telerilevamento, anche innovativi, tenendo conto dei requisiti d’utente, valutando i parametri di sistema e gli algoritmi di elaborazione ottimi per raggiungere gli obiettivi del sensore. • Autonomia di giudizio: viene sviluppata attraverso esercitazioni in aula che riguardano il progetto di semplici apparati per il telerilevamento • Abilità comunicative: in aula gli studenti vengono stimolati a rispondere a semplici domande relative all’argomento oggetto della lezione creando anche legami con lezioni precedenti con argomenti affini • Capacità di apprendimento: lo studente dopo la fine del corso può aspirare a partecipare ad un concorso per PhD, master etc
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SEU ROBERTO
( programma)
• Il radar ad apertura sintetica (SAR) Principio di funzionamento ed applicazioni Geometria operativa Risoluzione nel SAR Risoluzione in distanza Risoluzione in azimut Limite alla risoluzione: range cell migration SAR focalizzato e non focalizzato Speckle e tecnica multilook: risoluzione radiometrica Parametri di sistema PRF Swath Data rate Sensibilità Algoritmi di elaborazione SAR SAR nadir looking Circa 21 ore di lezione
• Il radar di immagine Elaborazione doppler Risoluzione e focalizzazione Profondità di campo (DOF) Radar spotlight Modalità operativa Elaborazione spotlight Risoluzione angolare DOF Circa 8 ore di lezione
• Il SAR interferometrico Principio di funzionamento ed applicazioni Geometria operativa InSAR monostatico InSAR bistatico Baseline ed immagine interferometrica Rimozione del contributo flat e calcolo della quota Schema di elaborazione e calcolo dell’accuratezza della misura di quota Limiti alla baseline, footprint celestiale circa 8 ore di lezione
• Radar altimetro Principio di funzionamento ed applicazioni Geometria di osservazione beam e pulse limited Modello di Brown Sistema di elaborazione Parametri di progetto Stima dei parametri di superficie Limiti di Cramer-Rao Stimatore MLE Stimatore SMLE Circa 12 ore di lezione
• Radar planetari Il radar Cassini MARSIS SHARAD Circa 10 ore di lezione
Testi dispense distribuite dal docente in anticipo con modalità concordata con gli studenti
(Date degli appelli d'esame)
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6
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ING-INF/03
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36
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
1021913 -
TECNICHE AUDIOVISIVE
(obiettivi)
CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Sono fornite le nozioni di base riguardo le tecniche e le tecnologie utilizzate nei moderni dispositivi multimediali per l’acquisizione e l’elaborazione avanzata dei segnali audio e video, nonché sull’utilizzo di reti intelligenti di sensori, Internet delle Cose, piattaforme elettroniche di sviluppo (Arduino, Intel Galileo), applicazioni per dispositivi mobili (smartphone, tablet) su piattaforme Android, iOS, per l’erogazione di servizi di informazione e comunicazione, realtà aumentata ecc. Lo studente sarà messo in grado di analizzare le caratteristiche principali di tali dispositivi, valutando i costi e i benefici che derivano dall’adozione di una particolare soluzione all’interno di un sistema di elaborazione multimediale e di progettare e realizzare applicazioni in diversi ambiti reali.
CAPACITÀ APPLICATIVE. Lo studente acquisirà competenze che lo metteranno in grado di progettare e realizzare applicazioni per dispositivi mobili su piattaforme IoS e Android, prototipi su piattaforme elettroniche di sviluppo (Arduino, Raspberry, Intel Galileo), applicazioni di Internet delle Cose.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Attraverso un’intensa e sistematica attività pratica e di laboratorio, lo studente acquisirà autonomia di giudizio rispetto alle specifiche di problemi pratici e alle capacità di individuare soluzioni adeguate a rispondere alle prestazioni richieste. ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Le tematiche affrontate nel corso sono di generale interesse nell'ambito scientifico e industriale, in particolare nei campi dei beni culturali, dell’e-health, della domotica, dell’ambiente, della logistica, del trasporto, della sicurezza delle persone e delle cose. A valle di tale insegnamento, lo studente sarà in grado di comunicare le conoscenze acquisite a interlocutori specialisti e non specialisti nel mondo della ricerca e del lavoro in cui svilupperà le sue successive attività scientifiche e/o professionali. CAPACITÀ DI APPRENDERE. La metodologia didattica implementata nell'insegnamento richiede un’attività di studio autonomo e auto-gestito durante lo sviluppo di elaborati monotematici per l’approfondimento didattico e/o sperimentale di specifici argomenti.
