Curriculum Vitae Scientifico

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1 Curriculum Vitae Scientifico Marco Berardi Nome: Marco; cognome: Berardi; cittadinanza: italiana; Curriculum professionale Posizioni ricoperte Assegnista di ricerca presso Dipartimento di Fisica, Università di Bari, ( ); co.co.pro. presso Antinia s.r.l. Attività di Ricerca Industriale e Sviluppo Sperimentale nell ambito dell elaborazione di software ( ), e referente presso la Regione Puglia dell ATS Dipartimento di Matematica- Antinia s.r.l. nell ambito del progetto Monitoraggio ed ottimizzazione procedure e servizi di raccolta differenziata porta a porta dei rifiuti, ammesso a finanziamento nell ambito del bando Aiuti a sostegno dei partenariati regionali per l innovazione. Docente a Contratto, presso il Politecnico di Bari, corso di Geometria ed Algebra, A.A. 2012/2013, 2013/2014 per i corsi di laurea in Ingegneria Meccanica, Ingegneria Civile ed Ambientale, Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni, sede di Taranto (novembre 2012-ottobre 2014). Assegnista post-dottorato presso Istituto di Ricerca sulle Acque, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Bari, ( ); co.co.co. presso il Dipartimento di Matematica, Università degli Studi di Bari, nell ambito del progetto finanziato dalla Fondazione Caripuglia Modelli Matematici Discontinui per l Analisi delle Reti di Geni: Applicazioni al Diabete (2013); Docente di Matematica per la classe di concorso A047, presso l Istituto M. Panetti di Bari, nell ambito del progetto regionale Diritti a Scuola (2013) Esercitazioni di Analisi I per gli studenti del corso di Laurea in Informatica e Comunicazione Digitale della seconda Facoltà di Scienze a Taranto (aprile - novembre 2011), nell ambito delle attività del Tutorato integrativo didattico, per l A.A Ciclo di seminari didattici per gli studenti di Informatica e Comunicazione Digitale della seconda Facoltà di Scienze a Taranto (giugno-luglio 2011). Seminari didattici per studenti di ICD deficitari ai test di ingresso, presso la seconda Facoltà di Scienze di Taranto (dicembre 2011, novembre 2012). 1

2 Corso di Tutorato (20 ore) di Calcolo Numerico, per studenti di Informatica e Comunicazione Digitale, presso la Facoltà di SS.MM.FF.NN., Università di Bari (giugnoluglio 2012). Pre-corso di matematica per studenti di Economia, presso la seconda Facoltà di Economia, dell Università di Bari, con sede a Taranto (febbraio-maggio 2012 ). Membro supplente della Commissione di esame di Matematica Discreta, corso di Laurea in Informatica e Comunicazione Digitale, II Facoltà di Scienze, Università di Bari (A.A ). Titoli di Studio Dottore di Ricerca in Matematica, nominato con D.R. n.2558 del 21 maggio 2012, con una tesi dal titolo IVP for ODEs with discontinuous right-hand side: event driven methods and applications to singularly perturbed problems, discussa il 16 aprile 2012, sotto la supervisione del prof. Luciano Dottore in Matematica, laurea quadriennale ottenuta il 13 Dicembre 2007, con tesi dal titolo: Aspetti numerici delle equazioni differenziali con discontinuitá alla Filippov, relatore: prof. Luciano Affiliazioni (2009-oggi): aderente Istituto Nazionale di Alta Matematica, Gruppo Nazionale Calcolo Scientifico, afferente all Unità Indam di Bari; (marzo 2015-oggi): socio dell IAMG (International Association for Mathematical Geology); (giugno oggi): Associato all Istituto di Ricerca sulle Acque del CNR. Riconoscimenti e grant Grant di 300 euro dall Istituto Nazionale di Alta Matematica per la partecipazione al Workshop SDS 2014; Grant di 600 euro dall Istituto Nazionale di Alta Matematica per la partecipazione alla conferenza IAMG 2015, dal 5-13 settembre a Freiberg (Sassonia). Esperienze all estero dal 20 novembre 2009 al 23 maggio 2010, visiting scholar presso la School of Mathematics del Georgia Institute of Technology, ad Atlanta, GA (USA), sotto la supervisione del Prof. Luca Dieci. Capacità e competenze personali Buone capacità relazionali e di lavoro di equipe e buone capacità di problem-solving. Ottima conoscenza della lingua inglese, parlata e scritta, acquisita in ambito professionale e nelle prolungate esperienze all estero. Buone competenze di calcolo computazionale e uso di linguaggi di programmazione e di calcolo (Fortran, Matlab, LaTex, Feflow). 2

