Nicola Basilico Curriculum Vitæ et Studiorum, aggiornato a Dicembre 2015

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1 Nicola Basilico Curriculum Vitæ et Studiorum, aggiornato a Dicembre 2015 Nome Nicola Basilico Data di nascita 10 Dicembre 1981 Cittadinanza Italiana Indirizzo via Cardinal Minoretti 7, 20815, Cogliate (MB), Italia Web page Formazione e Attività Professionali Posizioni Accademiche Dicembre 2013 presente Ricercatore a tempo determinato di tipologia a (junior) ai sensi dell art. 24 comma 3 della Legge , n. 240, presso il Dipartimento di Informatica, Università degli Studi di Milano, Milano, Italia Settembre 2013 Dicembre 2013 Ricercatore a Contratto presso l istituto Dalle Molle per gli Studi sull Intelligenza Artificiale (ID- SIA), Università della Svizzera italiana (USI) - Scuola Universitaria Professionale della Svizzera italiana (SUPSI), Manno, Svizzera Gennaio 2013 Giugno 2013 Assegnista di Ricerca ai sensi dell art. 22 della Legge , n. 240 presso il Dipartimento di Elettronica Informazione e Bioingegneria, Politecnico di Milano, Milano, Italia Giugno 2011 Novembre 2012 Post-Doctoral Scholar presso il Robotics Laboratory, Department of Electrical Engineering and Computer Science, University of California, Merced, CA, USA Gennaio 2008 Gennaio 2011 Dottorando di Ricerca in Ignegneria dell Informazione presso il Dipartimento di Elettronica e Informazione del Politecnico di Milano, Milano, Italia Associazioni di cui Membro Studi IEEE Robotics and Automation Society Technical Committee on Multi-Robot Systems Dottorato di Ricerca in Ingegneria dell Informazione, Politecnico di Milano, Febbraio Titolo della tesi: Navigation Strategies for Exploration and Patrolling with Autonomous Mobile Robots Relatore: prof. Francesco Amigoni Contro-relatore: prof. Gal A. Kaminka Laurea Specialistica in Ingegneria Informatica, Politecnico di Milano, Luglio Titolo della tesi: Un architettura multiagente basata sulla negoziazione cooperativa per lo sviluppo di sistemi di intrusion detection. Relatore: prof. Francesco Amigoni

2 Laurea Triennale in Ingegneria Informatica, Politecnico di Milano, Marzo Diploma di maturità scientifica, Liceo Scientifico G.B. Grassi, Saronno, Luglio Riconoscimenti e Premi AW.1. AW.2. AW.3. AW.4. L articolo Distributed online patrolling with multi-agent teams of sentinels and searchers [IC.5] viene selezionato tra i sei finalisti per il best paper award presso l International Symposium on Distributed Autonomous Robotics Systems, 2014 Vincitore del Premio per NeoDottori di Ricerca Marco Cadoli assegnato dalla AI*IA (Associazione Italiana per l Intelligenza Artificiale) per la miglior tesi di dottorato in Intelligenza Artificiale, 2012 Vincitore del Best Student Paper Award per l articolo Extending Algorithms for Mobile Robot Patrolling in the Presence of Adversaries to More Realistic Settings [IC.22] IEEE/WIC/ACM International Conference on Intelligent Agent Technology, 2009 Vincitore di una borsa di studio finanziata dal Ministero dell Istruzione, dell Università e della Ricerca per lo svolgimento del dottorato di ricerca presso il Dipartimento di Elettronica e Informazione, Politecnico di Milano, 2008 Attività Didattiche , Competenze di Informatica per la Medicina, per le Lauree Triennali nella facoltà di Medicina e Chirurgia, Università degli Studi di Milano , Architettura degli Elaboratori I (corso di laboratorio), Laurea Triennale in Informatica, Università degli Studi di Milano , , Architettura degli Elaboratori II (corso di laboratorio), Laurea Triennale in Informatica, Università degli Studi di Milano. Seminari Didattici Seminari didattici nel corso di Architettura degli Elaboratori, Lauree Triennali in Informatica per la Comunicazione Digitale e Informatica Musicale, Università degli Studi di Milano. Seminari didattici su Design of intelligent surveillance systems: a game theoretic case, nel corso di Sistemi Intelligenti, Laurea Specialistica in Informatica, Università degli Studi di Milano. 2