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UNCINI AURELIO
( programma)
1. Review of main audio-video processing algorithms 2. Multimedia, multi modal and cross-modal communications 3. Machine and deep learning algorithm for audio-video scenario 4. The need for audio, image & video processing for semantics extraction 5. Applications
MATERIALE DIDATTICO Camastra, Vinciarelli, Machine Learning for Audio, Image and Video Analysis, Springer 2015. Signal Processing Magazine “Special Issue on Semantic Retrieval Of Multimedia,” IEEE SP Magazine MARCH 2006 Aurelio Uncini, “Audio Digitale”, McGraw-Hill, ISBN: 88 386 6317-3, 2006. • Z. Wu, Ti. Yao, Y. Fu, Y-G Jiang Deep Learning for Video Classification and Captioning, arXiv:1609.06782v2 [cs.CV] 22 Feb 2018 Aurelio Uncini, “Introduction to Neural Networks and Deep Learning”, Ed. 2020, (free pdf available for the students).
SITO WEB DI RIFERIMENTO http://www.uncini.com/dida/TAV/index.html
(Date degli appelli d'esame)
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ING-IND/31
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36
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
1021929 -
TRATTAMENTO DEL SEGNALE AUDIO
(obiettivi)
Il corso Trattamento del Segnale Audio (TSA), introduce il modello percettivo dell’ascoltatore, dell’ambiente di ascolto; i metodi per la cattura e la riproduzione di segnali audio. In questo contesto, profondamente innestato nel mondo delle comunicazioni multimediali e multimodali, si intende porre l’attenzione su alcuni aspetti riguardanti le tecniche di manipolazione dei suoni, la qualità dell’ascolto, lo studio degli spazi naturali e artificiali a uso musicale, i metodi per la sintesi del segnale musicale, la spazializzazione del suono e l’audio virtuale. In particolare, gli obiettivi formativi prevedono la acquisizione delle seguenti competenze: 1) la conoscenza e capacità di comprensione delle problematiche del TSA; 2) le capacità di applicare conoscenza nei problemi più comuni descritti nel corso (sapere e saper fare), 3) sviluppo di autonomia di giudizio relativamente alla possibile soluzione ottimale del problema, 4) lo sviluppo di abilità comunicative sugli argomenti trattati nel corso, 5) la capacità di apprendimento autonomo su testi anche non in italiano. Lo studente matura conoscenze di base e specifiche relative alla disciplina. In particolare, è in grado di definire e realizzare, relativamente agli aspetti di elaborazione, sistemi complessi per l’analisi, la cattura, la manipolazione e la generazione di segnali audio nei diversi contesti operativi.
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UNCINI AURELIO
( programma)
Italiano
1. L’Audio Digitale nella riproduzione acustica e nella realtà virtuale. Mixer digitale e Studio registrazione. Sistemi di trasmissione digitali. Formati compressi. DAB. Qualità segnale audio e realismo spaziale
2. Fondamenti di acustica. Equazione d’onda. Vibrazione di corde e scale musicali. Impedenza acustica. Grandezze acustiche. Effetti legati alla propagazione: rifrazione, diffrazione effetto Doppler
3. Il modello dell’ascoltatore. Psicoacustica: suoni complessi, bande critiche, mascheramento; modello percettivo e fisico del sistema uditivo. Modelli posizionali 2D e 3D: le FdT corporee; misura delle HRTF.
4. Il modello dell’ambiente di ascolto. Modi naturali. Il riverbero, distanza di riverberazione; correzione acustica dell’ambiente di ascolto. Misura della risposta impulsiva.
