[Tech] corsi di perfezionamento

[Franco Bagnoli]

Io sarei intenzionato a mettere su due corsi di perfezionamento (di cui
forse solo il primo e' interessante per gli aficionados linux):

1) open-source computation
2) open-source modelization

Si tratta di corsi mediamente avanzati, il cui target "istituzionale" sono
studenti di fisica, matematica, informatica, ingegneria e biologia dal 3o
anno in su, ma anche altri "cultori" della materia.

Il primo corso dovrebbe dare le basi per usare un sistema linux per fare
calcoli e simulazioni piu' o meno numeriche, il secondo dovrebbe
introdurre alla modellizzazione con tecniche dei sistemi dinamici e
meccanica statistica, con particolare riguardo ai sistemi
biologici. Chiaramente il primo corso e' introduttivo al secondo.

OPEN-SOURCE COMPUTATION

prerequisiti: 

* esperienza con un sistema operativo (dos, unix, vms, cpm,
  vm) non vale windows o mac
* esperienza di un qualsiasi linguaggio di programmazione
* conoscenza di un sistema di formattazione tipo latex, html, sgml, ecc.
* avere un computer a disposizione su cui istallare linux
* connessione di rete (per domande/assistenza/esercitazioni)

Argomenti

1) uno sguardo al sistema operativo e istallazione pacchetti richiesti dal
corso
2) compilatore gcc : ottimizzazione e tecniche varie 
3) compilatore fortran g77 : ottimizzazione, collegamento con il C 
4) interprete perl : introduzione
5) interprete perl : interazione con C e fortran e altri programmi 
5) latex & company : trucchi e tecniche per la rappresentazione di oggetti
scientifici, generazione di postscript, pdf e html 
6) strumenti per generare grafici (gnuplot, xmgr, librerie grafiche) 
7) postscript, gif, ecc.: ghostscript e conversioni vari 
8) cgi e apache: generazione di pagine statiche e dinamiche 
9) calcolo parallelo e distribuito: mpi, queue 

in totale si tratta di 10 lezioni di 4 ore (un pomeriggio)
con cadenza settimanale.
Le lezioni sono accoppiate a un sistema (che sto sviluppando) per
colloquiare interattivamente con i docenti. Ogni docente e' tenuto a
"curare" una pagina con l'argomento del suo seminario e i riferimenti alla
documentazione, e a rispondere alle varie domande. Alla fine di ogni
lezione si propongono una serie di esercizi (da fare a casa) che poi
vengono corretti dal docente (on-line).

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OPEN-SOURCE MODELIZATION
(Dynamic modeling in biotechnologies) 

prerequisiti: 

* conoscenza di fortran e/o c, uso di uno strumento per la visualizzazione
di dati numerici, uso di unix 

argomenti 

1) introduzione ai sistemi dinamici continui
basso-dimensionali: traiettorie, attrattori, biforcazioni, esponenti di
Lyapunov. 
2) introduzione ai sistemi dinamici alto-dimensionali (mappe, automi 
cellulari): traiettorie, attrattori, spazio delle fasi
3) introduzione ai sistemi dinamici stocastici 
4) cenni di meccanica statistica: transizioni di fase, connessione tra
meccanica statistica e sistemi dinamici: chaos.

5) tecniche di simulazione: integrazione di equazioni differenziali e alle
derivate parziali
6) tecniche di ottimizzazione stocastica: simulated annealing, algoritmi
genetici 

7) introduzione ad alcuni argomenti di "biologia dal punto di vista dei
fisici" detta anche biologia semplificata o giocattolo: la cellula, gli
acidi nucleici, le proteine, i neuroni, il sistema immunitario

8) presentazione di alcuni modelli
9) elaborazione di un modello e relazione conclusiva

Qui penso che sarebbe meglio fare un corso intensivo di 2 settimane: dal
lunedi' pomeriggio al venerdi' mattina, in una struttura dotata di
computer

prima settimana 

lun 15:00-19:00 : presentazione, illustrazione facilities di calcolo
mar 9:00-13:00  : argomento 1 (sist. din. deterministici)
mar 15:00-19:00 : argomento 2 (sist. din. deterministici)
mer 9:00-13:00 15:00-19:00 : esercitazione sui sistemi dinamici 
gio 9:00-13:00  : argomento 3 (mecc. statistica)
gio 9:00-13:00  : argomento 4 (mecc. statistica)
ven 9:00-13:00 15:00-19:00 : esercitazione meccanica statistica 

seconda settimana

lun 9:00-13:00  : argomento 5 (tecniche numeriche)
lun 15:00-19:00  : argomento 6 (tecniche numeriche)
mar 9:00-13:00 15:00-19:00 : esercitazione tecniche numeriche 
mer 9:00-13:00  : argomento 7 (introduzione biologia)
mer 15:00-19:00 : argomento 8 (modelli biologici) 
gio 9:00-13:00 15:00-19:00: sviluppo di un modello (a gruppi) 
ven 9:00-13:00 : presentazione risultati e discussione 


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Ogni corso costera' 500.000 (prezzo imposto dall'universita') con cui
verranno pagati i docenti, a fine corso si rilascera' opportuno attestato
(cosi' chi riesce lo puo' seguire in orario di lavoro). 

Se riesco a trovare degli sponsor ci saranno delle "borse" a
disposizione. A seconda dello spazio a disposizione, e' possibile seguire
i seminari anche senza pagare (ma qualcuno che paghi ci vuole, a meno di
non trovare i soldi da qualche altra parte). Il materiale ovviamente sare'
distribuibile.

Ovviamente sono aperto a suggerimenti, critiche e altro. Se avete idea di
sponsor (ditte, contratti cee, istituzioni) fatemelo sapere. 

Piu' o meno si potrebbe pensare di fare il primo corso durante
marzo-aprile-maggio 2001, e il secondo nell'estate (settembre?) quando non
ci sono corsi.


Franco Bagnoli
Dipartimento di Matematica Applicata "G. Sansone"
Universita' di Firenze, Via S. Marta, 3 I-50139 Firenze, Italy
tel. +39 0554796422, fax: +39 055471787
e-mail: bagnoli@dma.unifi.it