3 Capacità di ideazione e presentazione di progetti di Ricerca Applicata: ho curato la presentazione del progetto di Partenariato Monitoraggio ed ottimizzazione procedure e servizi di raccolta differenziata porta a porta dei rifiuti, ammesso a finanziamento nell ambito del bando Aiuti a sostegno dei partenariati regionali per l innovazione, della Regione Puglia, FESR Curriculum scientifico Convegni e scuole giugno 2008: 5th Workshop Structural Dynamical Systems: Computation Aspects, a Capitolo (Monopoli, Italia) giugno 2008: Dobbiaco Summer School: Molecular Dynamics and Time Integration of PDEs, a Dobbiaco (Bolzano, Italia). 1-4 luglio 2008: Ciclo di Seminari:Simulations and Applications of Non-Smooth Systems, presso l Universitá di Napoli Federico II febbraio 2009: XIII Incontro Nazionale: Problemi di Tipo Iperbolico, presso il Dipartimento di Matematica, Università di Bari giugno 2009: Dobbiaco Summer School: ODEs with Discontinuous Right-Hand Side, a Dobbiaco (Bolzano, Italia) 20 febbraio 2010: 2nd Annual Georgia Scientific Computing Symposium, presso la School of Mathematics of Georgia Institute of Technology (Atlanta, GA) 6 marzo 2010: Southeast SIAM student conference, presso la School of Mathematics of Georgia Institute of Technology (Atlanta, GA) 8-11 giugno 2010: 6th Workshop Structural Dynamical Systems: Computation Aspects, a Capitolo Settembre 2011: 6th SICC International School: Topics in nonlinear dynamics, presso l Universita di Urbino, Italia; giugno 2012: 7th Workshop Structural Dynamical Systems: Computation Aspects, a Capitolo settembre 2013: 8th SICC International School: Topics in nonlinear dynamics, presso l Universita di Urbino, Italia; giugno 2014: 8th Workshop Structural Dynamical Systems: Computation Aspects, a Capitolo maggio 2015: Corso di modellizzazione numerica degli acquiferi in ambiente Feflow 6.2: Aspetti generali ed applicazioni in mezzi non saturi e fratturati, DHI Italia, Torino, Italia; giugno 2015: NETNA New Trends in Numerical Analysis: Theory, Methods, Algorithms and Applications, convegno internazionale presso l Hotel Club Eurolido, Falerna (CZ), Italia. Pubblicazioni Event Location Techniques in Adams-Bashforth Methods for Discontinuous Differential Systems, Rapporto n. 23 del 2010 del Dipartimento di Matematica dell Università di Bari, 2010; 3

4 On the continuous extension of Adams-Bashforth methods and the event location in discontinuous ODEs, Applied Mathematics Letters, vol. 25, no.6, pp , 2012, in collaborazione con Luciano Lopez; Numerical Methods for Discontinuous Singularly Perturbed Differential Systems, Chaotic Modeling and Simulation (CMSIM) n.1, pp 3 15, 2012, ISSN: , in collaborazione con Luciano Rosenbrock-type methods applied to discontinuous differential systems, Mathematics and Computers in Simulation, vol , pp , DOI: /j.matcom Event Driven Approach for Simulating Gene Regulation Networks, in Lecture Notes in Computer Science Conference Proceedings: ICCSA 2014, at Guimares (Portugal), Volume: B. Murgante et al. (Eds.): ICCSA 2014, part VI, LNCS 8584, pp , 2014, in collaborazione con Nicoletta Del Buono. Piecewise smooth systems: equilibrium points and application to Gene Regulatory Networks, in Lecture Notes in Computer Science Conference Proceedings: ICCSA 2014, at Guimares (Portugal), Volume: B. Murgante et al. (Eds.): ICCSA 2014, part VI, LNCS 8584, pp A model for the hepatic glucose metabolism based on Hill and step functions, Journal of Computational and Applied Mathematics, in stampa, DOI: /j.cam , in collaborazione con Marcello D Abbicco, Nicoletta Del Buono, Patrizia Gena, Giuseppe Calamita, Luciano The numerical solution of Richards equation by means of method of lines and data assimilation, accettato per la pubblicazione sulla rivista Mathematics and Computer in Simulation, in collaborazione con Michele Vurro, On the spiral stability for 2x2 piecewise smooth systems and an application to Recursive Neural Networks, sottomesso per la pubblicazione alla rivista European Journal of Applied Mathematics, in collaborazione con Marcello D Abbicco, Seminari e colloquia tenuti 10 giugno 2010: Poster, Singularly Perturbed ODEs and Sliding Mode Control, presso il 6th Workshop Structural Dynamical Systems Capitolo, Bari; 22 settembre 2011: Poster, Numerical Methods for Singularly Perturbed Systems, presso il 6th SICC International School: Topics in nonlinear dynamics, Urbino, Italia. 13 giugno 2012: Poster: Rosenbrock-type methods applied to discontinuous differential systems, presso 7th Workshop Structural Dynamical Systems Capitolo, Bari; 12 settembre 2013: Poster: Modeling GRN: a new description of the mutual interaction among glucose, insuline and AQP9, presso il 8th SICC International School: Topics in nonlinear dynamics, Urbino, Italia; 10 giugno 2014: Poster: Using Ensemble Kalman Filter in the context of Richards equation, presso 8th Workshop Structural Dynamical Systems Capitolo, Bari; 19 dicembre 2014, Talk: The Ensemble Kalman Filter and the method of Lines in the context of Richards equation, presso il XMaths Workshop, Dipartimento di Matematica, Università di Bari; 20 giugno 2015, Talk: Richards equation solution computed by means of EnKF combined with Brownian bridges, presso il convegno internazionale NETNA 2015, New Trends in Numerical Analysis, Falerna (CZ), Italy; 9 luglio 2015, Poster: Bari: Specs and features of the farm, in collaborazione con Roberto Bellotti et al.; 4