5. Filtri numerici per l’audio. Teoremi di quantizzazione di Widrow, Funzione di trasferimento di filtri shelving. Banchi filtri a Q costante. Equalizzazione digitale del segnale audio. Strutture robuste per la realizzazione di filtri. Forma spazio stato controllo ortogonale. Mapping FdT su strutture robuste. Filtri non ricorsivi. Implementazioni veloci filtri numerici FIR. Metodi multrate. Banco filtri QMF Filtri “a pettine”, linee ritardo, oscillatori digitali - Filtri comb e all-pass. Linee ritardo buffer circolare. Linee ritardo filtri all-pass innestati. Ritardo frazionario. Oscillatori wavetable
6. Effetti audio. Simulazione ambiente ascolto. Trattamento dinamico segnale audio. Effetti con linee ritardo tempo-varianti frazionarie: Flanging; Chorus; Phasing. Trasformazioni tempo-frequenza: traslazione in frequenza e compressione/espansione scala tempi. Algoritmi TTF dominio tempo-frequenza
7. Audio 3D. Audio 3D con altoparlanti. Ripresa sistemi audio 2D e 3D. Sintesi fronte d’onda. Audio 3D binaurale: in cuffia; con coppia di altoparlanti, distorsione crosstalk.
8. La sintesi del suono. Sintesi da suono registrato. Sintesi additiva e sottrattiva. Algoritmi astratti. Modellazione fisica di legni, ottoni, strumenti a corda e ad arco.
Aurelio Uncini, “Audio Digitale”, McGraw-Hill, ISBN: 88 386 6317-3, 2006. Altre dispense e articoli forniti dal Docente.
(Date degli appelli d'esame)
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ING-IND/31
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Attività formative affini ed integrative
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ITA |
1044577 -
COMPUTATIONAL INTELLIGENCE
(obiettivi)
CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Sono forniti i principi di base della progettazione di sistemi automatici per il machine learning (problemi di classificazione, clustering, approssimazione funzionale e predizione) basati su tecniche di Intelligenza Computazionale (reti neurali, logica fuzzy, algoritmi evolutivi). Gli studenti che passano la prova finale saranno in grado di leggere e comprendere testi ed articoli su argomenti avanzati nell’ambito del Soft Computing e dell’Intelligenza Computazionale (Reti neurali, meta-euristiche di ottimizzazione, sistemi fuzzy).
CAPACITÀ APPLICATIVE. Gli studenti che passano la prova finale saranno in grado di applicare i principi metodologici e gli algoritmi studiati per la progettazione di innovativi sistemi di machine learning, in contesti multidisciplinari.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Gli studenti che passano la prova finale saranno in grado di analizzare i requisiti di progettazione e di scegliere il sistema di machine learning che meglio si adatta al caso di studio.
ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Gli studenti che passano la prova finale saranno in grado di compilare un rapporto tecnico e di realizzare una opportuna presentazione finalizzato a documentare un qualunque lavoro di progettazione, sviluppo e misura di prestazioni inerente un sistema di machine learning.
CAPACITÀ DI APPRENDERE. Gli studenti che passano la prova finale saranno in grado di proseguire in autonomia l’approfondimento dei temi trattati a lezione, realizzando il necessario processo di apprendimento continuo che caratterizza la professionalità in ambito ICT.
