Curriculum Vitae di LAURA GIARRE - Università di Palermo
Curriculum Vitae di LAURA GIARRE - Università di Palermo
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<strong>Curriculum</strong> <strong>Vitae</strong><br />
<strong>di</strong><br />
<strong>LAURA</strong> GIARR É<br />
Dipartimento <strong>di</strong> Ingegneria Elettrica, Elettronica e<br />
delle Telecomunicazioni(DIETT)<br />
<strong>Università</strong> <strong>di</strong> <strong>Palermo</strong><br />
Viale delle Scienze<br />
90128 PALERMO<br />
E-mail: giarre@unipa.it<br />
Web: http://www.unipa.it/˜ giarre<br />
I <strong>di</strong>sagree with the claim that we don’t do anything useful. First of all the main mission of<br />
the university is to teach analysis, critical thinking, and creativity. To achieve this goal<br />
successfully, I believe, that there must be research that is not bound completely by the desires and<br />
requirements of the society. It should draw inspiration from life, in all its forms, and in all its complexity.<br />
That’s why in a university, people study poetry, literary criticism, cosmology, and yes, even<br />
pornography. The product of the university is the educated, analytical student, and not a transistor<br />
ra<strong>di</strong>o. Maybe a transistor ra<strong>di</strong>o can come out, and indeed it <strong>di</strong>d, from a university research environment,<br />
but that is not the intended product it was just a nice byproduct. I try to model myself, if i<br />
can, after the young English teacher in David Lodge book. I argue constantly against my engineering<br />
colleagues in support of free thinking research in all aspects of university life inclu<strong>di</strong>ng engineering.<br />
I hate to think of the university as a factory. If it turns into one I will take a very early<br />
retirement. 1<br />
1 From Legacy of M. Dahleh, by M. A. Dahleh in MULTIDISCIPLINARY RESEARCH IN<br />
CONTROL Eds. L. Giarré and B. Bamieh, Springer-Verlag,, 2003.
C.V. Laura Giarré ii<br />
In<strong>di</strong>ce<br />
1 - Dati Personali iii<br />
2 - Formazione iii<br />
3 - Carriera Universitaria e Attività Lavorativa iv<br />
4 - Attività <strong>di</strong>dattica v<br />
4.1 Corsi Universitari presso Universitá Italiane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . v<br />
4.2 Corsi Universitari presso Universitá Straniere . . . . . . . . . . . . . . . . . . v<br />
4.3 Esercitazioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vi<br />
4.4 Tesisti e dottoran<strong>di</strong> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vi<br />
4.5 Seminari Invitati e altre attività <strong>di</strong>dattiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vi<br />
5 Attività professionale e organizzativa viii<br />
5.1 Comitato <strong>di</strong> Programma Conferenze Internazionali (IPC) . . . . . . . . . . . viii<br />
5.2 Conferenze, Eventi scientifici, Sessioni invitate . . . . . . . . . . . . . . . . . . viii<br />
5.3 Attivitá E<strong>di</strong>toriale e Riconoscimenti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ix<br />
5.4 Attivitá Organizzativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ix<br />
6 - Attività scientifica x<br />
6.1 Collaborazioni scientifiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . x<br />
6.2 Progetti finanziati . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . x<br />
6.2.1 Coor<strong>di</strong>namento <strong>di</strong> Progetti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . x<br />
6.2.2 Partecipazione a Progetti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi<br />
6.3 Progetti presentati . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xii<br />
6.4 Altri progetti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii<br />
6.5 Aree <strong>di</strong> competenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiv<br />
7 Elenco delle pubblicazioni su rivista, commentato. xxi<br />
8 - Elenco completo delle pubblicazioni xxvii
C.V. Laura Giarré iii<br />
1 - Dati Personali<br />
• Nata a Firenze il 14 Luglio 1960<br />
• Citta<strong>di</strong>na Italiana<br />
• c.f. GRRLRA60L54D612M<br />
• Residente a Firenze, piazza della Costituzione 1, cap. 50129<br />
• Domiciliata a <strong>Palermo</strong>, Via E. Franco 6, cap. 90128<br />
• tel. 329 - 3173773<br />
2 - Formazione<br />
• Dottore <strong>di</strong> Ricerca in Ingegneria dei Sistemi (Automatica), con titolo conferito il 10<br />
Luglio 1992.<br />
• Abilitazione alla professione <strong>di</strong> Ingegnere, sessione <strong>di</strong> Aprile 1987.<br />
• Laurea in Ingegneria Elettronica presso il Dipartimento <strong>di</strong> Sistemi e Informatica (DSI),<br />
<strong>Università</strong> <strong>di</strong> Firenze il 17 Dicembre 1986 con voto 110/110 e lode.<br />
• Diploma <strong>di</strong> Maturità Scientifica nel 1979 con voto 60/60.
C.V. Laura Giarré iv<br />
3 - Carriera Universitaria e Attività Lavorativa<br />
• Posizione Attuale:<br />
Professore <strong>di</strong> II fascia (ING-INF/04 (ex K04X), Automatica), presso il Dipartimento <strong>di</strong><br />
Ingegneria Elettrica, Eletrronica e delle Telecomunicazioni (DIETT) (in cui é coonfluito<br />
dal gennaio 2011 il DIAS (Dip.<strong>di</strong> Ingegneria dell’Automazione e dei Sistemi) della<br />
Facoltà <strong>di</strong> Ingegneria, <strong>Università</strong> <strong>di</strong> <strong>Palermo</strong> dal 1 Novembre 1998, confermata dal<br />
2001.<br />
• Professore visitatore presso la University of California at Santa Barbara (UCSB), USA<br />
al Center for Control Engineering and Computation (CCEC) per vari perio<strong>di</strong>: 2006<br />
(Winter Quarter), 2000, 1999 (Winter quarter, Spring quarter), 1997 (Fall quarter) e<br />
1996 .<br />
• Ricercatore (ex gruppo concorsuale I24) settore scientifico <strong>di</strong>sciplinare K04X, Automatica,<br />
presso il Dipartimento <strong>di</strong> Automatica e Informatica (DAI) del Politecnico <strong>di</strong><br />
Torino, dal Febbraio 1993 all’Ottobre 1998, confermato dal Febbraio 1996.<br />
• Collaboratore Tecnico VII livello (area Tecnico-Scientifica e Socio-Sanitaria) presso il<br />
DSI, <strong>Università</strong> <strong>di</strong> Firenze, dal Novembre 1991 al Gennaio 1993. Nel Settembre 1996<br />
riconosciuto Funzionario Tecnico (VIII livello), retroattivamente dal Dicembre 1991.<br />
• Studente <strong>di</strong> Dottorato <strong>di</strong> Ricerca in Ingegneria dei Sistemi (sede amministrativa <strong>Università</strong><br />
<strong>di</strong> Bologna, se<strong>di</strong> consorziate <strong>Università</strong> <strong>di</strong> Firenze e <strong>Università</strong> <strong>di</strong> Padova), IV<br />
ciclo, dal Novembre 1988 all’ Ottobre 1991.<br />
• Collaboratore con la <strong>di</strong>tta AXIS presso il DSI, <strong>Università</strong> <strong>di</strong> Firenze, dal Marzo 1988<br />
all’Ottobre 1988.<br />
• Assistente alla Ricerca presso il Servizio Stu<strong>di</strong> e Ricerche della Società Autostrade, dal<br />
Febbraio 1987 al Marzo 1988.
C.V. Laura Giarré v<br />
4 - Attività <strong>di</strong>dattica<br />
4.1 Corsi Universitari presso Universitá Italiane<br />
Nelle tabelle seguenti si intende con DR (Dottorato <strong>di</strong> Ricerca) LM la Laurea Magistrale, L<br />
la Laurea triennale, LS NO la Laurea Specialistica Nuovo or<strong>di</strong>namento (NO), con L VO la<br />
Laurea Vecchio Or<strong>di</strong>namento (VO), con Dipl. VO il Diploma Vecchio Or<strong>di</strong>namento, con L1<br />
NO la Laurea Triennale Nuovo Or<strong>di</strong>namento e con Diploma Tele<strong>di</strong>dattico Nettuno.<br />
Corso Tipo A.A Sede Corso <strong>di</strong> Laurea Cre<strong>di</strong>ti<br />
Ident. e An. dei Dati LM 2010-11 PA Informatica, 9<br />
Ident. e An. dei Dati LM 2010-11 PA Automatica 9<br />
Ident. e An. dei Dati LM 2010-11 PA Telecomunicazioni 9<br />
Teoria dei Sistemi DS 2010-2011 PA Automatica e Matematica 3<br />
Ident. e An. dei Dati LM 2009-10 PA Informatica, 9<br />
Ident. e An. dei Dati LM 2009-10 PA Automatica 9<br />
Ident. e An. dei Dati LM 2009-10 PA Telecomunicazioni 9<br />
Controlli Automatici L 2009-10 PA Informatica 9<br />
Controlli Automatici L 2009-10 PA Telecomunicazioni 9<br />
Ident. e An. dei Dati LM 2008-09 PA Informatica, 9<br />
Ident. e An. dei Dati LM 2008-09 PA Automatica 6<br />
Controlli Automatici L 2008-09 PA Informatica 9<br />
Ident. e An. dei Dati LM 2007-08 PA Informatica, 9<br />
Ident. e An. dei Dati LM 2007-08 PA Automatica 6<br />
Controlli Automatici L 2007-08 PA Informatica 9<br />
Ident. e An. dei Dati LS 2006-07 PA Informatica, 9<br />
Ident. e An. dei Dati LS 2006-07 PA Automatica 6<br />
Controlli Automatici L 2006-07 PA Informatica 9<br />
Ident. e An. dei Dati LS NO 2004-05 PA Informatica, 9<br />
Ident. e An. dei Dati LS NO 2004-05 PA Automatica 6<br />
Teoria dei Sistemi L VO 2004-05 PA Informatica,<br />
Teoria dei Sistemi L VO 2004-05 PA Elettronica 12<br />
Teoria dei Sistemi L VO 2003-04 PA Gestionale,<br />
Teoria dei Sistemi L VO 2003-04 PA Informatica,<br />
Teoria dei Sistemi L VO 2003-04 PA Elettronica 12<br />
Teoria dei Sistemi L VO 2002-03 PA Gestionale,<br />
Teoria dei Sistemi L VO 2002-03 PA Informatica,<br />
Teoria dei Sistemi L VO 2002-03 PA Elettronica 12<br />
Controlli Automatici L1 NO 2002-03 PA Informatica 5<br />
Teoria dei Sistemi L1 NO 2002-03 PA Informatica 5<br />
Teoria dei Sistemi L VO 2002-03 PA Elettronica,<br />
Teoria dei Sistemi L VO 2002-03 PA Gestionale,<br />
Teoria dei Sistemi L VO 2002-03 PA Informatica, 12<br />
Teoria dei Sistemi L VO 2001-02 PA Elettronica,<br />
Teoria dei Sistemi L VO 2001-02 PA Gestionale,<br />
Teoria dei Sistemi L VO 2001-02 PA Informatica 12<br />
Teoria dei Sistemi L VO 2000-01 PA Elettronica,<br />
Teoria dei Sistemi L VO 2000-01 PA Gestionale,<br />
Teoria dei Sistemi L VO 2000-01 PA Informatica 12<br />
Controlli Automatici L VO 1997-1998 VC Meccanica 12<br />
Teoria dei Sistemi Dipl. VO 1996-1997 Ivrea Informatica 5<br />
4.2 Corsi Universitari presso Universitá Straniere<br />
• Mini-Corso per scuola <strong>di</strong> dottorato DISC Summer School on “Identification and Control<br />
of Linear Parameter-Varying Systems” June 26-29, 2006, Koningshof, Veldhoven, The<br />
Netherlands.
C.V. Laura Giarré vi<br />
• Graduate course “Advanced Topics in Systems and Control Theory”, Mechanical Engineering,<br />
University of California, Santa Barbara, (USA), Spring 1999.<br />
4.3 Esercitazioni<br />
Negli anni 1993-1998 (ricercatore presso il Politecnico <strong>di</strong> Torino) ha svolto attivitá <strong>di</strong> esercitatore<br />
per vari corsi del settore dell’Automatica (Teoria dei sistemi, Controlli Automatici,<br />
Controllo dei Processi).<br />
4.4 Tesisti e dottoran<strong>di</strong><br />
• All’interno dell’attività <strong>di</strong>dattica ha seguito numerosi laurean<strong>di</strong> per tesi <strong>di</strong> laurea (sia<br />
VO che NO) su argomenti <strong>di</strong> controllo pre<strong>di</strong>ttivo, identificazione robusta, <strong>di</strong>namiche <strong>di</strong><br />
sistemi nonlineari, identificazione per il gain scheduling, Controllo della Congestione,<br />
sistemi multiagente, presso le varie se<strong>di</strong>: <strong>Università</strong> <strong>di</strong> Firenze, Politecnico <strong>di</strong> Torino,<br />
Facoltà <strong>di</strong> Torino e <strong>di</strong> Vercelli, <strong>Università</strong> <strong>di</strong> <strong>Palermo</strong>.<br />
• Fa parte del Collegio dei Docenti del Dottorato in MATEMATICA ED AUTOMATICA<br />
PER LINNOVAZIONE SCIENTIFICA E TECNOLOGICA dell’<strong>Università</strong> <strong>di</strong> <strong>Palermo</strong>.<br />
• Ha seguito il Dottorando D. Bauso, dottore <strong>di</strong> ricerca nel 2004 e Ricercatore Mat-09<br />
nel 2005.<br />
4.5 Seminari Invitati e altre attività <strong>di</strong>dattiche<br />
Internazionali<br />
• Resource hsaring optimality in WiFi infrastructure networks, Seminario Invitato, Imperial<br />
College, London, Novembre 2010.<br />
• Resource sharing optimality in WiFi infrastructure networks, Seminario Invitato, MIT,<br />
Cambridge, Novembre 2009.<br />
• Model Identification, validation and reduction for systems biology, Seminario Invitato,<br />
Inria, Paris, Aprile 2009.<br />
• The Role of the Access Point in Wi-Fi Networks with Selfish Nodes- A game theoretical<br />
approach, Seminario Invitato, Inria, Paris, Aprile 2009.<br />
• Distributed Consensus in network of Dynamic agents, Seminario Invitato, NTNU,<br />
Trondheim, NO, 11 gennaio 2007.<br />
• Identification and model validation in Systems Biology, Seminario Invitato, University<br />
of California at Santa Barbara, 11 <strong>di</strong>cembre 2006.<br />
• Distributed Consensus in network of Dynamic agents, Seminario Invitato, MIT, Cambridge,<br />
MA, 5 ottobre 2006.<br />
• Distributed Consensus in network of Dynamic agents, Seminario Invitato,Iowa State<br />
University, 22 settembre 2006.<br />
• Distributed Consensus in network of Dynamic agents, Seminario Invitato, University<br />
of California at BERKELEY, 20 marzo 2006.<br />
• Cooperative Control, Seminario Invitato, University of California at Santa Barbara, 10<br />
febbraio 2006.<br />
• Distributed Consensus Protocols for Coor<strong>di</strong>nating Buyers, Seminario invitato a Workshop<br />
ACTRA, Villa Mondragone, giugno 2004.<br />
• Some Methodologies for nonlinear systems identification, Seminario speciale presso il<br />
MIT, Boston (USA), Ottobre 2002.
