Dipartimento di Matematica e Applicazioni "Renato Caccioppoli"

Dipartimento di Matematica e Applicazioni
“Renato Caccioppoli”

Matematica
federicoII
Matematica

Gruppi e progetti di ricerca

Algebra

  • Tematiche di ricerca:
    • Teoria dei gruppi infiniti: Mattia Brescia, Maria Rosaria Celentani, Giovanni Cutolo, Ulderico Dardano, Maria De Falco, Carmela Musella, Marco Trombetti.
  • Progetti:
    • PRIN 2022 “Group Theory and Applications”
      Responsabile dell’unità locale: Marco Trombetti;
      Partecipanti: Maria De Falco, Carmela Musella.

Analisi Matematica

  • Tematiche di ricerca:
    • Proprietà analitico-geometriche di soluzioni di equazioni alle derivate parziali: F. Chiacchio, F. Della Pietra, V. Ferone, N. Gavitone, A. Mercaldo, C. Nitsch, M. R. Posteraro, C. Trombetti, R. Volpicelli
    • Calcolo delle variazioni e teoria geometrica della misura: M. Barchiesi, P. Baroni, L. Carbone, U. De Maio, F. Farroni, N. Fusco, F. Giannetti, L. Greco, C. Leone, C. Mantegazza, G. Moscariello, A. Passarelli di Napoli, T. Radice, T. Ricciardi, C. Sbordone, R. Schiattarella, B. Stroffolini, A. Verde, G. Zecca
    • Analisi nonlineare, sistemi dinamici e PDE’s: P. Baldi, V. Coti Zelati, G. Floridia. E. Haus, G. Pinzari, T. Ricciardi
    • Analisi variazionale e ottimizzazione: A. Barbagallo, L. Mallozzi, A. Marasco, G. Zecca
    • Teoria del trasporto ottimo di massa: A. Barbagallo, F. Farroni, F. Giannetti, L. Greco, L. Mallozzi, A. Passarelli di Napoli, T. Radice, G. Zecca
    • Equazioni differenziali alle derivate parziali di tipo iperbolico e operatori pseudodifferenziali: A. Barbagallo, V. Esposito
    • Analisi geometrica: C. Mantegazza
  • Progetti:
    1. Progetto FRA “Regularity and Singularity in Analysis, PDEs, and Applied Sciences”, Finanziato dall’Università di Napoli Federico II, Importo: 60.000€, Periodo: da settembre 2023 a settembre 2026.
      PI: Stefano Almi
      Co-PI:  Umberto De Maio, Francesco Di Plinio, Chiara Leone.
      Partecipanti: Anna Verde, Francesco Solombrino, Gianluigi Manzo (assegnista sul progetto).
    2. Progetto PRIN 2022 “New variational perspectives in Materials Science, Physics, and Biology”, Codice progetto: 2022HKBF5C, Finanziato dal Ministero dell’Università e della Ricerca, Importo: 213.000€, Periodo: da Ottobre 2023 a Febbraio 2026.
      Coordinatore nazionale: Giuliano Lazzaroni (Università di Firenze)
      Coordinatore locale unità di Napoli: Stefano Almi
      Coordinatore locale unità CNR Roma: Lucia De Luca
      Partecipanti Università di Napoli Federico II: Daniele Castorina, Giovanni Di Fratta, Fernando Farroni.
    3. Progetto PRIN 2022 ” Geometric Evolution Problems and Shape Optimization”, Codice progetto: 2022E9CF89, Finanziato dal Ministero dell’Università e della Ricerca, Importo: MUR 187.500, Cofinanziamento Ateneo 45.000, Periodo: da Ottobre 2023 a Febbraio 2026.
      Coordinatore nazionale: Nicola Fusco
      Coordinatore locale unità di Pisa: Matteo Novaga
      Coordinatore locale unità di Parma: Massimiliano Morini
      Partecipanti Università di Napoli Federico II: Stefano Borghini, Domenico Angelo La Manna, Chiara Leone, Carlo Maria Mantegazza, Gioconda Moscariello, Marco Pozzetta, Bianca Stroffolini, Anna Verde.
    4. Progetto: GOAPT (Groundwork and OptimizAtion Problems in Transport). Ente finanziatore: Progetto finanziato nell’ambito del Programma per il  Finanziamento della Ricerca di Ateneo FRA 2022 Tipologia A, il cui bando è stato emanato con D.R. n. 2055 del 15 maggio 2022 con il  Contributo della Compagnia di San Paolo. Importo: 40.000 euro. Periodo:  1 Nov 2022 – 31 Oct 2024
      Coordinatore: Lina Mallozzi
      Partecipanti: Luigi GRECO, Gabriella ZECCA.
    5. Progetto PRIN 2022 ” Anomalous Phenomena on Regular and Irregular Domains: Approximating Complexity for the Applied Sciences “, Codice progetto: 2022XZSAFN_002, Finanziato dal Ministero dell’Università e della Ricerca, Importo:  65.910 Euro, Periodo: da Marzo 2023 a Febbraio 2026.
      Coordinatore nazionale: Mirko D’Ovidio (Università degli Studi di Roma “La Sapienza”)
      Coordinatore locale unità di Napoli: Roberta Schiattarella
      Coordinatore locale unità di Salerno: Antonio Di Crescenzo (Università degli Studi di Salerno)
      Partecipanti Università di Napoli Federico II: Luigia Caputo, Eleonora Messina, Luca Schiavone
    6. Cristina Trombetti Prin Pnrr 2022 “Linear and Nonlinear PDE’s: New directions and Applications”.
      Lo scopo del progetto è focalizzato sullo studio delle equazioni alle derivate parziali e delle proprietà delle loro soluzioni. Particolare attenzione è rivolta a problemi derivanti da modelli matematici per le scienze applicate.
    7. Vincenzo Ferone Prin 2022 “Partial differential equations and related geometric-functional inequalities”.
      Lo scopo del progetto è studiare proprietà quantitative e qualitative delle soluzioni di equazioni alle derivate parziali di tipo ellittico, parabolico o iperbolico. Particolare attenzione sarà rivolta a problemi derivanti da modelli matematici per le scienze applicate.
    8. Prof. Raffaele Carlone Prin 2022
      “Nonlinear dispersive equations in presence of singularities”.
      Lo scopo del progetto è Il programma di ricerca riguarda problemi matematici relativi allo studio di equazioni dispersive nonlineari in presenza di singolarità.: equazioni nonlineari singolari, ovvero equazioni che coinvolgono potenziali singolari e.g. di tipo delta, ed equazioni nonlineari su strutture singolari, ovvero equazioni standard ambientate su domini non standard come grafi metrici o ibridi.
    9. Annamaria Barbagallo Prin 2022
      “Nonlinear differential problems with applications to real phenomena”.
      Lo scopo del progetto è quello di investigare problemi differenziali non lineari studiati dal Calcolo delle Variazioni, Metodi Topologici e Analisi Multivoca per ottenere leggi generali che garantiscano l’esistenza o la molteplicità delle soluzioni.