3 Seminari didattici su Linguaggio C e Programmazione di Rete, Algoritmi di Scheduling e Specifica con Statecharts nel corso di Sistemi informatici, Laura Triennale in Ingegneria Automatica, Politecnico di Milano. Seminari didattici su Linguaggio C e Programmazione di Rete, Algoritmi di Scheduling e Specifica con Statecharts nel corso di Sistemi informatici/informatica Industriale, Laura Triennale in Ingegneria Automatica, Politecnico di Milano , Seminari didattici su Programmazione con Linguaggio C nel corso di Informatica B, Laurea triennale in Ingegneria Informatica, Politecnico di Milano. Supervisione di studenti Co supervisioni di studenti di Dottorato attualmente in corso: Jacopo Banfi, Coordinated navigation strategies for teams of communication-restricted mobile robots, Dottorato in Ingegneria dell Informazione, Politecnico di Milano (dottorato previsto per Novembre 2017) Giuseppe De Nittis, Surveilling and Protecting Environment and Complex Infrastructures Against Lawbreakers, Dottorato in Ingegneria dell Informazione, Politecnico di Milano (dottorato previsto per Novembre 2017) Co supervisioni di studenti di Laurea Specialistica attualmente in corso: Manuel Pezzera, su Analisi sperimentale di strategie di pattugliamento per squadre di droni autonomi, Laurea Specialistica in Informatica, Università degli Studi di Milano. Co supervisioni di studenti di Laurea Specialistica concluse: Alessandro Colombo, , on Patrolling Security Games with spatially and functionally imperfect alarms, M.Sc. in Computer Engineering, Politecnico di Milano. Giuseppe De Nittis, , on Surveillance and protection of critical targets by means of a spatially uncertain alarm system, M.Sc. in Computer Engineering, Politecnico di Milano. Alessandro Ditta, , on A model for strategic patrolling in presence of spatially imperfect alarms, M.Sc. in Computer Engineering, Politecnico di Milano. Luca Goffredi, A. A , Algoritmi per la ricerca di politiche ottime per il routing a due-hop nelle Delay Tolerant Network Multi-classe con beaconing, Laurea Specialistica in Ingegneria Informatica, Politecnico di Milano. Alberto Quattrini Li, A.A , Development of a Framework for Evaluating Performance of Exploration Strategies of Autonomous Robots, Laurea Specialistica in Ingegneria Informatica, Politecnico di Milano. Pietro Testa, A.A , Tecniche Algoritmiche e Strumenti Software per lo Studio di Patrolling Security Games, Laurea Specialistica in Ingegneria Informatica, Politecnico di Milano. Federico Villa, A.A , Pattugliamento Strategico Multirobot in Ambienti di Topologia Arbitraria, Laurea Specialistica in Ingegneria Informatica, Politecnico di Milano. 3

4 Dario Facchi, Alessandra Tonetti, A.A , Definizione e Valutazione di Strategie di Esplorazione basate su MCDM per Search and Rescue con Robot Mobili Autonomi, Laurea Specialistica in Ingegneria Informatica, Politecnico di Milano. Davide Rossignoli, A.A , Definizione e Analisi Sperimentale di un Modello per il Pattugliamento Strategico con Telecamere Attive, Laurea Specialistica in Ingegneria Informatica, Politecnico di Milano. Simone Priamo, A.A , Dal Patrolling al Pursuit Evasion: Estensione e Valutazione Sperimentale di un Modello Strategico, Laurea Specialistica in Ingegneria Informatica, Politecnico di Milano. Chiara Nichetti, A.A , Definizione e Valutazione di Metodi di Coordinamento per Robot Mobili Autonomi in Applicazioni di Search and Rescue, Laurea Specialistica in Ingegneria Informatica, Politecnico di Milano. Alessandro Saporiti, Stefano Troiani, A.A , Simulazione e Valutazione di un Modello per il Pattugliamento Strategico tramite Robot Mobili, Laurea Specialistica in Ingegneria Informatica, Politecnico di Milano. Michele Medioli, A.A , Strategie di Esplorazione basate su MCDM per Applicazioni di Search and Rescue con Robot Mobili Autonomi, Laurea Triennale in Ingegneria Informatica, Politecnico di Milano. Thomas Rossi, A.A , Pattugliamento Robotico: Modelli Non-Cooperativi Leader-Follower e Formulazioni di Programmazione Matematica, Laurea Specialistica in Ingegneria Automatica, Politecnico di Milano. Alessandro Busi, A.A , Tecniche di Pattugliamento tramite Robot Mobili, Laurea Specialistica in Ingegneria Informatica, Politecnico di Milano. Alberto Filisetti, A.A , Definizione e Valutazione Sperimentale di Strategie di Esplorazione Multi-Criterio per Robot Mobili, Laurea Specialistica in Ingegneria Informatica, Politecnico di Milano. Progetti di Ricerca Internazionali Nicola Basilico ha svolto attività di ricerca nell ambito dei seguenti progetti: Progetto NCCR-Robotics dal titolo Let s play together with robot swarms finanziato da NCCR Robotics, Center of Excellence of Swiss National Science Foundation (NSF), Settembre Dicembre 2013 Peoplenet, progetto PRIN finanziato dal Ministero dell Istruzione, della Università e della Ricerca (MIUR), Gennaio Giugno 2013 Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics (SyNAPSE, Phase 2), finanziato dalla Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), Marzo Novembre