C.V. Laura Giarré vii<br />
• “Worst case identification of approximated Hammerstein models”, Seminario Invitato<br />
al Uncertain Dynamical Systems Workshop of the IFAC Technical Committee on Robust<br />
Control, Cascais (P), luglio 2002.<br />
• Analysis of observed chaotic data , CCEC, University of California, Santa Barbara,<br />
Settembre 1996.<br />
Italiani<br />
• The Role of the Access Point in Wi-Fi Networks with Selfish Nodes- A game theoretical<br />
approach, Politecnico <strong>di</strong> Torino, Torino, 2009.<br />
• Scuola SIDRA <strong>di</strong> Dottorato, Problemi <strong>di</strong> consenso in presenza <strong>di</strong> rumore UBB e<br />
applicazioni, Bertinoro, Luglio 2007.<br />
• Scuola Avanzata Giovanni Zappa su TECNICHE ROBUSTE E DI OTTIMIZZAZIONE<br />
PER SISTEMI DI CONTROLLO AD ALTE PRESTAZIONI, Problemi <strong>di</strong> consenso<br />
<strong>di</strong>stribuito in reti <strong>di</strong>namiche <strong>di</strong> agenti, <strong>Università</strong> <strong>di</strong> Parma, Novembre 2006.<br />
• Miniscuola per dottoran<strong>di</strong> nell’ambito del Dottorato in Ingegneria della Produzione, Applicazioni<br />
<strong>di</strong> Teoria dei giochi a problemi <strong>di</strong> mercato, <strong>Università</strong> <strong>di</strong> <strong>Palermo</strong>, Novembre<br />
2003.<br />
• Protocolli <strong>di</strong>stribuiti <strong>di</strong> consenso Universitá <strong>di</strong> Napoli, Maggio 2003.<br />
• Some Methodologies for nonlinear systems identification, Politecnico <strong>di</strong> Torino, Aprile<br />
2003.<br />
• Nuove metodologie per l’identificazione <strong>di</strong> sistemi complessi: Modelli LPV, NARMAX<br />
e HAMMERSTEIN WIENER, Dip. <strong>di</strong> Ingegneria, <strong>Università</strong> <strong>di</strong> Ferrara, Novembre<br />
2001.<br />
• Identificazione orientata al controllo gain-scheduling, DAI, Politecnico <strong>di</strong> Torino, Torino,<br />
Novembre 1999.<br />
• Nuove metodologie <strong>di</strong> identificazione per sistemi complessi, DIAI, <strong>Università</strong> <strong>di</strong> <strong>Palermo</strong>,<br />
<strong>Palermo</strong>, Settembre 1999.<br />
• Corso <strong>di</strong> Controllo Digitale presso la Electronic Systems, Novara (ore 30), 1998.<br />
• Analisi <strong>di</strong> serie temporali caotiche: introduzione e problematiche <strong>di</strong> ricostruzione, DAI,<br />
Politecnico <strong>di</strong> Torino, Torino, Novembre 1996.<br />
• Identificazione H∞ e valutazione della qualità del modello, DSI, <strong>Università</strong> <strong>di</strong> Firenze,<br />
Firenze, Febbraio 1995.
C.V. Laura Giarré viii<br />
5 Attività professionale e organizzativa<br />
5.1 Comitato <strong>di</strong> Programma Conferenze Internazionali (IPC)<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
È vice-chair della conferenza SING 6, under the auspices of IEEE, <strong>Palermo</strong>, luglio 2010.<br />
È stata membro dell’International Progam Committee <strong>di</strong> IFAC Necsys, Annecy, 2010.<br />
È membro dell’International Progmam Committee della IEEE Multi-conference on<br />
Systems and Control (MSC201), Tokio, Japan, 2010.<br />
È membro dell’International Progmam Committee della IEEE Region 8 Conference,<br />
MELECON 2010, La Valletta, Malta, 2010.<br />
È membro dell’International Progam Committee della IEEE Workshop on Health Care<br />
Management (WHCM), Venice, Italy, 2010.<br />
È stata membro dell’International Progam Committee <strong>di</strong> IFAC Necsys, Venezia, 2009.<br />
È stata membro dell’International Progam Committee della II Conference on Inter<strong>di</strong>sciplinary<br />
Education. Athens, 2006.<br />
• È stata membro dell’ International Program Committee della conferenza 14th Me<strong>di</strong>terrean<br />
Conference on Control and Automation, Ancona, 2006.<br />
•<br />
•<br />
È stata membro dell’ International Program Committee della conferenza IEEE Second<br />
International Symposium on Communications, Control and Signal Processing, Marrakesh,<br />
2006.<br />
È stata membro dell’ International Program Committee della conferenza IFAC SYmposium<br />
on System IDentification, 2000.<br />
5.2 Conferenze, Eventi scientifici, Sessioni invitate<br />
•<br />
È stata chair del luncheon delle Women in Control, al CDC 2009.<br />
• Ha organizzato la sessione invitata dal titolo “Network System: Control, Estimation<br />
and Communication Problems” al convegno SIDRA, Siracusa, 2009.<br />
• Ha organizzato la sessione invitata dal titolo “Networks: estimation and control ” al<br />
convegno IEEE ISCCSP, Malta, 2008.<br />
• Ha co-organizzato la sessione invitata dal titolo “Systems Biology” al convegno SIDRA<br />
<strong>di</strong> Genova, 2007.<br />
• Ha organizzato la sessione invitata dal titolo “Systems Biology” alla conferenza IEEE<br />
Me<strong>di</strong>terrean Conference on Control and Automation, 2006<br />
• Ha co-organizzato la Sessione Poster per dottoran<strong>di</strong> del Convegno CIRA Tropea, 2005.<br />
• Ha co-organizzato la Sessione Poster per dottoran<strong>di</strong> del Convegno CIRA Cagliari, 2004.<br />
• Ha organizzato la sessione invitata dal titolo “Quality of Service and Control of Network”<br />
per il First IEEE Symposium on Control, Communications and Signal Processing,<br />
marzo 2004.<br />
• Ha co-organizzato la Sessione Poster per dottoran<strong>di</strong> del Convegno CIRA Modena, 2003.<br />
• Ha organizzato con i prof B. Bamieh (UCSB) e M. Khammash (Iowa State University),<br />
un simposio internazionale The Mohammed Dahleh Symposium, che si è tenuto nel<br />
febbraio 2002 presso l’University of California at Santa Barbara.<br />
• Ha organizzato una sessione invitata dal titolo “Linear Parameter Varying systems:<br />
identification for gain scheduling control ECC 2001, Porto, Portogallo <strong>di</strong> cui è stata<br />
chairperson.
C.V. Laura Giarré ix<br />
• Ha organizzato una sessione invitata dal titolo “Dynamical Systems Methods in the<br />
Control of Mechanical Systems” per il 37 th IEEE Conf. on Decision and Control,<br />
Tampa, Florida, 1998, <strong>di</strong> cui è stata co-chairperson.<br />
5.3 Attivitá E<strong>di</strong>toriale e Riconoscimenti<br />
• Membro del IEEE CSS Technical committee on System Biology, dal 2007.<br />
• Membro del IEEE CSS Technical committee on Identification and Adaptive Control,<br />
dal 2006.<br />
• Membro dell’E<strong>di</strong>torial Board <strong>di</strong> Systems and Control Letters dal 2001.<br />
• Senior member dell’IEEE (The Institute of Electrical and Electronics Engineers) dal<br />
1999.<br />
• Ha svolto attività <strong>di</strong> revisore per varie riviste e congressi internazionali, tra cui:<br />
– IEEE Transaction on Automatic Control, Automatica, IEEE Transactions on Circuits<br />
and Systems I , II, IEEE Transactions on Control Systems Technology, International<br />
Journal of Control, International Journal of Robust and Nonlinear<br />
Control, SIAM Journal on Control and Optimization, International Journal on<br />
Adaptive Control, Physica A;<br />
– IEEE Control Conf. on Decision and Control, IFAC European Control Conference,<br />
IFAC SYmposium on System Identification, IEEE American Control Conference,<br />
IEEE CCA, IEEE Me<strong>di</strong>terrean conference, IFAC World Conference, IEEE<br />
ISCCSP, IFAC NecSys<br />
5.4 Attivitá Organizzativa<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
È vice-<strong>di</strong>rettore del Dipartimento, gennaio 2010.<br />
È stata membro <strong>di</strong> commissione per concorso finale <strong>di</strong> dottorato a Torino, 2009.<br />
È stata membro <strong>di</strong> commissione per concorso finale <strong>di</strong> dottorato a Cosenza, 2009.<br />
È stata membro <strong>di</strong> commissione per concorso <strong>di</strong> ricercatore <strong>di</strong> Automatica presso<br />
l’<strong>Università</strong> <strong>di</strong> U<strong>di</strong>ne, 2008.<br />
È stata membro <strong>di</strong> commissione <strong>di</strong> conferma <strong>di</strong> Associato, 2005.<br />
È stata membro <strong>di</strong> commissione per concorso <strong>di</strong> ricercatore <strong>di</strong> Automatica presso<br />
l’<strong>Università</strong> <strong>di</strong> Padova, 2005.<br />
È stata membro <strong>di</strong> commissione per concorso <strong>di</strong> associato <strong>di</strong> Automatica presso l’Universita’<br />
Me<strong>di</strong>terranea della Calabria, 2005.<br />
È stata membro <strong>di</strong> varie commissioni per conferimento del titolo <strong>di</strong> Dottore <strong>di</strong> Ricerca<br />
(settore Automatica) (Politecnico <strong>di</strong> Torino, Universitá <strong>di</strong> <strong>Palermo</strong>, Universitá <strong>di</strong><br />
Firenze).<br />
È stata membro del committee per conferimento del titolo <strong>di</strong> Ph.D. presso l’University<br />
of California at Santa Barbara, 1999.<br />
È stata membro <strong>di</strong> commissione per concorso <strong>di</strong> ricercatore CNR <strong>di</strong> Automatica (<strong>Palermo</strong>),<br />
2000.<br />
È stata tutor <strong>di</strong> studenti post-laurea stagisti presso varie aziende nazionali.<br />
È stata delegata dal preside per i contatti con la Danieli S.P.A e l’Universitá <strong>di</strong> <strong>Palermo</strong><br />
È stata membro della Commissione Esigenze e Obiettivi per il Corso <strong>di</strong> Laurea in<br />
Ingegneria Informatica.
C.V. Laura Giarré x<br />
6 - Attività scientifica<br />
6.1 Collaborazioni scientifiche<br />
L’attività scientifica si è svolta in collaborazione con ricercatori dell’<strong>Università</strong> <strong>di</strong> Firenze<br />
(E. Mosca, G. Zappa, L. Chisci, M. Basso, A. Tesi, G. Innocenti), dell’<strong>Università</strong> <strong>di</strong> Siena<br />
(A. Garulli), dell’<strong>Università</strong> della Calabria (A. Casavola), del Politecnico <strong>di</strong> Torino (M. Milanese,<br />
M. Taragna e S. Malan), della Universitá <strong>di</strong> <strong>Palermo</strong> (T. Raimon<strong>di</strong>, D. Bauso, M.<br />
Beccali, M. Cellura, V. Lo Brano, A. Orioli, I. Tinnirello), della <strong>Università</strong> <strong>di</strong> Venezia (R.<br />
Pesenti), dell’INRIA-Sophia Antipolis (F) (G. Neglia), della University of California at Santa<br />
Barbara (USA) (M. Dahleh, I. Mezić, B. Bamieh, A. Daniele, M.Khammash), dell’University<br />
of Minnesota, (USA) ( M. Salapaka, D. Materassi), dell’<strong>Università</strong> <strong>di</strong> Varsavia (Polonia)<br />
(B. Kacewicz), del Massachussets Institute of Technology, MIT, (USA) (M.A. Dahleh), dell’Univeristy<br />
of Illinois, (S. Salapaka), della Norwegian University of Science and Technology<br />
(Norway) (M.L. Jaccheri), dell’Imperial college of London (GB) (P. Falugi).<br />
6.2 Progetti finanziati<br />
Ha partecipato o coor<strong>di</strong>nato i seguenti progetti italiani e internazionali:<br />
6.2.1 Coor<strong>di</strong>namento <strong>di</strong> Progetti<br />
• Coor<strong>di</strong>natore della unitá <strong>di</strong> <strong>Palermo</strong> per il progetto tematico Erasmus: ”ESTIA-EARTH,<br />
To Sustain the Womens Careers as Academics, Researchers and Professionals in Engineering,<br />
Computers and Sciences”. ESTIA-Net is a programme of the European Commission/<br />
Directorate General for Education & Culture/ Higher Education: Socrates-<br />
Erasmus Thematic Networks.2008-2011. ESTIA-Net is coor<strong>di</strong>nated by the National<br />
Technical University of Athens, Greece.<br />
• Collaboratore al progetto ”Komputer + Kunst = Kjrlighet”, principal investigator<br />
Letizia Jaccheri, NTNU, Trondheim, Norway. The Project is aimed at encouraging<br />
students of age 13 to 15 to work in meaningful cooperative projects with the goal of<br />
producing novel forms of new me<strong>di</strong>a art. The project try to contribute to strengthen<br />
the knowledge and the interest for science and technology.<br />
• Coor<strong>di</strong>natore della Unitá <strong>di</strong> <strong>Palermo</strong> alla progetto tematico Erasmus 3: ”ESTIA-NET<br />
Opening up Electical Engineering, Compter Technologies and Applied Sciences to Succesfull<br />
Women Careers” ESTIA-Net is a programme of the European Commission/<br />
Directorate General for Education & Culture/ Higher Education: Socrates-Erasmus<br />
Thematic Networks. 2005-2006. ESTIA-Net is coor<strong>di</strong>nated by the National Technical<br />
University of Athens, Greece.<br />
• Progetto <strong>di</strong> collaborazione scientifica “Complex Systems Identification”, tra l’<strong>Università</strong><br />
<strong>di</strong> <strong>Palermo</strong>, Responsabile Scientifico L. Giarré e il Massachussets Institue of Technology,<br />
Responsabile Scientifico M.A. Dahleh, 2003.<br />
• Progetto <strong>di</strong> collaborazione scientifica “Robust Identification and Control for smart<br />
structures with applications to micro-electro-mechanical-systems”, tra l’<strong>Università</strong> <strong>di</strong><br />
<strong>Palermo</strong>, Responsabile Scientifico L. Giarré e il Center for Control Engineering and<br />
Computation, University of California at Santa Barbara, Responsabile Scientifico B.<br />
Bamieh, 2000.<br />
• Progetto <strong>di</strong> ricerca finanziato con fon<strong>di</strong> <strong>di</strong> Ateneo, quota ex 60%, Giochi <strong>di</strong>namici per<br />
applicazioni <strong>di</strong> reti: approccio secondo l’algoritmo <strong>di</strong> consenso Responsabile scientifico<br />
L. Giarré, <strong>Università</strong> <strong>di</strong> <strong>Palermo</strong>, 2007.<br />
• Progetto <strong>di</strong> ricerca finanziato con fon<strong>di</strong> <strong>di</strong> Ateneo, quota ex 60%, Problemi <strong>di</strong> consenso<br />
in reti multiagenti: effetti della presenza <strong>di</strong> <strong>di</strong>sturbi non noti ma limitati in norma<br />
Responsabile scientifico L. Giarré, <strong>Università</strong> <strong>di</strong> <strong>Palermo</strong>, 2006.<br />
• Progetto <strong>di</strong> ricerca finanziato con fon<strong>di</strong> <strong>di</strong> Ateneo, quota ex 60%, “Stu<strong>di</strong>o delle interazioni<br />
nell’instradamento nelle reti overlay e nella rete fisica” Responsabile scientifico<br />