5 5-13 settembre 2015, Talk ed extended abstract accettati per IAMG 2015: The 17th annual conference of the International Association for Mathematical Geosciences, Freiberg (Sassonia), Germania. Attività scientifica Durante il mio dottorato, ho orientato la ricerca sui metodi numerici per equazioni differenziali con discontinuità. In particolare, ho preso in considerazione lo studio delle equazioni differenziali singolarmente perturbate, discontinue, e poi il caso limite delle equazioni differenziali algebriche (DAEs). Dal punto di vista prettamente numerico, ho lavorato sui metodi di Rosenbrock e sulla loro estensione continua. Mi sono concentrato, in generale, sui metodi one-sided: in particolare, ho dato delle condizioni originali per cui un metodo di Rosenbrock a due stadi sia one-sided, ed ho introdotto l uso dell estensione continua di un metodo di Rosenbrock nel contesto dei metodi one-sided, nel caso in cui l estensione continua conservi l ordine del metodo; inoltre, ho costruito un tipo di approssimazione continua del metodi di Adams- Bashforth, ed ho mostrato che questa approssimazione continua coincide con la formula di Nordsieck per il computo della soluzione numerica di un metodo multistep in un punto off-grid: ho dimostrato che questa estensione continua conserva l ordine del metodo stesso. Tutti i codici sono stati scritti in Matlab. Dopo il dottorato, mi sono occupato di problemi discontinui, in particolare, di problemi piecewise linear, nel contesto delle GRN (Genetic Regulatory Networks). Nello specifico, all interno di un progetto dell Università di Bari, e finanziato dalla Fondazione Cassa di Risparmio di Puglia, sto lavorando ad un codice per integrare uno sistema che regola l interazione tra glucosio, insulina, e la proteina AQP9. Da settembre 2013 ho iniziato a occuparmi di modellistica ambientale, in particolare di modellazione di inquinanti nel sottosuolo. Si è inteso integrare numericamente l equazione di Richards, tenendo conto di osservazioni di vario tipo. L integrazione di un modello deterministico con misure di laboratorio o di campo é ottenuta tramite tecniche di data assimilation, in particolare tramite l uso dell ensemble Kalman Filter. Infine, recentissimamente, stiamo sviluppando una nuova tecnica di data assimilation, ottenuta a partire dall ensemble Kalman filter, costruendo delle osservazioni fittizie, e stimando l errore di misura in queste nuove osservazioni attraverso delle tecniche stocastiche, i ponti browniani. Questo tipo di approccio risulta particolarmente vantaggioso quando la confidenza sui dati è maggiore di quella sul modello: un interessante applicazione sembra essere quella dell infiltrazione attraverso due suoli differenti, quando una superficie di discontinuità è costituita dall interfaccia tra i due diversi suoli. Lo sforzo che si sta compiendo è di interpretare questa problematica dell equazione di Richards attraverso la teoria di Filippov. Autorizzo il trattamento dei miei dati personali ai sensi del Dlgs 196 del 30 giugno Il sottoscritto è consapevole delle sanzioni penali nel caso di dichiarazioni false, di formazione o di uso di atti falsi. Bari, 10 settembre