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RIZZI ANTONELLO
( programma)
Machine Learning. Introduzione al modellamento data driven: soft computing, intelligenza computazionale. Definizione dei problemi di clustering classificazione, modellamento non supervisionato, approssimazione funzionale, predizione. Capacità di generalizzazione. Deduzione ed induzione. Principio di induzione su spazi normati. Modelli ed algoritmi di apprendimento. La scelta di una metrica ed il preprocessamento dei dati. Problemi di ottimizzazione. Condizioni di ottimalità. Regressione lineare: algoritmo LSE, RLSE. Algoritmi numerici di ottimizzazione; algoritmi basati sulla discesa al gradiente. Metodo di Newton. Principi di logica fuzzy: definizioni, operazioni elementari. Principio di induzione fuzzy. Regole fuzzy Sistemi di classificazione: misure di prestazione e di sensibilità. Classificatore k-NN. Il neurone biologico ed il sistema nervoso centrale. Perceptron. Reti Feedforward: multi layer perceptron. Algoritmo Error Back Propagation. Macchine a vettori di supporto (SVM). Algoritmi di apprendimento automatici. Sensibilità rispetto ai parametri strutturali. Algoritmi costruttivi e di pruning. Ottimizzazione della capacità di generalizzazione: cross-validation e Criterio del Rasoio di Occam. Classificatori neurofuzzy Min-Max; algoritmo di apprendimento classico e regolarizzato. ARC; PARC; Principal Component Analysis. Reti neuro-fuzzy generalizzate. GPARC. Swarm Intelligence. Evolutionary Computation. Algoritmi genetici, Particle Swarm Optimization, Ant Colony Optimization. Selezione automatica delle caratteristiche. Ragionamento fuzzy. Modus ponens generalizzato; sistemi FIS; procedure di fuzzyficazione e defuzzyficazione. Sistemi ANFIS. Algoritmi di training canonici. Algoritmi avanzati per la sintesi di reti ANFIS: clustering nello spazio congiunto, clustering nello spazio degli iperpiani. Problemi di predizione e cross-predizione; embedding basato su algoritmi genetici. Applicazioni e casi di studio: modellamento e controllo dei flussi energetici nelle micro-grids, ottimizzazione e controllo delle Smart Grids, classificazione di flussi di traffico TCP/IP. Ricerca di pattern regolari ed estrazione di regole in grandi basi di dati (Big Data Analytics).
Kruse, R., Borgelt, C., Braune, C., Mostaghim, S., & Steinbrecher, M. (2016). Computational intelligence: a methodological introduction. Springer.
Dispense e lucidi delle lezioni disponibili sul sito del docente
(Date degli appelli d'esame)
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6
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ING-IND/31
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Attività formative affini ed integrative
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ENG |
1038349 -
ULTRA WIDE BAND RADIO FUNDAMENTALS
(obiettivi)
ITALIANO GENERALI Scopo del corso è lo studio della tecnica di comunicazione wireless Ultra Wide Band (UWB), e della sua applicazione alla progettazione di reti avanzate quali le reti ad-hoc e le reti di sensori, e in generale di reti wireless distribuite. Il corso analizza le tematiche chiave dei sistemi UWB, allo scopo di evidenziare le potenzialità di una tecnologia che appare come uno dei migliori candidati nella definizione di standard per reti di futura generazione. Il corso affronterà i fondamenti teorici delle comunicazioni UWB, completando la trattazione con esempi pratici e principi di applicazione per ogni argomento trattato. SPECIFICI • Conoscenza e capacità di comprensione: tecniche di generazione di segnali UWB, analisi temporale e spettrale dei segnali UWB, progettazione di ricevitori UWB in canali AWGN e multipath, analisi delle prestazioni singolo link e di rete, tecniche di posizionamento e localizzazione basati su tecnologia UWB. • Capacità di applicare conoscenza e comprensione: analisi e dimensionamento di reti wireless UWB in funzione della tipologia di segnale trasmesso, del canale, e del ricevitore utilizzato, sia attraverso l’approccio analitico che con l’utilizzo di strumenti software per la simulazione di singoli link o di reti. • Autonomia di giudizio: capacità di affrontare un progetto di dimensionamento di una rete wireless UWB, identificando vincoli e obiettivi imposti sugli indici prestazionali e sulla standardizzazione, selezionando lo strumento o gli strumenti più opportuni per completare in modo corretto ed efficiente il progetto stesso. • Abilità comunicative: saper esporre coerentemente e chiaramente tematiche relative alle comunicazioni UWB, combinando la padronanza della trattazione analitica, la capacità di sintetizzare le caratteristiche delle tecniche studiate, e la conoscenza e l’utilizzo di strumenti software di simulazione. • Capacità di apprendimento: (assente)