L. Giarré, <strong>Università</strong> <strong>di</strong> <strong>Palermo</strong>, 2005.
C.V. Laura Giarré xi<br />
• Progetto <strong>di</strong> ricerca finanziato con fon<strong>di</strong> <strong>di</strong> Ateneo, quota ex 60%, “Un approccio controllistico<br />
e della teroria dei giochi al problema della congestione <strong>di</strong> pacchetti su reti<br />
Internet multiservizio, Responsabile scientifico L. Giarré, <strong>Università</strong> <strong>di</strong> <strong>Palermo</strong>, 2004.<br />
• Progetto <strong>di</strong> ricerca finanziato con fon<strong>di</strong> <strong>di</strong> Ateneo, quota ex 60%, “Stima e validazione<br />
<strong>di</strong> modelli approssimanti per sistemi complessi”, Responsabile scientifico L. Giarré,<br />
<strong>Università</strong> <strong>di</strong> <strong>Palermo</strong>, 2002.<br />
• Progetto <strong>di</strong> ricerca finanziato con fon<strong>di</strong> <strong>di</strong> Ateneo, quota ex 60%, “Nuove metodologie<br />
<strong>di</strong> identificazione per sistemi nonlineari e incerti”, Responsabile scientifico L. Giarré,<br />
<strong>Università</strong> <strong>di</strong> <strong>Palermo</strong>, 1999.<br />
6.2.2 Partecipazione a Progetti<br />
• Partecipazione al progetto “Komputer + Kunst = Kjrlighet (Sknadsnummer: ES432421<br />
Prosjektnummer: 189528)<br />
Goals: G1 Contribute to strengthen the knowledge and the interest for Information<br />
Technology in society G2. Disseminate the possibilities in Information Technology education<br />
and career, by increasing the sense of competence and can do mentality of young<br />
people (age 13-15) towards Information Technology G3. Contribute to increase the understan<strong>di</strong>ng<br />
of Information Technology competence for decision makers G4. Increase<br />
recruiting to Information Technology stu<strong>di</strong>es in general and among girls in particular.<br />
The focus is on students of age between 13 and 15, especially girls with the final aim<br />
to recruit them to scientific stu<strong>di</strong>es (realfagkompetanse), which will open the door to<br />
University technological stu<strong>di</strong>es.<br />
Finanziato dal Norwegian National Council of Research. Responsabile L. Jaccheri.<br />
• Partecipazione al progetto dal titolo “Impiego <strong>di</strong> sensori elettromagnetici per la rilevazione<br />
del campo ra<strong>di</strong>ato dallattività <strong>di</strong> scariche parziali nei sistemi <strong>di</strong> isolamento, per<br />
la <strong>di</strong>agnosi dell’affidabilitá <strong>di</strong> componenti <strong>di</strong> macchine ed impianti elettrici”, (co<strong>di</strong>ce<br />
OIPA07FJ25) Progetti innovativi or<strong>di</strong>nari <strong>Palermo</strong>, Responsabile G. Ala, 2007.<br />
• Programmi <strong>di</strong> interesse nazionale cofinanziati , “Tecniche avanzate <strong>di</strong> controllo e identificazione<br />
per applicazioni innovative” Coor<strong>di</strong>natore nazionale F. Blanchini, Responsabile<br />
locale F. Blanchini, 2006-2007.<br />
• Programmi <strong>di</strong> interesse nazionale cofinanziati , “Tecniche robuste per il controllo <strong>di</strong><br />
sistemi incerti ad alta prestazione”, Coor<strong>di</strong>natore nazionale F. Blanchini, Responsabile<br />
locale A. Tesi, 2004-2005.<br />
• Programmi <strong>di</strong> interesse nazionale cofinanziati , “Tecniche robuste per il controllo <strong>di</strong><br />
sistemi incerti”, Coor<strong>di</strong>natore nazionale M. Milanese, Responsabile locale A. Tesi, 2002-<br />
2003.<br />
• Programmi <strong>di</strong> interesse nazionale cofinanziati, “Tecniche robuste per il controllo <strong>di</strong><br />
sistemi incerti”, Coor<strong>di</strong>natore nazionale A. Vicino, Responsabile locale A. Tesi, 2000-<br />
2001. http://www.<strong>di</strong>i.unisi.it/~ control/prin<br />
• Progetto strategico CNR, “Dimensionamento, controllo e valutazione <strong>di</strong> sistemi logistici”,<br />
Coor<strong>di</strong>natore nazionale W. Ukovic, Responsabile locale R. Pesenti, Universià <strong>di</strong><br />
<strong>Palermo</strong>, 2000-2001.<br />
• Programmi <strong>di</strong> interesse nazionale cofinanziati, “Algoritmi e architetture per l’identificazione<br />
e il controllo <strong>di</strong> sistemi industriali”, Coor<strong>di</strong>natore nazionale G. Picci, Responsabile<br />
locale G. Fiorio, Politecnico <strong>di</strong> Torino, 1998-1999.<br />
• Nato grant CRG 970532, “Modeling, Identification and Control of Piezo-Electric Microactuators”,<br />
Principal Investigator M. Milanese,Politecnico <strong>di</strong> Torino, 1997-1998<br />
Progetto <strong>di</strong> collaborazione tra il Dipartimento <strong>di</strong> Automatica e Informatica del Politecnico<br />
<strong>di</strong> Torino e il Department of Mechanical and Environmental Engineering della University<br />
of California Santa Barbara. Partecipanti al Progetto: M. Milanese, M.Dahleh<br />
e L. Giarré.<br />
Tratto dall’abstract del progetto:
C.V. Laura Giarré xii<br />
• NSF research grant, “The Atomic Force Microscope as a machine tool: modeling, robust<br />
control design and hardware, Principal Investigator M. Dahleh, UCSB, 1996-1999.<br />
Tratto dall’abstract del progetto:<br />
• Progetto speciale CNR “Algoritmi per l’identificazione e il controllo robusto <strong>di</strong> Sistemi<br />
Incerti”, Coor<strong>di</strong>natore nazionale A. Vicino, Responsabile locale M. Milanese,<br />
Politecnico <strong>di</strong> Torino, 1995-1997.<br />
• Progetto nazionale MURST 40 % “Identificazione <strong>di</strong> modelli, controllo <strong>di</strong> sistemi e<br />
elaborazione <strong>di</strong> segnali”, Coor<strong>di</strong>natore nazionale G. Picci, Responsabile locale G. Fiorio,<br />
Politecnico <strong>di</strong> Torino, 1995-1997.<br />
Dalla relazione finale su Identification and Control of Dynamical Systems, 1995-97<br />
Progress Report, E<strong>di</strong>zioni Progetto Padova.<br />
• Progetto Europeo “System Identification Modeling Network - SIMoNet”, Coor<strong>di</strong>natore<br />
scientifico R. Guidorzi, Responsabile locale M. Milanese, Politecnico <strong>di</strong> Torino, 1994-<br />
1996.<br />
Rete Europea formata dalle seguenti unità : <strong>Università</strong> <strong>di</strong> Bologna (R. Guidorzi),<br />
Politecnico <strong>di</strong> Milano (S. Bittanti), Politecnico <strong>di</strong> Torino (M. Milanese), University of<br />
Birmingham (J.P. Norton), Uppsala University (T. Söderström), Universidade Technica<br />
de Lisboa (J. Da Costa), Eindhoven University of Technology (S. Weiland), Technische<br />
Universiteit Delft (P. Van den Hof), Katholieke Universiteit Leuven (B. De Moor),<br />
Ecole Superieure d’Electricité (E. Walter), Rhur Univeristät Bochum (H. Unbehauen),<br />
University of Athens (N. Kalupti<strong>di</strong>s).<br />
Nell’ambito <strong>di</strong> questo progetto sono stati organizzati tre meeting: Leuven (Belgio) 1994,<br />
Bologna (Italia) 1995 e San Francisco (USA)1996.<br />
Tratto dalla pagina Web del progetto (http://deis100a.deis.unibo.it/simonet/):<br />
• Progetto <strong>di</strong> ricerca 60%, Identificazione e controllo robusto, Responsabile scientifico M.<br />
Milanese, Politecnico <strong>di</strong> Torino, 1995.<br />
• Progetto speciale CNR “Algoritmi e architetture per l’identificazione e il controllo robusto<br />
e adattativo”, Coor<strong>di</strong>natore nazionale e locale M. Milanese, Politecnico <strong>di</strong> Torino,<br />
1992-1994.<br />
• Progetto nazionale MURST 40 % “Identificazione <strong>di</strong> modelli, controllo <strong>di</strong> sistemi e<br />
elaborazione <strong>di</strong> segnali”, Coor<strong>di</strong>natore nazionale S. Bittanti, Responsabile locale M.<br />
Mosca, <strong>Università</strong> <strong>di</strong> Firenze, 1992-1994.<br />
Si veda la relazione finale su Identification, Control Optimization of Dynamical Systems,<br />
1992-94 Progress Report, Christengraf.<br />
• Progetto nazionale MURST 40 % “Identificazione <strong>di</strong> modelli, controllo <strong>di</strong> sistemi e<br />
elaborazione <strong>di</strong> segnali”, Coor<strong>di</strong>natore nazionale S. Bittanti, Responsabile locale M.<br />
Mosca, <strong>Università</strong> <strong>di</strong> Firenze, 1989-1991.<br />
• Progetto nazionale MURST 40 % “Identificazione <strong>di</strong> modelli, controllo <strong>di</strong> sistemi e<br />
elaborazione <strong>di</strong> segnali”, Coor<strong>di</strong>natore nazionale S. Bittanti, Responsabile locale M.<br />
Mosca, Uiversità <strong>di</strong> Firenze, 1986-1988.<br />
Si veda la relazione finale su Identification, Control Optimization of Dynamical Systems,<br />
1988 Progres Report, Pitagora E<strong>di</strong>trice Bologna.<br />
6.3 Progetti presentati<br />
• Ha presentato come Principal Coor<strong>di</strong>nator il seguente progetto europeo: Specific Support<br />
Action della Science and Society Priority- FP6-2003-Science and Society-6 dal<br />
titolo shAring Research Experience in a womeN Arena to build a researcher network<br />
in science and technology (ARENA). Collaborazione tra Universita <strong>di</strong> <strong>Palermo</strong> (I),<br />
Norwegian University of Science and Technology, (No), Vrije Universiteit, (Nl), DIS-<br />
<strong>Università</strong> <strong>di</strong> Napoli, (I) Sintef, (No), Universitat Politcnica de Catalunya, (E), Tallinn<br />
Technical University,(Ee), <strong>Università</strong> <strong>di</strong> Catania (I). Non Finanziato
C.V. Laura Giarré xiii<br />
6.4 Altri progetti<br />
• Consulenze/Convenzioni nell’ambito della gestione dei sistemi sanitari, della interoperabilitá<br />
<strong>di</strong> reti e sistemi complessi, dell’integrazione <strong>di</strong> sistemi informativi nei seguenti<br />
progetti:<br />
– Il progetto HL7v3Enabler finanziato nel 2007 dalla Regione Toscana all’interno<br />
del Docup Ob2 2000-2006 - Misura 1.8 Azione 1.8.1 - Aiuti alla ricerca industriale<br />
e precompetitiva.<br />
– Il progetto HL7v3i (Health Level Seven Version 3 Interoperability) finanziato nel<br />
2008 dalla Provincia <strong>di</strong> Firenze all’interno del F.S.E. Ob.3 2000-2006 Misura D3<br />
Ris 2006 - Azione 1: Aiuti alla creazione d’impresa ad alto contenuto <strong>di</strong> conoscenza.