5 Presentazioni e Seminari Presentazioni tenute presso Conferenze e Workshop Internazionali Online Patrolling Using Hierarchical Spatial Representations, IEEE International Conference on Robotics and Automation, Maggio 2012 A Game-Theoretical Model Applied to an Active Patrolling Camera, International Symposium on Robots and Security in conjunction with the 2010 International Conference on Emerging Security Technologies, Settembre 2010 Moving Game Theoretical Patrolling Strategies from Theory to Practice: An USARSim Simulation, IEEE International Conference on Robotics and Automation, Maggio 2010 Exploration Strategies based on Multi-Criteria Decision Making for an Autonomous Mobile Robot, Fourth European Conference on Mobile Robots, Settembre 2009 Extending Algorithms for Mobile Robot Patrolling in the Presence of Adversaries to More Realistic Settings, IEEE/WIC/ACM International Conference on Intelligent Agent Technology, Settembre 2009 Capturing Augmented Sensing Capabilities and Intrusion Delay in Patrolling-Intrusion Games, 4th IEEE Symposium on Computational Intelligence in Games, Settembre 2009 Finding the Optimal Strategies for Robotic Patrolling with Adversaries in Topologically-Represented Environments, IEEE International Conference on Robotics and Automation, Maggio 2009 An exploration strategy based on multi-criteria decision making for an autonomous mobile robot, IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, Settembre 2008 On evaluating performance of exploration strategies for autonomous mobile robots, IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, Settembre 2008 Presentazioni tenute presso Conferenze e Workshop Nazionali Optimal forwarding strategies for delay tolerant networks with multiple classes and beaconing, 10th Italian Networking Workshop, Gennaio 2013 Seminari Adversarial patrolling with spatially uncertain alarm signals, seminario invitato, Symposium on Game Theory at the Universities of Milan, Dipartimento di Matematica, Politecnico di Milano, 29 Maggio 2015 Dai primi robot ai robot volanti, seminario invitato, International University of Language and Media (IULM), Milano, nell ambito del corso di laurea in Comunicazione, Media e Pubblicità, 29 Aprile 215 Playing with robots in security oriented tasks, Dipartimento di Informatica, Università degli Studi di Milano, 14 Febbraio, 2014 Computing patrolling strategies in leader-follower adversarial settings, seminario invitato, terza edizione di Game Theory at the Universities of Milan, Dipartimento di Matematica, Politecnico di Milano, May 23, 2013 Patrolling Games, seminari invitati presso Warwick Business School, University of Warwick, 13 Marzo 2013 e Department of Management, London School of Economics, 14 Marzo