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6
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ING-INF/03
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Attività formative affini ed integrative
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ENG |
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AAF1149 -
altre conoscenze utili per l'inserimento nel mondo del lavoro
(obiettivi)
acquisizione di soft skills quali: i) capacità di trasferire conoscenza ii) lavorare in team coordinati iii) capacità di sviluppare la propria attività on demand e on the fly
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3
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Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d)
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ITA |
AAF1152 -
altre conoscenze utili per l'inserimento nel mondo del lavoro
(obiettivi)
acquisizione di soft skills quali: i) capacità di trasferire conoscenza ii) lavorare in team coordinati iii) capacità di sviluppare la propria attività on demand e on the fly
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Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d)
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ITA |
AAF1161 -
ULTERIORI CONOSCENZE LINGUISTICHE
(obiettivi)
GENERALI Miglioramento della conoscenza della lingua inglese SPECIFICI • Conoscenza e capacità di comprensione: comprensione testi scritti in lingua inglese • Capacità di applicare conoscenza e comprensione: assente • Autonomia di giudizio: assente • Abilità comunicative: • Capacità di descrivere con chiarezza le soluzioni da proposte con particolare riferimento agli aspetti tecnici relativi, e di presentazione e discussione di un proprio elaborato, in inglese. • Capacità di apprendimento: capacità di proseguire gli studi successivi in discipline inerenti l’Ingegneria delle Comunicazioni.
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SCARANO GAETANO
( programma)
Sebbene i vari elementi di questo corso da 24 ore siano elencati di seguito in maniera separata, essi sono in realta tutti collegati tra loro. Soprattutto, man mano che il corso va avanti, non ci focalizzerà in maniera isolata sui singoli elementi. Una lezione tipica conterrà un mix degli elementi che costituiscono il programma.
Strumenti di “reference” e di coesione Dopo aver ripassato i sistemi di riferimento semplici (sostituzione uno-a-uno) gli studenti imparano a raggiungere un equilibro e ad evitare le ripetizioni nella scrittura tecnica attraverso l'uso del riferimento, focalizzandosi sulle esposizioni e sulle istruzioni tecniche. Gli studenti modificano i testi usati per le esercitazioni riducendo il numero delle parole tramite l’utilizzo dei sistemi di riferimento.
Generi tecnici Gli studenti studiano le caratteristiche linguistiche delle presentazioni tecniche, delle esposizioni, delle descrizioni dei prodotti, dei processi e delle istruzioni tecniche. Durante il corso si studia come si presentano e come si costruiscono questi testi, sottolineando l’importanza dei linker e dei connettori che danno un senso di continuità logica al testo.
Attività audio-video Tutte le lezioni comprendono attività di ascolto e di visione di video che in genere hanno a che fare con i materiali di lettura studiati. I contenuti di questi materiali vanno dalle interviste con scienziati ed esperti del settore, alle presentazioni aziendali di nuovi prodotti e comprendono descrizioni di processi e valutazioni dei progetti tecnici. Gli esercizi legati a queste attività aiutano gli studenti a riconoscere le caratteristiche linguistiche dei diversi generi studiati.
Scrittura tecnica La scrittura tecnica guidata è una caratteristica del corso. Utilizzando diagrammi, illustrazioni, diagrammi di flusso e presentazioni video senza audio, agli studenti viene chiesto di descrivere per iscritto come funzionano i prodotti ed i processi. Grazie a questa attività gli studenti imparano a creare coesione e a elaborare i testi tecnici sopra descritti .
Non c'è un libro di testo obbligatorio. Prima delle lezioni settimanali, gli studenti che si iscrivono al corso riceveranno una e-mail che contiene una dispensa preparata dal docente. Insieme al materiale di natura tecnica, c’è una descrizione delle abilità sviluppate durante ogni lezione per familiarizzare gli studenti con le caratteristiche linguistiche dei materiali tecnici. Verranno inoltre consigliati alcuni materiali supplementari quali dizionari e libri di grammatica. Inoltre, verranno forniti link a siti online che sono utili per lo studio dell'inglese.
(Date degli appelli d'esame)
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Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d)
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