C.V. Laura Giarré xiv<br />
6.5 Aree <strong>di</strong> competenza<br />
• Le pubblicazioni e l’attività <strong>di</strong> ricerca si possono schematicamente raggruppare nelle<br />
seguenti aree <strong>di</strong> competenza:<br />
I. Identificazione<br />
I.1. Identificazione per sistemi nonlineari (1999-2010)<br />
I. 2. Identificazione Set Membership (1994-2009)<br />
II. Controllo<br />
II.1 Controllo per reti (2002-2010)<br />
II.2 Controllo pre<strong>di</strong>ttivo (1989-1993)<br />
III. Altro<br />
III.1 Educational: Meto<strong>di</strong> per la Ricerca e multi<strong>di</strong>sciplinarietà (2005-2010)<br />
III.2 Gestione sistemi sanitari (2008-2010)<br />
Impatto scientifico<br />
Secondo Publish and Perish, che si basa su Google Scholar, gli in<strong>di</strong>ci sono i seguenti: H = 13<br />
e G = 23.<br />
Chiave <strong>di</strong> lettura<br />
Una buona chiave <strong>di</strong> lettura della mia produzione scientifica è senza dubbio caratterizzata<br />
dalle parole chiave Pre<strong>di</strong>ttivo, UBB, e, recentemente, Teoria dei Giochi. Nei vari aspetti<br />
caratterizzanti la mia attività, sia che mi sia occupata <strong>di</strong> identificazione sia <strong>di</strong> controllo, sia<br />
che gli ambiti <strong>di</strong> applicazioni siano stati i sistemi biologici, le turbine o la gestione delle<br />
scorte <strong>di</strong> magazzino, il fattore unificante è stato il cercare <strong>di</strong> modellare, e quin<strong>di</strong> identificare,<br />
i sistemi in oggetto, tramite il para<strong>di</strong>gma <strong>di</strong> insieme, ovvero considerando non un singolo<br />
modello, ma un insieme <strong>di</strong> modelli, soggetti a incertezze non note ma limitate (UBB). Di<br />
questi sistemi, sia che mi sia preoccupata <strong>di</strong> determinarne la classe <strong>di</strong> modelli, sia che abbia<br />
cercato <strong>di</strong> investigarne la qualità, sia che abbia cercato <strong>di</strong> progettare un controllore robusto<br />
che garantisse la stabilità, la abilità pre<strong>di</strong>ttiva <strong>di</strong> spiegare i dati e le caratteristiche ottimali<br />
sono state sempre l’obiettivo primario. I contributi, sempre originali e innovativi, sono stati,<br />
nei vari ambiti considerati, caratterizzati da soluzioni nuove, avendo cercato <strong>di</strong> calpestare<br />
strade e linee <strong>di</strong> ricerca stimolanti e spesso anticipatrici. Inoltre, si sottolinea un’apertura<br />
alla multi<strong>di</strong>sciplinarietá ([E1]) intesa come ricchezza dell’Automatica e non come fattore <strong>di</strong><br />
<strong>di</strong>spersione, ma <strong>di</strong> <strong>di</strong>sseminazione.<br />
I. Identificazione<br />
I.1 Identificazione per sistemi nonlineari<br />
Tale linea <strong>di</strong> ricerca si è sviluppata negli anni 1999-2010.<br />
Essa riguarda le metodologie <strong>di</strong> identificazione per sistemi nonlineari. I sistemi nonlineari<br />
possono essre approssimati tramite modelli LPV (considerando una linearizzazione<br />
lungo una traiettoria nominale che puo’ essere pensata come un parametro variante),<br />
o tramite cascata <strong>di</strong> sistemi lineari con nonlinearità statiche (Hammerstein e Wiener)<br />
tramite modelli NARX, o con approssimazioni <strong>di</strong> or<strong>di</strong>ne ridotto multinomiale. In questi<br />
ambiti ho ottenuto vari risultati originali che ora vi illustro.<br />
Nei lavori [J14] e [C25] si è risolto il problema dell’identificazione <strong>di</strong> modelli lineari a<br />
parametri variabili (LPV) per sistemi nonlineari e/o tempo varianti in cui si suppone <strong>di</strong><br />
poter misurare l’ingresso, l’uscita e il parametro variabile. Avendo ricondotto il problema<br />
a una regressione lineare, si possono riformulare algoritmi LMS e RLS. Si sono<br />
poi determinate con<strong>di</strong>zioni <strong>di</strong> persistente eccitazione sugli ingressi e sulle traiettorie
C.V. Laura Giarré xv<br />
dei parametri variabili. Nei lavori [C26] e [C28] in particolare si è analizzato il problema<br />
<strong>di</strong> identificazione <strong>di</strong> modelli LPV in connessione con le metodologie <strong>di</strong> controllo<br />
a gain-scheduling. Il lavoro [C28] presenta un survey sulle problematiche attuali del<br />
controllo gain scheduling e le sue connessioni con le metodologie <strong>di</strong> identificazione per<br />
modelli LPV. Tale modello è servito da base per il progetto del controllo pre<strong>di</strong>ttivo<br />
gain-scheduling secondo la metodologia presentata e applicata in [C29].<br />
In questo ambito nel giugno 2006 ho tenuto un minicorso <strong>di</strong> 12 ore alla scuola <strong>di</strong><br />
dottorato ”Summer School on Identification and Control of LPV-Systems” , organizzata<br />
dai prof. Carsten Scherer, Peter Heuberger del Delft Center for Systems and Control<br />
(DCSC)<br />
La stima del centro con<strong>di</strong>zionato per sistemi <strong>di</strong> tipo Hammerstein-Wiener modellati<br />
con sistemi <strong>di</strong> complessità ridotta è stato affrontato e risolto in [J15], [C30]. Inoltre,<br />
sempre su questa linea, si è considerato il problema della determinazione approssimata<br />
degli insiemi dei parametri ammissibili (FPS) per modelli Hammerstein e Wiener in<br />
[C35], [J17].<br />
Nel lavoro [C24] è stato stu<strong>di</strong>ato il problema dell’identificazione del modello <strong>di</strong> incertezza<br />
per sistemi che presentano nonlineraità tramite una metodologia basata sulla<br />
validazione <strong>di</strong> modello. Si è determinato un algoritmo a proiezione generalizzata e sono<br />
stati effettuati dei confronti con metodologie classiche.<br />
Applicazioni Industriali e Energetiche<br />
In [B3], [C27], [C29] e [J18] le metodologie <strong>di</strong> identificazione LPV orientate al progetto<br />
<strong>di</strong> controllori gain scheduling sono state applicate al problema del controllo dello stallo<br />
e del surge per il modello LPV del sistema <strong>di</strong> compressione <strong>di</strong> un motore a jet.<br />
Nei lavori [C31] e [C34] si sono investigate le metodologie TFM per la qualità e l’affidabilità<br />
delle simulazione <strong>di</strong>namiche termiche <strong>di</strong> e<strong>di</strong>fici. In particolare, l’impiego <strong>di</strong><br />
metodologie controllistiche ha risolto alcune delle problematiche presenti nella applicazione<br />
delle metodologie standard a e<strong>di</strong>fici <strong>di</strong> tipo massiccio come quelli presenti nell’aerea<br />
me<strong>di</strong>terranea Il metodo si è basato sia sulla scelta opportune del periodo <strong>di</strong><br />
campionamento, che sulla scelta ottimale del modello in termini <strong>di</strong> numero <strong>di</strong> poli e<br />
coefficienti.<br />
Nel lavoro [C32], [J16], tecniche <strong>di</strong> identificazione tramite modelli NARX sono state applicate<br />
all’identificazione <strong>di</strong> un impianto industriale a turbina utilizzato come generatore<br />
<strong>di</strong> potenza della General Electric-Pignone.<br />
Applicazioni Biologiche<br />
Nei lavori [C49], [C51] e [C52] le metodologie <strong>di</strong> identificazione worst-case sono state<br />
impiegate per la identificazione <strong>di</strong> sistemi non lineari positivi caratterizanti i modelli<br />
<strong>di</strong> tipo quasispecies impiegati nella modellazione dell’evoluzione molecolare <strong>di</strong> virus.<br />
Il lavoro che riassume tutti gli aspetti <strong>di</strong> validazione e valutazione della qualità del<br />
modello identificato è [J23].<br />
Inoltre nel lavoro [C55] si sono introdotte delle nuove metodologie per determinare<br />
modelli <strong>di</strong> or<strong>di</strong>ne ridotto per modelli <strong>di</strong> reazioni cinetiche biochimiche, con particolare<br />
attenzione al modello che descrive le proteine che regolano il ciclo circa<strong>di</strong>ano.<br />
Inoltre,in questo ambito lo stu<strong>di</strong>o <strong>di</strong> schemi che portano alla apoptosi, o morte cellulare<br />
programmata, a partire da contemporanea presenza <strong>di</strong> stress e infiammazione, e le<br />
relazioni e intreconnesioni <strong>di</strong> certe proteine che favoriscono o inibiscono questa morte,<br />
ha portato alla formulazione <strong>di</strong> meccanismi <strong>di</strong> identificazione e <strong>di</strong>scriminazione che<br />
permettano la determinazione del meccanismo presente a partire dai dati.<br />
In questo ambito si e’ organizzata una Sessione Invitata su Systems Biology per la<br />
Me<strong>di</strong>terrean Conference e una per il SIDRA <strong>di</strong> Genova. Sono stata invitata a partecipare<br />
a una sessione invitata al CDC ([C51]) e al ISCCSP ([C59]).<br />
Applicazioni econometriche<br />
Una linea <strong>di</strong> ricerca recente ha visto impiegate tecniche <strong>di</strong> identificazione classiche,<br />
filtraggio <strong>di</strong> Wiener, alla identificazione <strong>di</strong> reti e topologie, a partire dalla conoscenza
C.V. Laura Giarré xvi<br />
delle serie temporali. Nei lavori [C66], [I4], [?] sono stati determinatimodelli a compelessità<br />
ridotta. Inoltre si sone evidenziati i legami con i problemi in norma ℓ0 <strong>di</strong><br />
sparsificazione. Si sono applicate queste tecniche alle serie temporali relative ai tassi<br />
<strong>di</strong> cambio delle principali monete sugli ultimi <strong>di</strong>eci anni. In particolare in [I4] e [?] si é<br />
introdotta la costruzione <strong>di</strong> uno spazio pre-Hilbertiano per processi stocastici.<br />
I.2 Identificazione Set Membership.<br />
Questa linea <strong>di</strong> ricerca riguarda gli anni 1994-1999.<br />
Nell’ambito dei meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> identificazione “set-membership” (SM), partendo da modelli<br />
misti parametrici e non-parametrici e considerando misure ingresso e uscita affette<br />
da rumore limitato in norma ℓ2, in [J7] e [C11] è stato stu<strong>di</strong>ato il problema della<br />
determinazione dell’errore in norma H∞ del sistema errore, <strong>di</strong>fferenza tra il modello vero<br />
e quello stimato. Si è determinata una espressione analitica del raggio <strong>di</strong> informazione,<br />
una tipica misura dell’errore <strong>di</strong> stima, supponendo che la parte parametrica del modello<br />
sia lineare nei parametri.<br />
In [C11] si è supposto che il limite superiore sulla norma H∞ della parte non parametrica<br />
(quella dovuta alle <strong>di</strong>namiche non modellate) fosse noto a priori e in [J7] che si potesse<br />
calcolare in linea, dato un particolare modello, attraverso una stima ETFE.<br />
In [J8] e [C12] un metodo per la stima della norma H∞ della parte non parametrica<br />
è stato derivato applicando la teoria set membership e partendo dai dati. Noto questo<br />
limite determinato facendo un uso minimale della conoscenza a priori sul sistema, si<br />
riesce a valutare la bontà delle classi <strong>di</strong> modelli considerati e a effettuare una scelta<br />
ottimale dell’or<strong>di</strong>ne del sistema. In particolare, il metodo proposto è particolarmente<br />
adatto ad essere utilizzato in meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> progetto <strong>di</strong> controllo robusto H∞. Particolare<br />
attenzione è stata posta alla scelta dell’or<strong>di</strong>ne del sistema ottenibile dal valore minimo<br />
del raggio <strong>di</strong> informazione. Il raggio <strong>di</strong> informazione fornisce infatti una misura<br />
dell’errore <strong>di</strong> pre<strong>di</strong>zione e può quin<strong>di</strong> essere usato per determinare l’or<strong>di</strong>ne del modello<br />
stimato. Si sono infine confrontati i valori del raggio <strong>di</strong> informazione con quelli<br />
ottenibili con i meto<strong>di</strong> che si basano sui modelli non-parametrici.<br />
In [C13] è stata analizzata l’ottimalità della classe <strong>di</strong> modelli non parametrici, avendo<br />
supposto <strong>di</strong> lavorare con la norma H2. Tale ottimalità dei modelli FIR si basa sul concetto<br />
<strong>di</strong> n-width, errore <strong>di</strong> approssimazione che viene definito in letteratura supponendo<br />
<strong>di</strong> essere in assenza <strong>di</strong> rumore. In questo lavoro si è determinata l’espressione del valore<br />
dell’errore <strong>di</strong> identificazione in norma H2.<br />
In [J11] e [C14] è stata stu<strong>di</strong>ata la valutazione della bontà del modello nel caso che il<br />
sistema non appartenga alla classe del modello considerata, per ogni classe <strong>di</strong> modelli<br />
lineari nei parametri. Questo non è un problema <strong>di</strong> identificazione SM standard e sono<br />
stati quin<strong>di</strong> determinati limiti superiori e inferiori al raggio con<strong>di</strong>zionale locale nel caso<br />
<strong>di</strong> identificazione H2 e informazione a priori sul sistema <strong>di</strong> tipo residuale.<br />
In [J10], [C16], [C17] la valutazione della qualità dei modelli è stata investigata sulla<br />
base del raggio <strong>di</strong> informazione globale con<strong>di</strong>zionale per problemi <strong>di</strong> identificazione H2,<br />
quando si considerino modelli approssimati <strong>di</strong> <strong>di</strong>mensione n, lineari nei parametri <strong>di</strong><br />
un sistema <strong>di</strong> <strong>di</strong>mensione infinita. Sono stati determinati limiti superiori e inferiori del<br />
raggio con<strong>di</strong>zionale. Tali limiti sono convergenti al crescere del numero <strong>di</strong> dati e <strong>di</strong><br />
<strong>di</strong>mensione del modello.<br />
In [J10] e [C17] la relazione tra il raggio globale con<strong>di</strong>zionale e l’espressione della<br />
n-width dei modelli approssimanti è stata determinata. In particolare, in assenza <strong>di</strong><br />
rumore e per numero <strong>di</strong> dati tendente all’infinito, tali grandezze coincidono.<br />
Inoltre, in [J10] e [C17] una formula per calcolare l’errore <strong>di</strong> identificazione per ogni<br />
algoritmo lineare è stata determinata ed è stato trovato un algoritmo lineare subottimo,<br />
e asintoticamente ottimo.<br />
In [J12], [C18], [C15] è stato stu<strong>di</strong>ato il problema della determinazione <strong>di</strong> modelli<br />
approssimati con identificazione set-membership orientata al controllo H∞ supponendo<br />
<strong>di</strong> avere dati in frequenza e rumore non noto ma limitato in norma ℓ∞. In questo caso<br />
oltre all’identificazione del modello parametrico, si determina dai dati, con metodologie<br />
SM, il bound sulla parte non parametrica, per ogni frequenza. Anche in questo caso, a<br />
partire da dati in frequenza, è possibile utilizzare il bound determinato per il progetto<br />
<strong>di</strong> controllori robusti.<br />
Una applicazione <strong>di</strong> tale metodo per la determinazione del miglior modello parametrico<br />
lineare approssimante <strong>di</strong> un attuatore piezoelettrico, si trova in [C19].
