Dipartimento di eccellenza "Classe di Scienze"
La Normale ha una consolidata tradizione di eccellenza nelle discipline matematiche e fisiche; l’ingresso di Biologia, Chimica e – nell’ambito della matematica – Metodi matematici per la finanza, è più recente. In questo contesto, il progetto di sviluppo dipartimentale Dipartimento di Eccellenza “Classe di Scienze” intende fornire un impulso rilevante allo sviluppo di linee di ricerca e di formazione avanzate nelle scienze computazionali e nella data science, favorendone l’integrazione con le altre aree disciplinari.
Il problema di estrarre informazioni significative da quantità ingenti di dati è infatti centrale in diversi ambiti, e – soprattutto in ambito economico e sociale, dove è spesso possibile tracciare il comportamento di milioni di individui, o di agenti economici – per lunghi periodi di tempo. Di conseguenza, l’Economia, la Finanza, le Scienze Sociali, sono state rivoluzionate dall’avvento del calcolo ad alte prestazioni e dall’intelligenza artificiale, che hanno aumentato il livello di comprensione e capacità di previsione. In Biologia, Chimica, Cosmologia, Fisica della materia condensata, Fisica delle alte energie (tutte aeree di ricerca ben rappresentate in Normale) può accadere che il volume e il tasso di produzione dei dati superino ampiamente la possibilità di trattarli con strumenti di calcolo convenzionali. Allo stesso tempo, la grande quantità di dati disponibili pone le basi per nuovi paradigmi scientifici: le ipotesi non vengono formulate a priori, per poi cercare una validazione sperimentale, ma è lo studio di strutture all’interno di dati a suggerire nuove ipotesi scientifiche, in un’ottica data driven. Lo sviluppo di algoritmi efficienti riveste quindi particolare centralità e coinvolge, in prospettiva transdisciplinare, i vari settori della matematica (Calcolo numerico, Calcolo delle variazioni, Probabilità, Sistemi dinamici, Equazioni alle derivate parziali, Analisi armonica).
Il progetto Dipartimento di Eccellenza prevede lo sviluppo di specifici obiettivi:
- Rafforzamento del gruppo di ricerca in Matematica Finanziaria e costituzione di un gruppo di ricerca in Scienze Computazionali;
- Attivazione di un corso di dottorato in Scienze Computazionali;
- Sviluppo e consolidamento di attività di formazione in metodi matematici, statistici e computazionali, con un incremento delle sinergie tra i gruppi di ricerca interessati;
- Creazione di una infrastruttura centralizzata per il calcolo ad alte prestazioni e i Big Data.
Il nuovo percorso dottorale in Metodi computazionali sta agendo da catalizzatore per le attività di ricerca congiunte che coinvolgono docenti e studenti della Normale, docenti a contratto incaricati di corsi per il dottorato, e visiting. Le attività di ricerca coinvolgono problemi di fisica, di chimica computazionale, di finanza quantitativa, e ricerche di base in analisi numerica. Le attività didattiche dei corsi offerti all'interno del dottorato sono rafforzate da un'intensa attività seminariale da parte di visiting professor. Grazie al Dipartimento di Eccellenza, la Scuola può ormai considerarsi un centro di ricerca rilevante nel campo delle scienze computazionali e della data science, con sinergie importanti tra le varie aree (in particolare Matematica, Finanza, Fisica e Chimica), con un numero consistente di docenti, ricercatori e ricercatrici, studenti impegnati in questo ambito, e con un aumento tangibile nelle collaborazioni transdisciplinari.