6 Patrolling Security Games: definition and algorithms for strategies in adversarial patrolling scenarios, Electrical Engineering and Computer Science Technical Seminar Series, University of California, Merced, 2 Dicembre 2011 In-Network Data Aggregation in Context-Aware Content Based Routing for Mobile Wireless Sensor Networks, Dipartimento di Elettronica e Informazione, Politecnico di Milano, 11 Novembre 2009 Leader-Follower Strategies for Robotic Patrolling, Symposium on Game Theory at the Universities of Milan, Dipartimento di Matematica, Politecnico di Milano, 5 Giugno 2009 USARSim/MOAST: a Game Based Simulation Framework fo Mobile Robots, Dipartimento di Elettronica e Informazione, Politecnico di Milano, 12 Novembre 2008 Attività Editoriali Comitati di Programma 25th International Joint Conference on Artificial Intelligence (IJCAI, 2016) 15th International Conference on Autonomous Agents and MultiAgent Systems (AAMAS, 2016) 30th Conference on Artificial Intelligence (AAAI, 2016) 31th ACM/SIGAPP Symposium on Applied Computing, Intelligent Robotics and Multi-Agent Systems (IRMAS) track (2016) International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN 2016) Associate editor per IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS, 2015) 14th Conference of the Italian Association for Artificial Intelligence (AI*IA, 2015) 24th International Joint Conference on Artificial Intelligence (IJCAI, 2015, track principlale e doctoral consortium) 29th Conference on Artificial Intelligence (AAAI, 2015) The 30th ACMSymposium on Applied Computing (ACM SAC 2015), track su Intelligent Robotics and Multi-Agent Systems (IRMAS, 2015) 28th Conference on Artificial Intelligence (AAAI, 2014) 27th Conference on Artificial Intelligence (AAAI, 2013) 26th Conference on Artificial Intelligence (AAAI, 2012) 11th International Conference on Autonomous Agents and MultiAgent Systems (AAMAS, 2012) 5th International KES Conference on Agents and Multiagent Systems, Technologies, and Applications (2011) IADIS International Conference on Intelligent Systems and Agents (2010, 2011) 6

7 Attività di Revisione Operation Research (2016) Autonomous Robots (2015) Journal of Advanced Robotics (2014, 2015) IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA, 2009, 2010, 2012, 2013, 2014, 2015) IEEE Transactions on Robotics (2010,2011,2012,2013,2014) IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems (2014) IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS, 2010,2011,2012,2013,2014) Annual Symposium on the Theory of Computing (STOC, 2014) Conference on Concurrency Theory (CONCUR, 2014) International Conference on Foundations of Software Science and Computation Structures (FoSSaCS, 2014) International Journal of Game Theory (2013) Operations Research (2013) European Journal of Operational Research (2013) International Joint Conference on Artificial Intelligence (IJCAI, 2013) IEEE Conference on Decision and Control (CDC,2013) 2012 American Control Conference (ACC, 2012) IEEE/ASME International Conference on Mechatronic and Embedded Systems and Applications (MESA, 2010) 7