C.V. Laura Giarré xvii<br />
In [C21] è stato stu<strong>di</strong>ato il problema della valutazione dell’ α−ottimalità <strong>di</strong> algoritmi <strong>di</strong><br />
identificazione H∞ per la determinazione <strong>di</strong> modelli <strong>di</strong> incertezza <strong>di</strong> or<strong>di</strong>ne non elevato,<br />
nel caso <strong>di</strong> dati temporali affetti da errori <strong>di</strong> misura non noti ma limitati in norma ℓ∞.<br />
In [C22] è stato stu<strong>di</strong>ato il problema della scelta del numero <strong>di</strong> frequenze sulle quali<br />
valutare la risposta del sistema in frequenza al fine <strong>di</strong> garantire un compromesso tra la<br />
bontà dell’identificazione robusta H∞ e la complessità computazionale.<br />
Applicazioni ai Nano<strong>di</strong>spositivi<br />
Durante il periodo 1996-2000 ho svolto una proficua attività <strong>di</strong> collaborazione <strong>di</strong> ricerca<br />
riguardante con la University of California Santa Barbara presso il Center for Control<br />
Engineering and Computation su tematiche <strong>di</strong> analisi e controllo <strong>di</strong> un microscopio a<br />
forza atomica stu<strong>di</strong>ato e realizzato presso i laboratori <strong>di</strong> tale centro <strong>di</strong> ricerca.<br />
Nel lavoro [C19] è stato risolto il problema della identificazione robusta e del controllo<br />
dell’attuatore piezoelettrico presente su tale microscopio, acquisendo i dati sull’impianto<br />
reale e realizzando il controllore tramite scheda DSP.<br />
Nel lavoro [C20] il problema del filtraggio <strong>di</strong> serie temporali <strong>di</strong> sistemi non-lineari caotici<br />
tramite filtri IIR in presenza <strong>di</strong> rumore è stato affrontato da un punto <strong>di</strong> vista<br />
metodologico. È stata determinata una con<strong>di</strong>zione necessaria e sufficiente che garantisce<br />
che la <strong>di</strong>mensione <strong>di</strong> Liapunov rimanga invariata anche in presenza <strong>di</strong> <strong>di</strong>sturbi<br />
esterni.<br />
Nel lavoro [B4] si sono determinate le con<strong>di</strong>zioni <strong>di</strong> ricostruibilità da serie temporali<br />
in presenza <strong>di</strong> dati filtrati e affetti da rumore e si sono applicate queste tecniche al<br />
modello del microscopio atomico valutandone gli esponenti <strong>di</strong> Liapunov.<br />
Nei lavori [J13] e [C23] si sono analizzate le <strong>di</strong>namiche complesse in un oscillatore<br />
Lennard-Jones eccitato armonicamente per modellare le interazioni tra il microcantilever<br />
(la travetta) e il campione presenti nel Microscopio a Forza Atomica. In questo<br />
ambito si è determinato il modello e si sono analizzati numericamente i comportamenti<br />
complessi, determinando per quali parametri si ha la presenza <strong>di</strong> fenomeni caotici. Si è<br />
trovato che tali fenomeni caotici nascono da una cascata <strong>di</strong> raddoppiamenti <strong>di</strong> periodo.<br />
III. Controllo<br />
II.1 Controllo per reti<br />
Tale linea <strong>di</strong> ricerca si è sviluppata negli anni 2002-2010 e riguarda tutti quei problemi<br />
in cui risulta fondamentale la coor<strong>di</strong>nazione tra gli agenti e la loro modellizzazione<br />
tramite networks, reti <strong>di</strong>namiche. Si sono sviluppati algoritmi e applicazioni relative al<br />
problema del controllo cooperativo e all’applicazione <strong>di</strong> metodologie relative alla teoria<br />
dei giochi.<br />
La necessità <strong>di</strong> cooperazione e <strong>di</strong> comunicazione sono essenziali e in particolare la risposta<br />
alla domanda cosa e quando comunicare, apre la <strong>di</strong>scussione al para<strong>di</strong>gma sulla informazione<br />
minima. In particolare in queste problematiche sono state considerate per<br />
applicazioni <strong>di</strong> formazione in volo <strong>di</strong> UAV in [C33], e per il problema <strong>di</strong> una catena<br />
<strong>di</strong> compratori che necessitano dei protocolli <strong>di</strong>stribuiti <strong>di</strong> consenso per la loro coor<strong>di</strong>nazione<br />
in [C37]. Si è proposto un modello ibrido generalizzato per la rappresentazione<br />
<strong>di</strong> sistemi cooperativi che racchiude al suo interno anche il meccanismo <strong>di</strong> decisione e<br />
in [C40] il problema della gestione delle scorte <strong>di</strong> magazzino è stato affrontato e risolto<br />
tramite un algoritmo <strong>di</strong> programmazione neuro-<strong>di</strong>namica. Lo stesso approccio si puó<br />
ritrovare in [B2] per problemi <strong>di</strong> inventory e in [C42] per applicazioni agli UAV.<br />
Nei lavori [J20],[J21], [B2], [C43] un approccio secondo la teoria dei giochi ai problemi <strong>di</strong><br />
inventory è stata considerata. L’esistenza <strong>di</strong> un equilibrio <strong>di</strong> Nash a cui il protocollo <strong>di</strong><br />
consenso converge e la sua pareta ottimalità è stata provata. Questo equilibrio presenta<br />
anche una ottinalità sociale.<br />
Nei lavori [C48], [C53] e [J19] il problema del conseso <strong>di</strong>stribuito è stato risolto secondo<br />
l’approccio della teoria dei giochi (mechanism design). Inoltre il consenso (agreement)
C.V. Laura Giarré xviii<br />
è stato esteso a tutte le possibile me<strong>di</strong>e <strong>di</strong> or<strong>di</strong>ne p anche secondo algoritmi <strong>di</strong> consenso<br />
non-lineari. Inoltre si è impiegato un approccio <strong>di</strong> tipo pre<strong>di</strong>ttivo a orizzonte recessivo,<br />
unico nel quadro della letteratura del consenso.<br />
Nei lavori [J22], [C60], [C56], [C57] il problema del consenso <strong>di</strong>stribuito in presenta<br />
<strong>di</strong> <strong>di</strong>sturbi limitati in norma e non noti (UBB) è stato risolto, per reti a topologia<br />
commutante. Tale algortimo <strong>di</strong> consenso, denominato consenso pigro (lazy), garantisce<br />
la convergenza dell’algoritmo all’interno <strong>di</strong> un tubo <strong>di</strong> raggio opportuno.<br />
Nei lavori [C61], [C62] e [J25] il controllo robusto per il problema delle scorte in magazzini<br />
modelllati tramite reti multi-agente, in presenza <strong>di</strong> molti riven<strong>di</strong>tori, è stato<br />
risolto secondo un approccio che puó essere impiegato anche in ambito <strong>di</strong> algoritmi <strong>di</strong><br />
consenso.<br />
Nei lavori [I2],[C68], [C63] il problema del <strong>di</strong>ssenso, ovvero il modello <strong>di</strong> agenti che sono<br />
in competizione per delle risorse, é stato stu<strong>di</strong>ato e risolto sia nel caso continuo che<br />
quatizzayo, facendo ricorso ad algoritmi <strong>di</strong> gossip. Il modello é comunque un sistema<br />
ibrido, la cui topologia non solo é variabile nel tempo ma anche in <strong>di</strong>mensione. Lo<br />
stu<strong>di</strong>o della limitatezza e della convergenza del numero dei no<strong>di</strong> é stato stu<strong>di</strong>ato, per<br />
particolari leggi <strong>di</strong> morte e duplicazione.<br />
Da notare che i contributi dati in questo ambito sono molto innovativi, precursori e<br />
il primo lavoro apparso su rivista [J19], è già stato molto citato, anche in due survey<br />
usciti sugli algoritmi <strong>di</strong> consenso.<br />
Applicazioni al Controllo <strong>di</strong> Congestione in reti TCP<br />
Nei lavori [C38], [C39] e [C41] si è stu<strong>di</strong>ata la stabilità <strong>di</strong> meccanismo <strong>di</strong> controllo<br />
Active Queue Management per reti TCP in presenza <strong>di</strong> colli <strong>di</strong> bottiglia multipli. I<br />
modelli usualmente impiegati considerano un singolo che la congestione della rete possa<br />
avvenire solo a livello <strong>di</strong> un singolo nodo che fa da collo <strong>di</strong> bottiglia. Facciamo vedere<br />
che i meccanismi <strong>di</strong> retroazione usualmente impiegati portano alla instabilità nel caso <strong>di</strong><br />
più no<strong>di</strong> congestionati. Un nuovo modello viene analizzato e presentato con la analisi<br />
della stabilità in presenza <strong>di</strong> ritardo. In [C44] tale analisi del modello linearizzato<br />
MIMO con ritardo del sistema è stata stu<strong>di</strong>ata tramite l’impiego del criterio <strong>di</strong> Nyquist<br />
generalizzato.<br />
In questo ambito ho organizzato anche una sessione invitata dal titolo Quality of Service<br />
and Control of Network per il First IEEE Symposium on Control, Communications and<br />
Signal Processing, marzo 2004.<br />
Applicazioni al controllo <strong>di</strong> collisione e <strong>di</strong> contesa in reti WiFi<br />
Recentemente si sono applicate le metodologie <strong>di</strong> teoria dei giochi anche allo stu<strong>di</strong>o<br />
del controllo della collisione e della finestra <strong>di</strong> contesa dei pacchetti su reti WiFi, in<br />
cui i no<strong>di</strong> non si comportanono secondo il protocollo standard. Abbiamo stu<strong>di</strong>ato la<br />
presenza <strong>di</strong> possibili equilibri <strong>di</strong> Nash e se Pareto ottimalitá e introdotto dei Mechanism<br />
Design per forzare la fairness sulla rete e far sí che le preformance fossero ottimali. Tali<br />
contributi si trovano in [J24], [C64],[C65] e [C67]. Inoltre in [I3] un nuovo schema <strong>di</strong><br />
Mac design per reti a infrasttruttura, che prevede una soluzione con identificazione<br />
adattativa sullo stato della rete viene presentata, sempre basata sull’approccio della<br />
teoria dei giochi. In [C70] inoltre si sono estese queste metodologie anche a reti Wi-<br />
Max. e nel lavoro [C74] si sono verificate le con<strong>di</strong>zioni per la stabilitá dell’ equilibrio<br />
<strong>di</strong> Nash.<br />
Inoltre per reti <strong>di</strong> sensori ZIGBEE, il problema della sincronizzazione dei no<strong>di</strong> sensori,<br />
con riferimento a problematiche <strong>di</strong> graph coloring, per il risparmio energentico é stato<br />
presentato nel lavoro [C71].<br />
II.2 Controllo Pre<strong>di</strong>ttivo<br />
Questa linea <strong>di</strong> ricerca riguarda principlamente gli anni 1988-1994.<br />
La linea <strong>di</strong> ricerca riguarda metodologie <strong>di</strong> controllo con soluzioni secondo l’approccio<br />
polinomiale al controllo robusto e metodologie <strong>di</strong> controllo adattativo e multi-pre<strong>di</strong>ttivo.<br />
Il problema della determinazione delle relazioni intercorrenti tra le equazioni polinomiali<br />
(2 + la cosiddetta implicata) risolventi il problema <strong>di</strong> regolazione Lineare Quadratico<br />
Stocastico (LQS) nel caso a più ingressi a più uscite (MIMO) è stato affrontato
C.V. Laura Giarré xix<br />
nel lavoro [J2]. Sono state determinate le con<strong>di</strong>zioni sotto le quali ogni coppia <strong>di</strong><br />
equazioni dà equivalentemente la soluzione minima del problema; e inoltre quelle per<br />
cui il regolatore può essere ottenuto tramite la soluzione <strong>di</strong> una singola equazione <strong>di</strong>ofantina<br />
<strong>di</strong>saccoppiata. Qualora tali con<strong>di</strong>zioni non siano verificate, si è inoltre stu<strong>di</strong>ato<br />
il problema della conseguente non stabilità del regolatore.<br />
Nei lavori [J3] e [C1] è stato affrontato il problema LQS della reiezione del <strong>di</strong>sturbo<br />
accessibile nel caso MIMO: è stata determinata una soluzione generale ed è stata messa<br />
in relazione con le soluzioni ai problemi <strong>di</strong> inseguimento del riferimento (Tracking e<br />
Servo).<br />
La proprietà <strong>di</strong> separazione tra Feedback e Feedforward dei controllori stocastici a 2<br />
gra<strong>di</strong> <strong>di</strong> libertà può essere estesa, nel caso si sia supposto un controllore lineare, ai<br />
problemi <strong>di</strong> MINIMAX LQS <strong>di</strong> Tracking e Servo, come mostrato nel lavoro [J1].<br />
Nel lavoro [C2] il problema Tracking e Servo in presenza <strong>di</strong> <strong>di</strong>sturbi accessibili è stato<br />
risolto anche come problema MINIMAX LQS, sempre nell’ ipotesi <strong>di</strong> un controllore<br />
lineare, in modo da estendere al contesto H∞ i precedenti risultati. In [C2] e [T1] si è<br />
visto inoltre l’importanza del ruolo complementare giocato dall’approccio <strong>di</strong> Wiener e<br />
le metodologie H∞.<br />
L’algoritmo <strong>di</strong> controllo adattativo <strong>di</strong> tipo multipasso (MUSMAR), è nella sua forma<br />
base una buona approssimazione del controllore ottimo LQS ed è stato stu<strong>di</strong>ato e<br />
impiegato per risolvere problemi <strong>di</strong> controllo a due gra<strong>di</strong> <strong>di</strong> libertà e a un grado <strong>di</strong><br />
libertà ˙ In particolare è stata stu<strong>di</strong>ata la sostituzione dell’algoritmo <strong>di</strong> identificazione<br />
RLS con algoritmi approssimati come il Gra<strong>di</strong>ente Stocastico. L’analisi con tecniche<br />
O.D.E. per lo stu<strong>di</strong>o della convergenza [J4], [J5], [T1] ha portato risultati negativi e<br />
ha evidenziato il ruolo cruciale dell’algoritmo RLS per la convergenza del MUSMAR.<br />
Una nuova derivazione dell’algoritmo <strong>di</strong> controllo è riportata in [B5] e [C5]. Qui un<br />
problema Rece<strong>di</strong>ng Horizon ritardato è risolto in linea, usando il minor numero possibile<br />
<strong>di</strong> informazione a priori sull’impianto. Viene inoltre evidenziata la pecularietà <strong>di</strong> questo<br />
algoritmo adattativo pre<strong>di</strong>ttivo che non è un algoritmo basato sulla Ipotesi <strong>di</strong> Controllo<br />
con Equivalenza con la Certezza (CECA) e viene confrontato il comportamento in<br />
presenza <strong>di</strong> ritardo <strong>di</strong> i/o non noto e variabile con un algoritmo pre<strong>di</strong>ttivo <strong>di</strong> tipo<br />
CECA: ASIORHC. Tale algoritmo ha la proprietà <strong>di</strong> assicurare stabilità e convergenza<br />
globale. In [B5] è stata posta una particolare attenzione ai problemi implementativi<br />
dei due algoritmi.<br />
I due algoritmi adattativi sono stati testati anche su un Benchmark proposto dagli<br />
organizzatori del congresso ECC del 1991 ([C4]), e su quello proposto dagli organizzatori<br />
del congresso mon<strong>di</strong>ale IFAC del 1993 ( [J6], [C9]).<br />
In [J9] e [C8] si è impiegato l’algoritmo MUSMAR per sintetizzare in linea il filtro Q<br />
della parametrizzazione YJBK utilizzato per migliorare le prestazioni <strong>di</strong> un controllore<br />
nominale LQ sintetizzato fuori-linea. Ne è stata analizzata anche la sua convergenza,<br />