Analisi Numerica

  • Membri del gruppo di ricerca:
    Francesco Calabrò, Giuliana Criscuolo, Salvatore Cuomo, Luisa D’Amore, Giuseppe Izzo, Eleonora Messina, Monica Pragliola, Constantinos Siettos.
  • Tematiche di ricerca:
    La ricerca del gruppo si concentra sulla matematica computazionale, con particolare attenzione agli aspetti numerici. Le attività riguardano lo sviluppo, l’analisi teorica e la validazione sperimentale di metodi numerici per l’algebra lineare, l’approssimazione, la modellistica differenziale, l’ottimizzazione e il calcolo scientifico. Elemento unificante è l’interesse verso le componenti computazionali della matematica e le loro applicazioni in ambiti scientifici, ingegneristici, biomedici, economici, sociali e culturali, inclusi la scienza dei dati, l’intelligenza artificiale e lo studio di sistemi complessi.
    Le principali aree di ricerca, spesso fortemente interconnesse, includono:
    • Approssimazione numerica e analisi dei dati multivariati, con particolare riferimento alla rappresentazione efficiente di strutture complesse e di grandi dimensioni;
    • Modellistica differenziale numerica, focalizzata su modelli e metodi per equazioni differenziali ordinarie e alle derivate parziali, inclusi sistemi hamiltoniani, frazionari e stocastici, anche in contesti multifisici e multiscala;
    • Equazioni non lineari e disequazioni variazionali, che emergono in problemi di controllo, previsione di fenomeni, identificazione di parametri, analisi di immagini digitali, problemi inversi e tecniche di apprendimento automatico;
    • Calcolo scientifico, volto all’elaborazione di soluzioni numeriche per problemi complessi delle scienze applicate e della tecnologia, mediante algoritmi stabili, efficienti e scalabili.
  • Progetti:
    • PRIN 2022 “Numerical Optimization with Adaptive Accuracy and Applications to Machine Learning”,
      Partecipanti: F. Calabrò, S. Cuomo, G. Izzo; Responsabile: G.Izzo; Principal Investigator: Luca Zanni, Università di Modena e Reggio Emilia. 
    • PRIN 2022 PNRR “A multidisciplinary approach to evaluate ecosystems resilience under climate change”,
      Partecipanti: B. Buonomo, F. Calabrò, G. Izzo, E. Messina; Principal Investigator: Francesco Giannino.
    • FRA 2022 HyRED: “Hyperspectral Remote sensing Experimental Design”. Programma per il Finanziamento della Ricerca di Ateneo dall’Università degli Studi di Napoli Federico II. Responsabile: Monica Pragliola.