8 Interessi di Ricerca L attività di ricerca di Nicola Basilico si colloca nell intersezione tra Intelligenza Artificiale e Robotica. La sinergia tra queste due discipline mostra un potenziale in continua crescita che, spinto dai progressi dell automazione e dal loro uso pervasivo, rende sempre più possibile lo svolgimento autonomo e intelligente di compiti complessi e critici nel mondo reale. A partire da questa motivazione generale, la classe di problemi studiata nelle linee di ricerca di Nicola Basilico riguardano la pianificazione strategica delle azioni con cui uno o più agenti intelligenti possono portare a termine una serie di task in un ambiente reale. La letteratura adotta per questo tipo di scenari il termine di sistemi multi-agente; inoltre identifica, tra i vari fattori da considerare, aspetti come la presenza di altri agenti intelligenti (cooperanti o avversari) e la necessità di predire le loro azioni, la presenza di incertezza, di vincoli di performance o di budget. Esempi di sistemi multi-agente con un task da compiere includono squadre di robot mobili con il compito di esplorare un area disastrata e localizzare la presenza di vittime (search and rescue); altri esempi riguardano gruppi di sorveglianti con il compito di proteggere un infrastruttura o agenti software con il compito di governare il traffico di una rete cercando di minimizzare l impatto di eventuali attacchi. In questo scenario, l attività di ricerca di Nicola Basilico si focalizza principalmente (ma non solo) su problemi che presentano interesse pratico in ambito robotico, sostituendo spesso il termine di agente con quello di robot autonomo. Le tecniche impiegate appartengono ad aree quali la teoria dei giochi algoritmica, l ottimizzazione distribuita, il reasoning probabilistico e la simulazione di sistemi ad agenti. I contributi scientifici prodotti e oggetto di lavoro corrente si articolano all interno dei seguenti filoni. Security games L ambito dei Security Games riguarda l uso di tecniche basate sulla teoria dei giochi per garantire la sicurezza di un ambiente. In particolare, questa classe si problemi affronta il calcolo di strategie efficaci con cui allocare un numero limitato di risorse per la sicurezza. L uso di queste tecniche trova giustificazione nelle applicazioni di security enforcement per grandi infrastrutture, dove la pianificazione deve tenere conto della presenza di agenti malevoli e razionali. Esempi di tali applicazioni includono la sorveglianza anti-terroristica in aeroporti o città mediante l utilizzo di risorse come robot mobili, sensori e operatori umani. L approccio risolutivo in questo ambito poggia sull interazione tra due agenti razionali con obiettivi contrastanti, detti defender e attacker. Lo scopo del defender è quello di proteggere un ambiente mediante l impiego di risorse limitate (come, ad esempio, robot mobili) mentre quello dell attacker consiste nel tentare di comprometterne la sicurezza. Tale interazione viene descritta da un modello di teoria dei giochi. L identificazione degli equilibri di un Security Game permette di studiare questa interazione in diversi scenari applicativi e fornisce uno strumento per il calcolo delle politiche ottime di allocazione delle risorse con cui equipaggiare il defender. L attività ricerca di Nicola Basilico si focalizza sulla definizione di nuovi modelli di gioco per scenari realistici e sullo studio di algoritmi risolutivi efficienti. I principali contributi di Nicola Basilico in questo campo riguardano la definizione e lo studio di una nuova classe di Secutiy Games, denominata Patrolling Security Games [ JR.3], che modella il pattugliamento di ambienti attraverso risorse costituite da robot mobili. Le problematiche affrontate includono lo sviluppo di algoritmi per l identificazione della strategia di pattugliamento ottima attraverso il calcolo di equilibri leader-follower [IC.26] [IC.25] [IC.21] e la definizione di tecniche euristiche efficienti per estendere l applicabilità dell approccio a scenari realistici [IC.22] [IC.13], lo studio di diversi paradigmi di cooperazione tra squadre di robot [IC.18], la valutazione della robustezza dei modelli a fronte all invalidazione di alcune assunzioni teoriche [IC.19] e la definizione di raffinamenti del modello di gioco per l integrazione di risorse eterogenee (ad esempio, robot affiancati da reti di sensori installate nell ambiente) [IC.6]. L utilizzo di questi modelli è stato introdotto anche per problemi di localilzzazione autenticata in reti di sensori [ JR.1]. 8