tramite tecniche ODE.<br />
Altre applicazioni <strong>di</strong> controllori adattativi si trovano nelle tesi [T1] e [T2]. Tali metodologie<br />
sono state applicate anche a impianti reali (rispettivamente a un impianto idraulico<br />
reale, a un circuito elettrico emulante un motore idraulico controllato tramite una<br />
scheda DSP e a un manipolatore meccanico) come si può vedere in [C7], [CN1].<br />
Un’applicazione <strong>di</strong> tali algoritmi adattativi con introduzione della reiezione del <strong>di</strong>sturbo<br />
accessibile è stata provata su un modello <strong>di</strong> robot planare a due gra<strong>di</strong> <strong>di</strong> libertà in [C10].<br />
È stata stu<strong>di</strong>ata una versione dell’algoritmo in cui si considera nello pseudostato <strong>di</strong> ogni<br />
controllore lo stato dell’altro giunto che agisce su <strong>di</strong> esso come <strong>di</strong>sturbo accessibile.<br />
Nei lavori [J5] e [C6] si è mostrato come l’introduzione <strong>di</strong> una identificazione multipre<strong>di</strong>ttiva<br />
RLS permetta <strong>di</strong> <strong>di</strong>mostrare la convergenza <strong>di</strong> tali algoritmi senza richiedere<br />
la con<strong>di</strong>zione <strong>di</strong> positività reale come nel caso della analisi della convergenza locale<br />
dell’algoritmo RELS. Questo è stato mostrato tramite una analisi ODE dell’algoritmo<br />
<strong>di</strong> identificazione RLS pre<strong>di</strong>ttivo a più passi presentato<br />
III. Altro<br />
III.1 Educational: Meto<strong>di</strong> per la Ricerca e Multi<strong>di</strong>sciplinarietà
C.V. Laura Giarré xx<br />
Nell’ambito della Education e della Multi<strong>di</strong>sciplianerietà, oltre alla gestione delle sessioni<br />
Poster per Dottoran<strong>di</strong>, alla presentazione <strong>di</strong> un Progetto Europeo com Investigatore<br />
Principale, alla partecipazione a una rete Europea Multi<strong>di</strong>sciplinare ESTIANET, e<br />
alla presentazione e partecipazione al progetto norvegese KKK una delle attività principali<br />
è consistita nella gestione del forum<br />
http://researcherblog.blogspot.com/.<br />
Secondo la visione pedagogica che viene proposta da J. Bruner, psicologo e padre delle<br />
moderne scienze cognitive e pedagogiche, il raccontare storie (story telling) fa parte<br />
del processo attraerso il quale vengono costruite socialmente le identità personali, e il<br />
raccontare storie è un modo attraverso il quale viene consociuta e compresa la realtà.<br />
Per Bruner questo meccanismo e’ cosi’ importante che ipotizza che alcuni processi<br />
cognitivi fondamentali siano organizzati per storie. Questo, ad esempio, spiega perchè<br />
il racconto <strong>di</strong> una storia è molto piú efficace, memorabile e coinvolgente rispetto a<br />
mo<strong>di</strong> piú ari<strong>di</strong> <strong>di</strong> organizzare le informazioni o <strong>di</strong> trasmettere messaggi. Naturalmente<br />
ció presuppone un contesto sociale dal quale e nel quale queste storie si caricano <strong>di</strong><br />
significati e definsicono l’identita’ <strong>di</strong> colui che le racconta. Nei lavori [C45], [C47] e<br />
[C46] si sono descritte queste tematiche e in particolare la raccolta e l’analisi <strong>di</strong> storie<br />
presenti sul forum da me gestito<br />
http://researcherblog.blogspot.com/ per l’ appren<strong>di</strong>mento e la determinazione dei<br />
vari meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> ricerca utilizzati in vari ambiti trans- e multi-<strong>di</strong>sciplinari.<br />
Nel lavoro [C50] si è proposto un questionario e si sono raccolte le risposte al fine <strong>di</strong><br />
aumentare la comprensione e il linguaggio comune in progetti inter<strong>di</strong>sciplinari.<br />
Nel lavoro [C58] conclusivo, si è presentata la attività del triennio 2005-2008.<br />
Il progetto KKK (che tradotto significa arte e computer = amore) é un progetto <strong>di</strong><br />
<strong>di</strong>ssemination che stato finanziato dal NSF norvegese per l’impiego dell’arte per la<br />
<strong>di</strong>vulgazione del’ICT ai bambini <strong>di</strong> 11-14 anni. In particolare, il 27 settembre 2008,<br />
in occasione del Research day, evento organizzato dal Ministero della ricerca su tutto<br />
il territorio nazionale Norvegese, e collegato alle Research Night, evento invece sponsorizzato<br />
dalla UE su tutto il territorio europeo, ho collaborato alla organizzazione<br />
<strong>di</strong> uno stand in cui i ragazzi avevano la possibilit <strong>di</strong> interfacciarsi con lo WALL, installato<br />
presso la Universit NTNU, inviandovi <strong>di</strong>segni o immagini mandate tramite<br />
cellulare via Bluetooth. Il 25/26 settmbre 2009 invece, si ricorda la partecipazione alla<br />
organizzazione ela partecipazione ai Research Days e Research Nigth. Gli strumenti<br />
interattivi usati sono stati Arduino e Scratch. Si veda a questo proposito anche il sito<br />
http://artentnu.wordpress.com/.<br />
III.2 Gestione sistemi sanitari<br />
In questo ambito, oltre alle collaborazione ai progetti in<strong>di</strong>cati sopra, si ricordano anche<br />
due presentazioni, Soluzioni ICT per la Interoperabilitá dei sistemi informativi nella<br />
sanitá basate sullo standard HL7v3 alla Sessione Modelli e metodologie <strong>di</strong> analisi e<br />
gestione dei sistemi sanitari del SIDRA 2008, e An experience in localizing the HL7<br />
Version 3 standard for the Italian Healthcare: Clinical Document Architecture (CDA)<br />
Rel.2 alla Sessione Modelli e metodologie <strong>di</strong> analisi e gestione dei sistemi sanitari<br />
dell’AIRO 2009. Il lavoro [C69] viene presentato al IEEE Workshop on Health Care<br />
Management, Venezia 2010. Semre nell’ambito della interoperabilitá con riferimento al<br />
Profilo sanitario sintetico e alla gestione del modello ddelle malattire croniche é stato<br />
presentato il lavoro [C72] alla conferenza System, Man and Cybernetics, Istanbul 2010.
C.V. Laura Giarré xxi<br />
7 Elenco delle pubblicazioni su rivista, commentato.<br />
I numeri si riferiscono all’elenco totale delle pubblicazioni riportato nel paragrafo successivo.<br />
[J24] L. Giarré, G. Neglia, I. Tinnirello. “Me<strong>di</strong>um Access in WiFi Networks:<br />
Strategies of Selfish Nodes”, IEEE Signal Processing Magazine (SPM),<br />
26(5),124-127, 2009. Questo lavoro rappresenta un’applicazione <strong>di</strong> metodologie<br />
<strong>di</strong> teoria dei giochi a reti <strong>di</strong> telcomunicazioni WiFi. L’accesso al canale é modellato<br />
come un gioco noncooperativo, e la presenza <strong>di</strong> equilibri <strong>di</strong> Nash e <strong>di</strong> pareto ottimalitá<br />
é stata stu<strong>di</strong>ata. Per la prima volta in letteratura, si sono considerati no<strong>di</strong> che trasmettono<br />
in maniera bi<strong>di</strong>rezionale, e il ruolo dell’Access Point é stato fondamentale nella<br />
implementazione dell’algoritmo <strong>di</strong> controllo per le finestre <strong>di</strong> contesa.<br />
Inquadramento: Questo lavoro é appena uscito su una Rivista <strong>di</strong> tipo Magazine.<br />
[J23] P. Falugi, L. Giarré, “Set Membership Identification of nonlinear positive<br />
models for biological systems” Systems and Control Letters, 58(7),529-539,<br />
2009.<br />
Questo lavoro presenta una procedura <strong>di</strong> identificazione e validazione per sistemi biologici<br />
modellati come quasispecies. La loro identificazione é un problema compelsso, data<br />
la <strong>di</strong>pendenza bilineare nei parametri. La soluzione metodologica si colleca nel framework<br />
della set membership, identificando sia i parametri del modello che l’insieme <strong>di</strong><br />
appartenenza. Le capacitá pre<strong>di</strong>ttive del modello sono poi usate per validare/invalidare<br />
i modelli stimati, anche al fine <strong>di</strong> tener conto dei vincoli fisici.<br />
Inquadramento: Pur essendo questo un lavoro apparso recentemente su rivista, e non<br />
ha ancora citazioni.<br />
[J22] D. Bauso, L. Giarré, R. Pesenti, “Consensus for networks with unknown<br />
but bounded <strong>di</strong>sturbances”, SIAM JOURNAL ON CONTROL AND OP-<br />
TIMIZATION, 48(3); 1756-1770,2009.<br />
Questo lavoro affronta il problema del consenso in presenza <strong>di</strong> <strong>di</strong>sturbo UBB. Primo del<br />
settore a stu<strong>di</strong>are questo problema, determina le proprietá <strong>di</strong> convergenza dell’algortimo<br />
all’interno <strong>di</strong> un tubo <strong>di</strong> raggio ɛ, dove ɛ é legato alla conoscenza a priori sul rumore.<br />
Abbiamo introdotto un controllo <strong>di</strong> tipo a dead-zone che abbiamo chiamato lazy rule.<br />
Inquadramento: Pur essendo questo un lavoro apparso recentemente su rivista, le<br />
versioni a conferenza precedenti sono stata citate varie volte.<br />
[J21] D. Bauso, L. Giarré. R. Pesenti. Distributed Consensus in Noncooperative<br />
Inventory Games. EUROPEAN JOURNAL OF OPERATIONAL<br />
RESEARCH; 192(3), 866-878, online since 2007, February 2009<br />
Questo lavoro affronta il problema del consenso <strong>di</strong>stribuito che gantisca la convergenza<br />
della strategia dei giocatori aun equilibrio <strong>di</strong> Nash Pareto ottimale. Questo protocollo<br />
garantisce che ciascun giocatore possa costruire le proprie decisioni scambiando solo<br />
una informazione aggregata concernente un numero ristretto <strong>di</strong> giocatori. Il vantaggio<br />
dell’utilizzo del modello della struttura <strong>di</strong> informazione tramite rete rende il sistema<br />
scalabile e inoltre le informazioni non circolano fra gli altri riven<strong>di</strong>tori che possono<br />
essere in competizione.<br />
Inquadramento: Pur essendo un lavoro apparso recentemente su rivista, ma on-line<br />
da tempo, la versione a conferenza è già stata citata varie volte.<br />
[J20] D. Bauso, L. Giarré, R. Pesenti. Consensus in Noncooperative Dynamic<br />
Games: a Multi-Retailer Inventory Application. IEEE TRANSACTIONS<br />
ON AUTOMATIC CONTROL, 53(4) 998-1003, 2008<br />
Questo lavoro considera il problema del consenso inteso secondo un approccio <strong>di</strong> teoria<br />
dei giochi per applicazioni <strong>di</strong> gestione <strong>di</strong> magazzino. Viene <strong>di</strong>mostrata la convergenza<br />
a un equilibrio <strong>di</strong> Nash e la ottimalità sociale <strong>di</strong> tale equilibrio.
C.V. Laura Giarré xxii<br />
Inquadramento: Pur essendo un lavoro apparso da poco su rivista, la versione a<br />
conferenza è già stata citata varie volte.<br />
[J19] D. Bauso, L. Giarré, R. Pesenti. Nonlinear protocols for optimal <strong>di</strong>stributed<br />
consensus in networks of dynamic agents. Systems and Control Letters,<br />
915-928, 55(11),2006.<br />
Questo lavoro considera il problema del conseso <strong>di</strong>stribuito per una rete <strong>di</strong> agenti. Il<br />
problema è stato risolto secondo l’approccio della teoria dei giochi (mechanism design).<br />
Inoltre il consenso (agreement) è stato esteso a tutte le possibile me<strong>di</strong>e <strong>di</strong> or<strong>di</strong>ne p.<br />
Inquadramento: Il contributo metodologico <strong>di</strong> tale lavoro è veramente originale ed è<br />
stato già citato 33 volte, anche su due survey sui problemi <strong>di</strong> consenso.<br />
[J18] L. Giarré, D. Bauso, P. Falugi and B. Bamieh. LPV Model Identification for<br />
Gain Scheduling Control: an application to stall and surge control. Control<br />
Engineering Practice,14 (4): 351-361 APR 2006<br />
In questo lavoro si sono applicate le metodologie <strong>di</strong> controllo robusto pre<strong>di</strong>ttivo per il<br />
Gain Scheduling per il problema del controllo dello stallo nei compressori dei motori<br />
a jet. Inoltre si sono applicate le nostre metodologie <strong>di</strong> identificazione LPV per la<br />
determinazione del modello a partire dai dati.<br />
Inquadramento: Questo lavoro presenta una soluzione interessante e innovativa a un<br />
problema applicativo molto importante ed è stato citato 14 volte.<br />
[J17] P. Falugi, L. Giarré, G. Zappa, Approximation of the Feasible Parameter Set<br />
in worst-case identification of Hammerstein models. Automatica, Volume<br />
41, Issue 6 , June, Pages 1017-1024, 2005.<br />
In questo lavoro si sono determinati gli algoritmi per la determinazione approssimata dei<br />
Feasible set per la identificazione secondo l’approccio worst-case dei modelli nolineari<br />
<strong>di</strong> tipo Hammerstein sia quando il set è <strong>di</strong> tipo ellisoi<strong>di</strong>co che politopico.<br />
Inquadramento: Il contributo metodologico <strong>di</strong> tale lavoro è originale e la sue possibilità<br />
<strong>di</strong> applicazione molto interessanti. É stato citato 3 volte.<br />
[J16] M. Basso, L Giarré , S. Groppi, G.Zappa. NARX Models of an Industrial<br />
Power Plant Gas Turbine IEEE Trans on Control Technology, Vol. 13, no.4,<br />
599-605, july 2005.<br />
In questo lavoro è riportata la esperienza maturata per la identificazione <strong>di</strong> modelli<br />
NARX per una turbina a gas industriale <strong>di</strong> un impianto <strong>di</strong> potenza. La turbina è la<br />
PGT10B1 della General Electric-Nuovo Pignone.<br />
Inquadramento: Questo lavoro presenta una soluzione originale a un problema industriale<br />
molto importante. É stato citato 6 volte.<br />
[J15] A. Garulli, L. Giarré, G. Zappa. Identification of approximated Hammerstein<br />
models in a worst-case setting, IEEE Trans. on Automatic Control,<br />
Vol. 47, 2046- 2050, 2002.<br />
Questo lavoro stu<strong>di</strong>a il problema dell’identificazione <strong>di</strong> sistemi nonlineari in ambito<br />
worst-case con modelli approssimanti <strong>di</strong> tipo Hammerstein-Wiener, supponendo un rumore<br />
<strong>di</strong> misura <strong>di</strong> tipo UBB (unknown-but-bounded). Questo nuovo approccio consiste<br />
nel calcolo del centro <strong>di</strong> Chebicev <strong>di</strong> un insieme <strong>di</strong> matrici con<strong>di</strong>zionate ad avere rango<br />
uno. E’ stato determinato un algoritmo efficiente per caso <strong>di</strong> rumore limitato in norma<br />
ℓ2 e ℓ∞ <strong>di</strong> cui sono state presentate varie proprieta’.<br />
Inquadramento:<br />
Il contributo metodologico <strong>di</strong> tale lavoro è originale e la sue possibilità <strong>di</strong> applicazione<br />
molto interessanti. È stato citato 10 volte.<br />
[J14] B. Bamieh, L. Giarré. Identification of Linear Parameter Varying Models,<br />
International Journal of Robust and Nonlinear Control, Vol. 12, Issue 9:<br />
841-853, 2002.