Didattica della Matematica

  • Membri del gruppo di ricerca:
    Maria Mellone, Tiziana Pacelli, Giancarlo Artiano
  • Tematiche di ricerca:
    Modelli innovativi per la formazione di insegnanti di matematica (Interpretative Knowledge, Cultural Transposition, Attitudes Model).
    Rapporto tra educazione matematica informale e formale, tra sviluppo di competenze linguistiche e processi cognitivi.
    Sviluppo di materiali e strategie per favorire buone pratiche di insegnamento e apprendimento della matematica.
  • Progetti:
    • La Prospettiva Pedagogica per la Formazione del Docente Universitario -PPFDU (FRA2022): promuovere un dialogo tra la pedagogia e la didattica disciplinare per riflettere sul ruolo del docente universitario e favorire lo sviluppo delle competenze didattiche specifiche dei docenti universitari.
    • Proud of You (2018-2025): progettazione e implementazione di attività matematica per il contrasto alle povertà educative in scuole primarie e secondarie di primo grado.
    • “La matematica per l’Infanzia” (2023-2025), Fondazione i Lincei Per La Scuola.

Fisica Matematica

  • Membri del gruppo di ricerca:
    Bruno Buonomo, Florinda Capone, Gaetano Fiore, Gaetano Napoli, Monica De Angelis, Roberta De Luca, Luigi Frunzo, Maurizio Gentile, Maria Rosaria Mattei, Addolorata Marasco, Rossella Della Marca, Vincenzo Luongo, Marco Menale, Fabiana Russo, Alberto Tenore
  • Tematiche di ricerca:
    1. Modelli e metodi matematici per le scienze di base e applicate
      B. Buonomo, F. Capone, G. Fiore, G. Napoli, M. De Angelis, R. De Luca, L. Frunzo, M. Gentile, M. R. Mattei, R. Della Marca, V. Luongo, F. Russo, A. Tenore
      Progetti:
      • ORTARChI (OR Tambo Africa Research Chair Initiatives), “Climate Change Adaptation”, financed by South Africa’s National Research Foundation (NRF), the Department of Science and Innovation (DSI), Adelaide Tambo Foundation, and Canada’s International Development Research Centre (IDRC). Work package “Vegetation and livestock dynamics”. Coordinator: Semu M. Kassa. (B. Buonomo: Componente)
      • PNRR (National Recovery and Resilience Plan), “INF-ACT: One Health Basic and Translational Research Action addressing Unmet Needs on Emerging Infectious Diseases”. Spoke 4 “Epidemiology, monitoring and mathematical models”. Spoke coordinators: Stefano Merler and Francesco Sannino. (B. Buonomo: Componente)
      • PRIN 2022 PNRR “A multidisciplinary approach to evaluate ecosystems resilience under climate change”. National coordinator: Francesco Giannino. (B. Buonomo, E. Messina, G. Izzo, F. Calabrò: Componenti)
      • Local Project UNINA (University of Naples Federico II), Call 2023, in the framework of NAASCO, bilateral agreement of scientific cooperation between the University of Naples Federico II and the University of Addis Abeba . (B. Buonomo: Principal Investigator)
      • PRIN 2022 ”Modelling complex biOlogical systeMs for biofuEl productioN and sTorAge: mathematics meets green industry (MOMENTA)” Finanziato dall’Unione europea – NextGenerationEU (L.Frunzo: Principal Investigator; F. Capone, R. De Luca, M. Gentile: Componenti)
      • PRIN 2022 PNRR “Mathematical Modeling of Biodiversity in the Mediterranean sea: from bacteria to predators, from meadows to currents” Finanziato dall’Unione europea – NextGenerationEU (F. Capone: Responsabile Scientifico dell’Unità Operativa di Napoli; R. De Luca, L. Frunzo, M. Gentile: Componenti)
      • PRIN 2022 PNRR “Smart Sustainable Saving Solutions for urban WAter and wastewater Treatment (S⁴WAT)”, Finanziato dall’Unione europea – NextGenerationEU. (Mattei M.R.: Responsabile Scientifico dell’Unità Operativa di Napoli; M. De Angelis, F. Russo: Componenti)
      • PRIN 2022 “Spectral reflectance signature of colored subaerial biofilms as an indicator of stone heritagesusceptibility to biodeterioration”, Finanziato dall’Unione europea – NextGenerationEU. (M.R. Mattei: Responsabile Scientifico dell’Unità Operativa di Napoli; M. De Angelis: Componente)
      • CN2 – “National Research Centre for Agricultural Technologies – AGRITECH”, Spoke 8 Circular economy in agriculture through waste valorisation and recycling, Finanziato dall’Unione europea – NextGenerationEU. (M.R. Mattei: Componente)
      • FRA 2022 “Fermentative BIOhydrogen production MAthematical modeling (FBIOMA)” Programma per il finanziamento della Ricerca di Ateneo dall’Università degli Studi di Napoli Federico II. (V. Luongo: Responsabile Scientifico)
      • Progetto di ricerca INFN di Gruppo IV “Geometry and Symmetry in Quantum Field Theory” (G. Fiore: Responsabile Scientifico locale, Nodo di Napoli; F. D’Andrea, A. Zampini: componenti)
      • Azione COST dell’UE CA23115 “Relativistic Quantum Information’’ (G. Fiore: Rappresentante italiano del Management Committee)
      • Azione COST dell’UE CA21109 “Cartan geometry, Lie, Integrable Systems, quantum group Theories for Applications’’ (G. Fiore: Componente)
      • Azione COST dell’UE CA23130 “Bridging high and low energies in search of quantum gravity” (G. Fiore: Componente)
      • Progetto “EuPRAXIA” della “European Strategy Forum on Research Infrastructures” (ESFRI) dell’UE – Preparatory Phase (G. Fiore: Componente)
    2. Modelli e metodi matematici per le Neuroscienze
      A. Marasco, M. Menale
      Progetti:
      • European Brain ReseArch INfrastructureS-Italy” (EBRAINS-Italy) – Italian National Recovery and Resilience Plan (NRRP), M4C2, funded by the European Union – NextGenerationEU (A. Marasco: Responsabile Scientifico; M. Menale: Componente).

