Descrizione del modulo "Metodi e algoritmi per la risoluzione di problemi complessi in ambienti di calcolo ad alte prestazioni (ICT.P11.011.002)"

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  • Descrizione del modulo "Metodi e algoritmi per la risoluzione di problemi complessi in ambienti di calcolo ad alte prestazioni (ICT.P11.011.002)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • Le attività svolte potranno rispondere a bisogni individuali e collettivi attraverso il coordinamento di progetti di ricerca, lo svolgimento di attività di formazione, la diffusione delle conoscenze e competenze acquisite con l'organizzazione di convegni ed il trasferimento di competenze informatiche. (literal)
Tematiche di ricerca
  • L' attività del modulo sarà focalizzata sulle seguenti tematiche: - metodi di decomposizione di domini e applicazioni - algebra lineare numerica per sistemi di grandi dimensioni e sui seguenti settori applicativi: - simulazione numerica di dispositivi semiconduttori a scale nanometriche su cui gli effetti quantistici non possono essere trascurati. - sviluppo di strumenti informatici per l'analisi dei dati di espressione del genoma umano. (literal)
Competenze
  • Le competenze presenti all'interno del modulo e rilevanti per lo svolgimento delle tematiche di ricerca proposte sono relative ai seguenti settori: Analisi numerica, Modellistica differenziale, Algebra lineare numerica, Simulazione numerica, Sviluppo e messa a punto di algoritmi, Modelli di programmazione, Calcolo scientifico ad alte prestazioni. (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • Le attività svolte consentono di sviluppare metodologie e codici di calcolo per il trattamento efficiente di problemi applicativi, provenienti dagli ambienti di produzione. Tali metodologie, accompagnate dai relativi codici di calcolo, possono facilitare l'impiego di tecniche di high performance computing negli ambienti produttivi, aumentandone la competitività e la capacità di affrontare problemi sempre più rilevanti. (literal)
Tecnologie
  • Tecnologie di calcolo avanzato. Tecniche di parallelizzazione. (literal)
Obiettivi
  • Studio teorico e implementazione di procedure per la risoluzione numerica, ottimizzata su sistemi di calcolo ad alte prestazioni, di problemi complessi, con elevato costo computazionale o grande mole di dati. Analisi e sperimentazione di metodi e strumenti per caratterizzare i nuclei computazionali critici di un codice e progettare gli interventi mirati a migliorarne le prestazioni. Studio di tecniche per il re-engineering, indirizzato al porting verso piattaforme di supercalcolo o calcolo parallelo, di software per il calcolo scientifico. Sviluppo di strumenti informatici per l'analisi dei dati di espressione del genoma umano. (literal)
Stato dell'arte
  • L'High Performance Computing sta diventando un imperativo per la risoluzione di problemi complessi dal punto di vista computazionale e della gestione di enormi quantità di dati. La conoscenza delle metodologie e degli algoritmi, in funzione delle nuove architetture per il calcolo ad alte prestazioni, sono di importanza strategica per la simulazione di problemi applicativi provenienti da ambienti di produzione e per la diffusione, in tali ambienti, delle architetture di supercalcolo. (literal)
Tecniche di indagine
  • Analisi del grado di parallelismo dell'algoritmo e scelta del paradigma di programmazione. Valutazione delle prestazioni sia dal punto di vista numerico, che computazionale. (literal)
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