Applicazioni in ambito biomedico e socio-sanitario di problemi inversi di grande complessità. Prof. Luca Zanni

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1 Applicazioni in ambito biomedico e socio-sanitario di problemi inversi di grande complessità Prof. Luca Zanni

2 APPLICAZIONI IN AMBITO BIOMEDICO E SOCIO-SANITARIO DI PROBLEMI INVERSI DI GRANDECOMPLESSITÀ Coordinatore: Prof. Luca Zanni Dipartimento di Matematica UniMoRe Matematica Informatica Aree Scientifiche dei proponenti Economia Fisica

3 Obiettivo della ricerca proposta realizzare strumenti automatici di supporto ai processi decisionali in ambito biomedico e socio-sanitario Settori di applicazione riconoscimento automatico di segnali ed immagini in diagnostica medica, biologia computazionale e neuroscienze (classificazione di immagini digitali, analisi di sequenze geniche e proteiche, classificazione di dati fmri) predizione di comportamenti collettivi a partire da dati statistici: politiche sociali nelle strategie di prevenzione sanitaria (pianificazione di campagne di prevenzione tumori, screening epidemiologico sul territorio) integrazione delle popolazioni immigrate (impatto economico e culturale)

4 Quale figura professionale? Un pivot in grado di contaminare con supporto scientifico tecnologico realtà produttive e dei servizi, introducendo strumenti innovativi Robuste competenze in: Modellistica matematica e matematica computazionale Fisica dei sistemi complessi Simulazione computazionale e calcolo scientifico Calcolo ad alte prestazioni su moderni sistemi multiprocessore Settori trasversali quali l informatica e la statistica Capacità di: Tradurre le istanze provenienti dall ambito biomedico e socio-sanitario in problemi efficacemente affrontabili e risolubili Interagire con specialisti del settore biomedico e sanitario, superando il gap rappresentato dalla complessità dei diversi linguaggi tecnicoscientifici

5 Advanced Courses/Schools (2012/ /14) Mathematical modeling and computational mathematics Machine Learning: methods and applications (FE - MO ) Introduction to Dynamical Systems (MO - PR) Introduction to Statistical Mechanics (BO) Variational methods for image restoration (FE) Conference: Disorder in Probability and Statistical Mechanics (MO) Conference: Optimization Methods and Imaging Problems (MO) Physics of complex systems Physical-mathematical models of complex systems (FE - PR) Methods in computational Physics (PR) Random Graphs (MO) Conference: Statistical Physics and Complex Systems (PR) High Performance computing on multiprocessor systems Advanced School of Parallel Computing (CINECA) Summer School of Parallel Computing (CINECA)

6 Dottorandi coinvolti in: Progetti di ricerca in corso (Prin/Firb) e progetti di trasferimento tecnologico Collaborazioni con Lab. della Rete Alta Tecnologia regionale Laboratorio per le Tecnologie delle Terapie Avanzate (FE) Laboratorio Softech-ICT (MO) Collaborazioni con strutture di gestione di sistemi informativi per la sanità e di pianificazione in ambito socio-sanitario ASL (PR), Cup2000 (BO) Attività di Ricerca Collaborazioni con enti di ricerca e centri di calcolo Dip. Supercalcolo e Dip. Sistemi Informativi del CINECA (BO) LENS (European Laboratory for Non Linear Spectroscopy - Firenze)

7 Impatto su PTR rete della salute e opportunità dell ICT : produzione di software in diagnostica per immagini, anche per sistemi multiprocessore del tipo Graphics Processing Units, da rendere disponibile sia a strutture pubbliche che private rete della salute e integrazione fra politiche sociali e sanitarie : progettazione di strategie socio-sanitarie con cui pianificare campagne di prevenzione utili sia a operatori del settore sociosanitario che a osservatori e centri di ricerca che eseguono sperimentazioni in ambito di cure preventive; promuovere la ricerca biomedica : incremento delle competenze per l analisi automatica dei dati, anche mediante valorizzazione di strumentazioni di alto livello (sia di digital imaging che di calcolo avanzato) già presenti sul territorio emiliano-romagnolo

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