Geometria

  • Geometria algebrica: F. Cioffi, A. De Paris, R. Di Gennaro, D. Franco, G. Ilardi, I. Ramella
  • Geometria combinatoria: F. Belardo, G. Donati, N. Durante, G. Lunardon, D. Olanda, R. Trombetti
  • Geometria non commutativa: F. D’Andrea, G. Fiore, D. Franco
  • Topologia algebrica: M. Brunetti, A. Ciampella, S. Dragotti, L. A. Lomonaco

Informatica

  1. Artificial Intelligence                                                                                                      M.O.D.A.L. Mathematical mOdelling and Data Analysis – Informatica – Artificial Intelligence            

           Responsabile Scientifico: Prof. Francesco Piccialli

  • Tematiche di ricerca:
    Metodologie, Architetture ed Applicazioni di Machine e Deep LearningDigital Twin ed Edge Artificial IntelligenceMetodologie ed algoritmi di Federated Learning

    Scientific Machine Learning

            Link al Laboratorio e Gruppo di Ricerca:  https://www.labdma.unina.it

           Progetti:

      • T.U.A.I – Towards an Understanding of Artificial Intelligence – Marie Skłodowska-Curie Doctoral Network, Horizon Europe, 2024-2028
      • G.A.N.D.A.L.F – Gan Approaches for Non-iiD Aiding Learning in Federations, PRIN 2022, 2023 – 2025
      • D.I.R.E.C.T.I.O.N.S. – Deep learning aIded foReshock deteCTIOn Of iNduced mainShocks, PRIN PNRR 2022, 2023 – 2025
      • C.L.A.I.M. – Artificial Intelligence for Competences and Learning, Programma Erasmus+, KA220-VET, Unione Europea, 2023 – 2025
      • Future Artificial Intelligence Research – F.A.I.R., PNRR Recovery Plan, Partenariato Esteso sull’Intelligenza Artificiale, 2023 – 2026
      • CN1 – National Centre for HPC, Big Data and Quantum Computing, Spoke 9 – Digital Society & Smart Cities, PNRR Recovery Plan, 2022 – 2025
      • Deep-Learning-aided GPC-IR fingerprinting of complex polyolefin mixtures (DL-PO), DUTCH POLYMER INSTITUTE, 2023 – 2026
      • ELIXIR x NextGenerationIT, PNRR – Rafforzamento e creazione di IR nell’ambito del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR) 2022 – 2025
      • 4I – Mixed Reality, Machine Learning, Gamification and Educational for Industry – M.I.S.E. – Fabbrica Intelligente, HORIZO 2020, 2021-2023.
      • BIOCHIP – Intelligent biosensors based on chimeric proteins, F.R.A – Finanziamento Ricerca di Ateneo, 2021-2023
      • C.E.T.R.A – Cultural Equipment with Transmedial Recommendation Analytics – POR CAMPANIA FESR 2014-2020;
      • CUP-i-ONE – Cup in One Click – POR CAMPANIA FESR 2014-2020;
      • C.H.I.S – Cultural Heritage Information System – PON03PE_00099_1 – PON R&C – 2014-2017
    1.  
    2.  Calcolo Parallelo e Calcolo ad Alte Prestazioni
      Partecipanti al gruppo di ricerca: Marco Lapegna (coordinatore), Valeria Mele
      Tematiche di ricerca:Sviluppo di algoritmi e software per il calcolo scientifico in ambienti di calcolo paralleli ad alte prestazioni (cluster, CPU multicore e GPU)