C.V. Laura Giarré xxiii<br />
In questo lavoro, apparso in versioni preliminari in [C25] e [C26], si è risolto il problema<br />
dell’identificazione dei modelli Lineari <strong>di</strong>pendenti da Parametri Variabili (LPV)<br />
a tempo <strong>di</strong>screto. Tali modelli, impiegati essenzialmente nel progetto <strong>di</strong> controllori<br />
gain-scheduling, possono essere una buona approssimazione per esempio <strong>di</strong> modelli non<br />
lineari linearizzati attorno a una traiettoria (il parametro variabile nel tempo) e presentano<br />
dei vantaggi nell’impiego rispetto ai tra<strong>di</strong>zionali modelli LTI. Si suppone che<br />
le uscite., gli ingressi, il parametro e la forma della sua <strong>di</strong>pendenza funzionale dai coefficienti<br />
sia nota. In questo lavoro si presenta una nuova formulazione dell’algoritmo ai<br />
minimi quadrati e si danno con<strong>di</strong>zioni <strong>di</strong> persistente eccitazione che permette la convergenza<br />
dell’algoritmo stesso. Una interessante applicazione <strong>di</strong> questo lavoro si trova in<br />
[J18] per il problema dell’identificazione LPV per il problema del controllo dello stallo<br />
nei compressori dei motori a jet.<br />
Inquadramento:<br />
Questo lavoro presenta una soluzione originale a un problema che non è quasi mai stato<br />
stu<strong>di</strong>ato prima. Pochissimi erano infatti i contributi presenti in letteratura sull’argomento<br />
e questo lavoro é <strong>di</strong>ventato un lavoro seminale. Questo lavoro é stato citato 24<br />
volte.<br />
[J13] M. Basso, L. Giarré, M. Dahleh, I. Mezić. Complex Dynamics in a Harmonically<br />
Excited Lennard-Jones Oscillator: Microcantilever-Sample Interaction<br />
in Scanning Probe Microscopes. ASME Journal of Dynamic Systems,<br />
Measurement and Control, Vol. 122, pagg. 240-245, March 2000.<br />
In questo lavoro si è determinato il modello dell’interazione tra il campione e il sensore<br />
<strong>di</strong> immagini per un microscopio a forza atomica (AFM). Tale modello si basa sul<br />
potenziale <strong>di</strong> Lennart-Jones. Sono stati analizzati i comportamenti <strong>di</strong>namici complessi<br />
tramite analisi nonlineare, e si sono determinate le con<strong>di</strong>zioni parametriche per le quali<br />
si ha l’insorgenza <strong>di</strong> comportamenti caotici. Tali comportamenti, verificati in simulazione,<br />
erano stati verificati anche in via sperimentale e questo lavoro ha supportato<br />
analiticamente il loro insorgere. Tale analisi permette <strong>di</strong> cambiare le con<strong>di</strong>zioni operative<br />
del microscopio a forza atomica in modo da essere impiegato in una regione dei<br />
parametri in cui sia assicurato un moto regolare.<br />
Inquadramento:<br />
Tale lavoro era stato presentato precedentemente a conferenza in [C23], e presenta un<br />
modello del sensore che è risultato fondamentale perché ha permesso, in lavori successivi<br />
del gruppo <strong>di</strong> ricerca internazionale a UCSB, il progetto <strong>di</strong> controllori robusti e il loro<br />
impiego reale in modo da migliorare le prestazioni del sensore. Tale lavoro è stato citato<br />
su riviste internazionali 29 volte.<br />
[J12] L. Giarré, M. Milanese. SM identification of approximating models for H∞<br />
robust control. International Journal of Robust and Nonlinear Control,<br />
Vol.9, pagg.319–332, 1999.<br />
In questo lavoro si è risolto il problema <strong>di</strong> identificazione set membership per modelli<br />
misti parametrici e non parametrici a partire da dati in frequenza. In particolare, ci<br />
poniamo l’obbiettivo <strong>di</strong> stimare un modello parametrico approssimante <strong>di</strong> or<strong>di</strong>ne ridotto<br />
e un errorre <strong>di</strong> identificazione sulle <strong>di</strong>namiche non modellate che sia nella forma giusta<br />
per essere impiegato nel controllo robusto. Questo lavoro presenta un confronto con<br />
altri meto<strong>di</strong> esistenti in letteratura <strong>di</strong> tipo non parametrico, che presentano valori dei<br />
bound sulle <strong>di</strong>namiche non modellate notevolmente maggiori. Si ricorda che tali valori<br />
devono essere impiegati nel controllo robusto, per cui tale risultato è fondamentale per<br />
il successivo progetto <strong>di</strong> controllori che non siano troppo conservativi.<br />
Inquadramento:<br />
Questo lavoro, pur nella linea dei lavori [J7] e [J8], ha risolto per primo il problema a<br />
partire dai dati in frequenza. Anche questo lavoro è stato il primo in questa linea, ed è<br />
seguito da articoli <strong>di</strong> altri autori, alcuni che ne hanno reso più efficiente il carico computazionale,<br />
altri che hanno utilizzato questa metodologia per il progetto <strong>di</strong> controllori<br />
robusti. Esso è stato citato anche in survey e tutorials sul’argomento apparsi in collane<br />
internazionali. Su rivista è stato citato 2 volte.<br />
[J11] L. Giarré, B. Kacewicz, M. Milanese. Model quality evaluation in set<br />
membership identification. Automatica. Vol. 33, pagg. 1133-1139, 1997.
C.V. Laura Giarré xxiv<br />
Questo lavoro analizza il problema dell’identificazione da dati ingresso/uscita affetti<br />
da rumore per sistemi che non necessariamente appartengono alla classe <strong>di</strong> modelli<br />
considerata. Anche in questo caso, tramite il raggio <strong>di</strong> informazione con<strong>di</strong>zionale, si<br />
determina una misura della bontà <strong>di</strong> identificazione tramite una misura worst-case<br />
dell’errore <strong>di</strong> identificazione, nell’ipotesi <strong>di</strong> classi <strong>di</strong> modelli parametrizzati linearmente<br />
nei parametri. Rispetto al lavoro [10] considera ipotesi a priori <strong>di</strong>verse, che permettono<br />
<strong>di</strong> determinare in maniera esplicita i valori estremi degli errori <strong>di</strong> identificazione, con<br />
metodologie basate sulla teoria ellissoidale degli insiemi.<br />
Inquadramento:<br />
Questo lavoro ha avuto un notevole impatto scientifico, è stato citato 28 volte su riviste<br />
internazionali e anche in libri sull’argomento, (per esempio J. Partington, Interpolation,<br />
identification and sampling dell Oxford Press, 1997). È uno dei primi lavori, insieme<br />
al lavoro [J12], che affronta il problema della valutazione della qualità del modello in<br />
ambito worst-case, e fornisce delle soluzioni originali e innovative al problema che sono<br />
la base <strong>di</strong> molti articoli <strong>di</strong> altri gruppi <strong>di</strong> ricerca sull’argomento. Ha ricevuto 28 citazioni<br />
su riviste internazionali.<br />
[J10] L. Giarré, M. Milanese. Model quality evaluation in H2 identification. IEEE<br />
Transaction on Automatic Control. Vol. 42, pagg. 691-698, 1997.<br />
In questo lavoro si è investigato il problema della valutazione della qualità dei modelli.<br />
In letteratura si trovano essenzialmente due metodologie che permettono tale valutazione,<br />
una basata sul calcolo del raggio <strong>di</strong> informazione con<strong>di</strong>zionale e l’altra basata<br />
sui concetti <strong>di</strong> <strong>di</strong>stanza n − width, utilizzata nei lavori <strong>di</strong> Information Complexity. In<br />
questo lavoro si sono determinati tali valori, e inoltre si è trovato un algoritmo lineare<br />
quasi ottimale e convergente (asintoticamente ottimale) <strong>di</strong> identificazione che fornisce<br />
l’errore worst-case misurato secondo la norma H2. Abbiamo supposto <strong>di</strong> aver a <strong>di</strong>sposizione<br />
dati temporali affetti da rumore e <strong>di</strong> voler determinare modelli approssimanti<br />
<strong>di</strong> or<strong>di</strong>ne n. Con il metodo proposto si riesce a determinare il miglior modello approssimante<br />
all’interno <strong>di</strong> una classe <strong>di</strong> modelli data per un sistema che non necessariamente<br />
appartiene a tale classe.<br />
Inquadramento:<br />
Questo lavoro, se pur con un impatto inferiore rispetto al lavoro successivo (che essendo<br />
più semplice nelle ipotesi e nelle soluzioni ha avuto un seguito maggiore), è comunque<br />
un lavoro basilare, completo e vanta sia citazioni internazionali (8), sia citazioni su libri<br />
<strong>di</strong> Information Complexity.<br />
[J8] L. Giarré, M. Milanese, M. Taragna. H∞ identification and model quality<br />
evaluation. IEEE Transaction on Automatic Control. Vol. 42, pagg.<br />
188-199, 1997.<br />
Questo regular paper investiga il problema dell’identificazione orientata al controllo<br />
robusto, basata su le metodologie set membership. Si considera <strong>di</strong> partire da dati nel<br />
dominio del tempo per modelli <strong>di</strong> tipo misto parametrico-nonparametrico. In questo<br />
lavoro si detemina il modello parametrico e si stima l’errore minimale worst-case <strong>di</strong><br />
identificazione sulla parte nonparametrica. Tale errore è detto raggio <strong>di</strong> informazione.<br />
Sulla base <strong>di</strong> tale raggio è possibile valutare la bontà del modello stimato, poichè esso<br />
fornisce una misura della capacità pre<strong>di</strong>ttiva del modello stesso. In questo lavoro sono<br />
presentati esempi <strong>di</strong> applicazioni e confronti con i meto<strong>di</strong> classici (statistici) <strong>di</strong> scelta<br />
dell’or<strong>di</strong>ne del modello.<br />
Inquadramento:<br />
Questo lavoro è stato il primo a risolvere il problema della stima <strong>di</strong> una misura H∞<br />
worst-case sulle <strong>di</strong>namiche modellate a partire dai dati. Insieme al lavoro [J7], che<br />
presentava il primo tentativo <strong>di</strong> risolvere il problema, in maniera semplificata, ha aperto<br />
un nuovo capitolo nelle metodologie <strong>di</strong> identificazione secondo l’approccio worst-case<br />
ed è da ritenersi un contributo seminale nel settore. Ha avuto un notevole impatto<br />
scientifico, è stato citato in vari survey e articoli successivi sull’argomento (42volte),<br />
nonché su più <strong>di</strong> un libro internazionale.<br />
[J9] L. Giarré. Nominal optimal controller with enhanced performance via<br />
adaptive-Q feedback. International Journal of Adaptive Control and Signal<br />
Processing, Vol. 10, pagg. 635-648,1996.
C.V. Laura Giarré xxv<br />
In questo lavoro si è impiegato l’algoritmo MUSMAR (un algoritmo mutli-pre<strong>di</strong>ttivo<br />
adattativo) per sintetizzare in linea il filtro Q della parametrizzazione YJBK utilizzato<br />
per migliorare le prestazioni <strong>di</strong> un controllore nominale LQ sintetizzato fuori-linea.<br />
Ne è stata analizzata anche la sua convergenza, tramite tecniche ODE. Tale lavoro<br />
presentava in parte uno degli aspetti trattati nella tesi <strong>di</strong> dottorato.<br />
Inquadramento:<br />
Data la particolarità dell’argomento trattato, l’impatto <strong>di</strong> questo lavoro è minimale,<br />
anche se la soluzione presentata e l’argomento (un controllore adattativo che cerca<br />
<strong>di</strong> migliorare le prestazioni <strong>di</strong> un controllore nominale) sono interessanti e tuttora <strong>di</strong><br />
attualità.<br />
[J7] L. Giarré, M. Milanese. H∞ identification and model structure selection.<br />
International Journal of Robust and Nonlinear Control, 1996. Vol. 6, pagg.<br />
367-377, 1996.<br />
Questo lavoro è il primo lavoro degli autori, apparso su rivista, che risolve il problema<br />
dell’identificazione H∞ e della scelta ottimale dell’or<strong>di</strong>ne del modello. Partendo da<br />
modelli misti parametrici e non-parametrici e considerando misure ingresso e uscita<br />
affette da rumore limitato in norma ℓ2 è stato stu<strong>di</strong>ato il problema della determinazione<br />
dell’errore in norma H∞ del sistema errore, <strong>di</strong>fferenza tra il modello vero e quello<br />
stimato. Si è determinata una espressione analitica del raggio <strong>di</strong> informazione, una<br />
tipica misura dell’errore <strong>di</strong> stima, supponendo che la parte parametrica del modello sia<br />
lineare nei parametri.<br />
Inquadramento:<br />
La soluzione presentata è originale e ha permesso nella sua evoluzione successiva <strong>di</strong><br />
arrivare al risultato presentato in [J8] . L’impatto del lavoro è minimale,solo 2 citazioni,<br />
anche perchè il lavoro è stato superato dal lavoro successivo che presenta un notevole<br />
numero <strong>di</strong> citazioni.<br />
[J5] L.Chisci, L. Giarré, E. Mosca. Sidestepping the positive real con<strong>di</strong>tion in<br />
RELS via multiple RLS identifiers. Automatica, Vol.29, n.4, pagg.1145-<br />
1148, 1993.<br />
In tale lavoro si è mostrato come l’introduzione <strong>di</strong> una identificazione multipre<strong>di</strong>ttiva<br />
RLS permetta <strong>di</strong> <strong>di</strong>mostrare la convergenza senza richiedere la con<strong>di</strong>zione <strong>di</strong> positività<br />
reale come nel caso della analisi della convergenza locale dell’algoritmo RELS. Questo<br />
è stato mostrato tramite una analisi <strong>di</strong> tipo ODE dell’ algoritmo <strong>di</strong> identificazione RLS<br />
pre<strong>di</strong>ttivo a più passi presentato.<br />
Inquadramento:<br />
Tale lavoro, pur essendo una technical communiques, ha analizzato e risolto un problema<br />
metodologico interessante.<br />
[J6] L. Chisci, L. Giarré, E. Mosca. In<strong>di</strong>rect and implicit adaptive pre<strong>di</strong>ctive<br />
control of a benchmark plant. Automatica, Vol. 30, n.4, pagg. 577-<br />
584,1994.<br />
Tale lavoro è nato nell’ambito <strong>di</strong> un benchmark che è stato pensato per testare varie<br />
metodologie <strong>di</strong> controllo. In questo articolo si presentano secondo una nuova formulazione,<br />
due algoritmi <strong>di</strong> controllo pre<strong>di</strong>ttivo adattativo, uno implicito e l’altro in<strong>di</strong>retto.<br />
Tali algoritmi sono quin<strong>di</strong> testati sull’esempio <strong>di</strong> benchmark e le loro <strong>di</strong>fferenti<br />
caratteristiche sono messe in evidenza.<br />
Inquadramento:<br />
Tale lavoro ha avuto un buon impatto, in quanto presenta una nuova formulazione<br />
esaustiva del problema con un confronto tra i due algoritmi. Ha ricevuto 4 citazioni<br />
internazionali.<br />
[J4] L. Giarré, E. Mosca. Implicit pre<strong>di</strong>ctive adaptive controller with stochastic<br />
gra<strong>di</strong>ent identifiers. IEEE Transaction on Automatic Control, Vol.38, n.7,<br />
pagg. 1135-1139, 1993. In questo lavoro si considerano algoritmi <strong>di</strong> controllo pre<strong>di</strong>ttivo<br />
implicito a più passi, con particolare attenzione all’algoritmo <strong>di</strong> identificazione. In<br />
particolare, si verifica che sostituendo l’algoritmo <strong>di</strong> identificazione ai mimini quadrati<br />
(RLS) con quello a gra<strong>di</strong>ente stocastico (SG), le proprietà <strong>di</strong> convergenza locale, stu<strong>di</strong>ate<br />
con una analisi <strong>di</strong> tipo ODE, appaiono in questo caso deteriorate in confronto<br />
a quelle dell’algoritmo pre<strong>di</strong>ttivo con identificazione RLS. Tale deterioramento <strong>di</strong>
C.V. Laura Giarré xxvi<br />
prestazioni, in termini <strong>di</strong> convergenza, è supportato anche da simulazioni. L’algoritmo<br />
a gra<strong>di</strong>ente stocastico, che è una approssimazione dell’algoritmo ai minimi quadrati è un<br />
algoritmo ampiamente utilizzato per le sue proprietà <strong>di</strong> basso carico computazionale, e<br />
inoltre, nel caso <strong>di</strong> controllori pre<strong>di</strong>ttivi a un passo equipaggiati con algoritmi <strong>di</strong> identificazione<br />
SG, presenta le stesse proprietà <strong>di</strong> convergenza dell’algortimo classico STURE<br />
(Self Tuning Regulator). Sfortunatamente, le proprietà <strong>di</strong> convergenza locali dell’algoritmo<br />
pre<strong>di</strong>ttivo a più passi sono evidentemente intrinsecamente legate all’impiego<br />
degli algoritmi RLS, e non si prestano all’utilizzo dell’algoritmo SG.<br />
Inquadramento:<br />
Tale lavoro è stato citato in un survey sugli algoritmi adattativi pre<strong>di</strong>ttivi.<br />
[J3] E. Mosca, L. Giarré. A polynomial approach to MIMO LQ servo and<br />
<strong>di</strong>sturbance rejection problems. Automatica, Vol. 28, n.1, pagg. 209-213,<br />
1992.<br />
Questo lavoro considera il problema dell’inseguimento ottimale <strong>di</strong> traiettorie e della<br />
reiezione del <strong>di</strong>sturbo, secondo schemi <strong>di</strong> controllo a due gra<strong>di</strong> <strong>di</strong> libertà per il problema<br />
<strong>di</strong> regolazione lineare quadratico stocastico. Questo lavoro presenta una soluzione<br />
polinomiale al problema. In particolare si sono determinate le con<strong>di</strong>zioni risolutive del<br />
problema in connessione con quello <strong>di</strong> inseguimento <strong>di</strong> traiettorie.<br />
Inquadramento:<br />
Tale lavoro ha ricevuto un certo numero <strong>di</strong> citazioni (6), anche da un libro internazionale,<br />
ed è servito anche da base per lo sviluppo <strong>di</strong> lavori successivi realizzati da<br />
altri colleghi.<br />
[J2] E. Mosca, L. Giarré, A. Casavola. On the polynomial equations for the<br />
MIMO LQ stochastic regulator. IEEE Transactions on Automatic Control,<br />
Vol.35, n.3, pagg. 320-322, 1990.<br />
In questo articolo si considera il problema <strong>di</strong> regolazione Lineare Quadratico stocastico<br />
(LQ) secondo l’approccio polinomiale per impianti MIMO secondo la descrizione<br />
matriciale fratta. In particolare si determinano con<strong>di</strong>zioni sotto le quali si riesca ad<br />
utilizzare una sola equazione <strong>di</strong>ofantina <strong>di</strong>saccoppiata, rispetto alle due normalmente<br />
utilizzate nella risoluzione del problema.<br />
Inquadramento:<br />
Questo lavoro ha affrontato un problema fondamentale nella soluzione polinomiale del<br />
problema LQ. È un lavoro che ha avuto un notevole impatto scientifico, è stato citato<br />
molte volte anche in libri internazionali, survey e riviste internazionali (11).<br />
[J1] E. Mosca, A. Casavola, L. Giarré. Minimax LQ stochastic tracking and<br />
servo problems. IEEE Transactions on Automatic Control, Vol.35, n.1,<br />
pagg. 95-97, 1990.<br />
Questo lavoro considera il problema dell’inseguimento ottimale <strong>di</strong> traiettorie, secondo<br />
schemi <strong>di</strong> controllo a due gra<strong>di</strong> <strong>di</strong> libertà. Il riferimento, che deve essere inseguito<br />
dall’uscita all’istante t, si suppone noto nel futuro fino all’istante t + T . Sotto queste<br />
ipotesi, la proprietà <strong>di</strong> separazione tra controllo in retroazione e <strong>di</strong>retto è stata estesa<br />
al problema stocastico lineare quadratico MINIMAX considerato. In particolare,<br />
supponendo <strong>di</strong> poter utilizzare un controllore lineare, si risolve il problema secondo<br />
l’approccio polinomiale.<br />
Inquadramento:<br />
Questo è un lavoro <strong>di</strong> base, che è stato utilizzato in molti lavori successivi sull’argomento,<br />
come si può notare dal <strong>di</strong> citazioni (10) che il lavoro stesso ha avuto da parte<br />
<strong>di</strong> altri autori.