      Virtualizzazione di ambienti HPC su dispositivi di calcolo a basso consumo

      Sviluppo di applicazioni scientifiche ad alte prestazioni e basso consumo in ambienti di edge computing

      Progetti:

      • Centro Nazionale su HPC, Big Data e Quantum Computing, Flagship 1 e 3 dello Spoke 1 Future HPC (PNRR), 2022 – 2026
      • Innovative Systems and Software for the CALCulation of pollution levels in marine environments SSCALC (Innovation Grant PNRR), 2024 – 2026
      • A sustainable and trusted Transfer Learning Platform for Edge Intelligence STRUDEL (PRIN PNRR), 2023-2026

Logica Matematica

  • Membri del gruppo di ricerca:
    Giuseppina Terzo
  • Tematiche di ricerca:
    Teoria dei Modelli (Campi esponenziali, pseudo esponenziali e campi differenziali)

Probabilità e Statistica

  • Membri del gruppo di ricerca:
    F. Buono, L. Caputo, M. Longobardi
  • Tematiche di ricerca:
    Metodi e modelli stocastici, teoria dell’affidabilità e didattica della probabilità
  • Progetti:
    • Prin 2022 “Anomalous Phenomena on Regular and Irregular Domains: Approximating Complexity for the Applied Sciences”
      Partecipanti: L. Caputo e R. Schiattarella, Responsabile: R. Schiattarella.
    • Prin 2022 “Stochastic Modeling of Compound Events”
      Partecipanti: M. Longobardi, Responsabile: F. Durante, Università del Salento.
    • Prin 2022 PNRR “Anomalous Phenomena on Regular and Irregular Domains: Approximating Complexity for the Applied Sciences”
      Partecipanti: L. Caputo e R. Schiattarella. Responsabile: Prof.ssa R. Schiattarella.
    • Prin 2022 PNRR “Stochastic models in biomathematics and applications”
      Partecipanti: L. Caputo, A. Barbagallo e R. Schiattarella, Responsabile: Prof.ssa Enrica Pirozzi, Università della Campania Luigi Vanvitelli.

Ricerca Operativa

  • Membri del gruppo di ricerca:
    Paola Festa, Daniele Ferone
  • Tematiche di ricerca:
    Ottimizzazione Combinatoria, Ottimizzazione Stocastica, Progettazione ed Analisi di Algoritmi,
    Massive Datasets, Programmazione Matematica, Ottimizzazione su Reti, Modelli di Ricerca Operativa, Ingegneria del Software, Robotica, Applicazioni dell’Ottimizzazione all’Ingegneria dei Trasporti.
  • Progetti:
    • Programma di ricerca e innovazione dell’Ecosistema dell’innovazione “MUSA – Multilayered Urban Sustainability Action”, MUSURA 4 – COMPONENTE 2 – INVESTIMENTO 1.5 – ECS_00000037, SPOKE 2 “Big Data in Life Sciences” – CUP G43C22001370007, finanziato dall’Unione Europea – NextGenerationEU
    • Progetto “RESTART – RESearch and innovation on future Telecommunications systems and networks, to make Italy more smART”, codice identificativo MUR PE00000001 – CUP E63C22002040007
    • Progetto PRIN 2022  – D.D. MUR n. 104 del 2 febbraio 2022 – dal titolo “WOW – We Optimize Warehouses”, codice identificativo 2022YWWETX – CUP E53D23005980006.

     

Progetti Di Ricerca Conclusi