C.V. Laura Giarré xxvii<br />
8 - Elenco completo delle pubblicazioni<br />
Riviste internazionali<br />
[J25] D. Bauso, L. Giarré, R. Pesenti, Robust control of uncertain multi-inventory systems via<br />
Linear Matrix Inequality, International Journal of Control, August, 83(8), 1723-1740,<br />
2010.<br />
[J24] L. Giarré, G. Neglia, I. Tinnirello. Me<strong>di</strong>um Access in WiFi Networks: Strategies of<br />
Selfish Nodes. IEEE Signal Processing Magazine (SPM), 26(5),124-127, 2009.<br />
[J23] P. Falugi, L. Giarré, Set Membership Identification of nonlinear positive models<br />
for biological systems. Systems and Control Letters, 58(7),529-539, 2009,<br />
http://dx.doi.org/10.1016/j.sysconle.2009.03.005.<br />
[J22] D. Bauso, L. Giarré, R. Pesenti, Consensus for networks with unknown but bounded<br />
<strong>di</strong>sturbances. SIAM JOURNAL ON CONTROL AND OPTIMIZATION, 48(3); 1756-<br />
1770,2009, ISSN: 0363-0129, doi: 10.1137/060678786.<br />
[J21] D. Bauso, L. Giarré, R. Pesenti. Distributed Consensus in Noncooperative Inventory<br />
Games. EUROPEAN JOURNAL OF OPERATIONAL RESEARCH; 192(3), 866-878,<br />
2009; doi:10.1016/j.ejor.2007.10.012, online since 2007.<br />
[J20] D. Bauso, L. Giarré, R. Pesenti. Consensus in Noncooperative Dynamic Games:<br />
a Multi-Retailer Inventory Application. IEEE TRANSACTIONS ON AUTOMATIC<br />
CONTROL, 53(4), 998-1003, 2008, ISSN: 0018-9286, doi: 10.1109/TAC.2008.919546.<br />
[J19] D. Bauso, L. Giarré, R. Pesenti. Nonlinear protocols for optimal <strong>di</strong>stributed consensus<br />
in networks of dynamic agents. Systems and Control Letters, 915-928, 55(11),2006.<br />
[J18] L. Giarré, D. Bauso, P. Falugi and B. Bamieh. LPV Model Identification for Gain<br />
Scheduling Control: an application to stall and surge control. Control Engineering<br />
Practice,14 (4): 351-361, 2006.<br />
[J17] P. Falugi, L. Giarré and G. Zappa, Approximation of the Feasible Parameter Set in<br />
worst-case identification of Hammerstein models. Automatica, 41(6),1017-1024, 2005.<br />
[J16] M. Basso, L Giarré , S. Groppi, G.Zappa. NARX Models of an Industrial Power Plant<br />
Gas Turbine IEEE Trans on Control Technology, 13(4), 599-605, 2005.<br />
[J15] A. Garulli, L. Giarré and G. Zappa. Identification of approximated Hammerstein<br />
models in a worst-case setting. IEEE Trans. on Automatic Control, 47(12), 2046-2050,<br />
2002.<br />
[J14] B. Bamieh and L. Giarré. Identification of Linear Parameter Varying Models.<br />
International Journal of Robust and Nonlinear Control, 12(9),841-853, 2002.<br />
[J13] M. Basso, L. Giarré, M. Dahleh and I. Mezić. Complex Dynamics in a Harmonically<br />
Excited Lennard-Jones Oscillator: Microcantilever-Sample Interaction in Scanning<br />
Probe Microscopes. ASME Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control,<br />
122(1),240-245, 2000.<br />
[J12] L. Giarré and M. Milanese. SM identification of approximating models for H∞ robust<br />
control. International Journal of Robust and Nonlinear Control, 9(6), 319–332, 1999.<br />
[J11] L. Giarré, B. Kacewicz, and M. Milanese. Model quality evaluation in set membership<br />
identification. Automatica. 33(6), 1133-1139, 1997.<br />
[J10] L. Giarré and M. Milanese. Model quality evaluation in H2 identification. IEEE<br />
Transaction on Automatic Control. 42(5), 691-698, 1997.<br />
[J9] L. Giarré. Nominal optimal controller with enhanced performance via adaptive-Q<br />
feedback. International Journal of Adaptive Control and Signal Processing, 10(6),<br />
635-648,1996.<br />
[J8] L. Giarré, M. Milanese, and M. Taragna. H∞ identification and model quality evaluation.<br />
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[J7] L. Giarré and M. Milanese. H∞ identification and model structure selection.<br />
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[J6] L. Chisci, L. Giarré, and E. Mosca. In<strong>di</strong>rect and implicit adaptive pre<strong>di</strong>ctive control of<br />
a benchmark plant. Automatica, 30(4), 577-584,1994.<br />
[J5] L. Chisci, L. Giarré, and E. Mosca. Sidestepping the positive real con<strong>di</strong>tion in RELS<br />
via multiple RLS identifiers. Automatica, 29(4), 1145-1148, 1993.<br />
[J4] L. Giarré and E. Mosca. Implicit pre<strong>di</strong>ctive adaptive controller with stochastic gra<strong>di</strong>ent<br />
identifiers. IEEE Transaction on Automatic Control, 38(7), 1135-1139, 1993.<br />
[J3] E. Mosca and L. Giarré. A polynomial approach to MIMO LQ servo and <strong>di</strong>sturbance<br />
rejection problems. Automatica, 28(1), 209-213, 1992.<br />
[J2] E. Mosca, L. Giarré, and A. Casavola. On the polynomial equations for the MIMO<br />
stochastic regulator. IEEE Transactions on Automatic Control, 35(3), 320-322, 1990.<br />
[J1] E. Mosca, A. Casavola, and L. Giarré. Minimax LQ stochastic tracking and servo<br />
problems. IEEE Transactions on Automatic Control, 35(1), 95-97, 1990.<br />
E<strong>di</strong>tor <strong>di</strong> libri<br />
[E1] L. Giarré and B. Bamieh. Multi<strong>di</strong>ciplinary Research in Control: the Mohammed Dahleh<br />
Symposium, LNCIS N. 239, Springer-Verlag, 2003.<br />
Capitoli <strong>di</strong> libri (collezioni <strong>di</strong> articoli presentate a congresso,<br />
selezionate e poi pubblicate su libro)<br />
[B1] D.Bauso, L. Giarré and R. Pesenti. Dealing with uncertainty in consensus protocols,<br />
Modeling, Estimation and Control of Networked Complex Systems, CHIUSO, A., FOR-<br />
TUNA, L., FRASCA, M., RIZZO, A., SCHENATO, L., ZAMPIERI, S.. vol. XVI,<br />
HEIDELBERG: SPRINGER, ISBN/ISSN: 978-3-642-03198, 2009.<br />
[B2] D.Bauso, R. Pesenti, L. Giarré. Cooperative Inventory Control, Current Trends in<br />
Nonlinear Systems and Control, BirkHauser, E<strong>di</strong>ted by L. Menini, L. Zaccarian and<br />
C.T.Abdallah, Boston, 2005.<br />
[B3] P. Falugi, L. Giarré, L. Chisci, G. Zappa. LPV pre<strong>di</strong>ctive control of the stall and surge<br />
for jet engine, Perio<strong>di</strong>c Control Systems-2001, Elsevier, 2001. E<strong>di</strong>ted by S. Bittanti.<br />
[B4] S. Salapaka, L. Giarré and M. Dahleh. On state-space reconstruction of the dynamics<br />
of microcantilever interactions Mathematical Theory of Networks and Systems, pagg.<br />
863-867, Il Poligrafico, Padova, 1998, E<strong>di</strong>ted by A. Beghi, L. Finesso, G. Picci.<br />
[B5] E. Mosca, L. Chisci, and L. Giarré. Sidestepping the Certainty equivalence in 2DOF<br />
Adaptive Control via Multiple Implicit Identifiers, pagg. 41–64. Plenum Press - London,<br />
1993. E<strong>di</strong>ted by M. Karny and K. Warwick.<br />
Lavori in itinere<br />
[I2] D. Bauso, L. Giarré, R. Pesenti, Quantized Dissensus in Switching Netwotks with death<br />
and duplication of nodes, Submitted to IEEE Transaction on Automatic Control, 2009.<br />
[I3] I. Tinnirello, L. Giarré, G. Neglia. MAC design for WiFi infrastructure networks: a<br />
game theoretic approach. Submitted to IEEE Transaction on Wireless Communication,<br />
2010.<br />
[I4] D. Materassi, M. Salapaka, G. Innocenti, L. Giarré. Reduced Complexity Models in the<br />
Identification of Dynamical Networks Submitted to Automatica, 2010.
C.V. Laura Giarré xxix<br />
Conferenze internazionali<br />
[C1] E. Mosca and L. Giarré. A polynomial approach to mimo LQ servo and <strong>di</strong>sturbance<br />
rejection problems. In Proc. of IFAC Workshop on System Structure and Control: State<br />
Space and Polynomial Method, pagg. 175–179, Praga, 1989.<br />
[C2] E. Mosca and L. Giarré. Minimax LQ-stochastic tracking and <strong>di</strong>sturbance rejection<br />
problems. In Proc. 28 th IEEE Conf. Decision and Control, pagg. 1473-1477, Tampa<br />
(USA), 1989.<br />
[C3] L. Giarré and E. Mosca. Direct pre<strong>di</strong>ctive adaptive control with stochastic gra<strong>di</strong>ent<br />
identifiers. In Proc. 30 th IEEE Conf. Decision and Control, pagg. 1788-1789, Brighton<br />
(UK), 1991.<br />
[C4] E. Mosca, L. Chisci, and L. Giarré. Direct pre<strong>di</strong>ctive adaptive control of a benchmark<br />
example: MUSMAR. In Proc. of 1 st European Control Conference, pagg. 2368-2373,<br />
Grenoble (F), 1991.<br />
[C5] E. Mosca, L. Chisci, and L. Giarré. Sidestepping the certainty equivalence in 2DOF<br />
adaptive control via multiple implicit identifiers. In IFAC Workshop on Mutual Impact<br />
of Computing Power and Control Theory, pagg. 25-36, Praga, pagg. 93-98, 1992.<br />
[C6] L. Chisci, L. Giarré, and E. Mosca. Improving RELS local convergence via long-range<br />
pre<strong>di</strong>ctive identifiers. In Proc. 31 st IEEE Conf. Decision and Control, pagg. 527-529,<br />
Tucson (USA), 1992.<br />
[C7] L. Chisci, L. Giarré, and E. Mosca. Implementation via 32-bit dsp of a self-tuning<br />
pre<strong>di</strong>ctive controller. In International Summer School 1992 Laboratory Experiments in<br />
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2 Febbraio 2010 Firma: Laura Giarré