9 Esplorazione autononoma con robot mobili L esplorazione di ambienti tramite robot mobili autonomi è un un problema fondamentale in numerose applicazioni. Alcuni esempi sono la costruzione di mappe, la localizzazione di fattori di rischio (come fuoco o sorgenti di gas) e la ricerca e salvataggio di vittime in scenari colpiti da calamità (Search ad Rescue). Un robot esploratore si muove ripetutamente nell ambiente acquisendo dati sensoriali nei punti visitati. In questo contesto, la strategia di esplorazione permette al robot di selezionare le posizioni dove effettuare acquisizioni sensoriali parziali. I principali contributi di Nicola Basilico in questo campo si concentrano sulla definizione di strategie di esplorazione efficaci, formalizzando il problema della selezione delle posizioni attraverso un problema di ottimizzazione multiobiettivo [IC.4]. In particolare, attraverso l applicazione di Multi-Criteria Decision Making (MCDM), è possibile definire uno strumento generale e flessibile con cui specificare funzioni di utilità utilizzate dal robot per selezionare il migliore fra diversi punti candidati. Tale selezione si avvale di un insieme di criteri di valutazione (come la stima della quantità di informazione acquisibile) tra cui possono sussistere relazioni di sinergia o ridondanza. L uso di MCDM permette la definizione di strategie di esplorazione efficaci in diverse applicazioni robotiche come la costruzione di mappe [IC.20] e la Search and Rescue [IC.15]. Un altro importante aspetto è rappresentato dal calcolo di una strategia di esplorazione ottima per un dato ambiente. Questo problema può essere caratterizzato lungo diversi aspetti: il tipo di conoscenza dell ambiente che i robot possiedono o acquisiscono, i criteri usati per valutare la bontà delle scelte, il numero di robot/agenti coinvolti e la possibilità che alcuni di essi agiscano in competizione [IB.1]. A partire dall introduzione di assunzioni semplificatorie e adozione di scenari ideali, la strategia ottima può essere determinata con tecniche euristiche [IC.9], andando cosà fornire un interessante strumento di comparazione sperimentale per strategie di esplorazione che operano in condizioni reali. Probabilistic search e pattugliamento online Negli ultimi anni è stato osservato un crescente interesse nell uso di Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) in un grande numero di applicazioni di ambito militare. In ambito security enforcement la sorveglianza autonoma (pattugliamento) e la ricerca e localizzazione (search) di attività malevoli (targets) all interno di un ambiente sono tra le applicazioni che attualmente presentano sfide scientifiche di grande interesse sia in ambito AI che più prettamente robotico. Con il termine search si fa tipicamente riferimento alla ricerca di uno o più target stazionari, mentre patrolling affronta il caso in cui la presenza di ogni target varia nello spazio e nel tempo. In questi scenari, il modello secondo cui i target si distribuiscono nell ambiente è incerto e, in generale, tempovariante. Gli approcci adottati nel calcolo della strategia di navigazione autonoma per gli UAVs sfruttano framework probabilistici con lo scopo di integrare una sequenza di letture sensoriali e mantenere nel tempo una distrubuzione di probabilità sulle posizioni dei target. I principali contributi di Nicola Basilico in questo campo si focalizzano sullo sviluppo di strategie di pattugliamento e search per UAVs [IC.10], sullo studio di rappresentazioni dell ambiente a risoluzione variabile, nel tentativo di migliorare l efficiacia e l efficienza nell esecuzione del task anche attraverso esperimenti effettuati sul campo [ JR.2] e sullo studio di algoritmi per il coordinamento distribuito di squadre di UAVs dalle capacità eterogenee [IC.5]. Interessi di ricerca minori Strateggie di inoltro pacchetti in delay tolerant networks. In questo ambito l attività di ricerca è focalizzata sullo studio di DTN con meccanismo di forwarding a due hop per nodi mobili appartenenti a diverse classi di mobilità. Il lavoro si concentra sul calcolo della policy ottima rispetto alla probabilità di consegna di un dato pacchetto e di una policy approssimata (con bound sulla perdità di qualità). Anomaly Detection basata su Negoziazione Cooperativa tra Agenti. La negoziazione cooperativa è un paradigma di interazione con cui diversi agenti negoziano la decisione riguardo all azione di controllo da applicare a un sistema complesso. Ogni agente calcola un azione di controllo in accordo ad un modello parziale del sistema e interagisce con gli altri agenti nel tentativo di raggiungere un accordo intorno a un azione di controllo globale. 9

10 Il contributo di Nicola Basilico in questo campo si è concentrato sull applicazione di questo paradigma nello sviluppo di un anomaly-based intrusion detection system [IC.27], dove diversi modelli del traffico dati di una rete sono combinati. Aggregazione dati in reti di sensori. Una rete di sensori tipicamente necessita di protocolli di comunicazione che cerchino di minimizzare il consumo energetico dei nodi coinvolti. Una tecnica per poter ridurre il numero di trasmissioni necessarie al trasporto dell informazione è quella dell aggregazione dei dati (in-network data aggregation). Il contributo di Nicola Basilico in questo campo ha riguardato la definizione di un protocollo di routing content-based con aggregazione per reti di sensori mobili [TR.1]. 10

11 Elenco Completo delle Pubblicazioni Articoli su Riviste Internazionali JR.1. JR.2. JR.3. JR.4. Capitoli in libri IB.1. Nicola Basilico, Nicola Gatti, Mattia Monga, Sabrina Sicari, Security Games for Node Localization through Verifiable Multilateration, IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing, IEEE Press, 11(1), pp , 2013 Stefano Carpin, Derek Burch, Nicola Basilico, Timothy Chung, Mathias Kölsch, Variable Resolution Search with Quadrotors: Theory and Practice, Journal of Field Robotics, Wiley, 30(5), pp , 2013 Nicola Basilico, Nicola Gatti, Francesco Amigoni, Patrolling Security Games: Definition and Algorithms for Solving Large Instances with Single Patroller and Single Intruder, Artificial Intelligence, Elsevier, , pp , 2012 Nicola Basilico, Francesco Amigoni, Exploration Strategies Based on Multi-Criteria Decision Making for Searching Environments in Rescue Operations, Autonomous Robots, Springer, 31(4), pp , 2011 Francesco Amigoni, Nicola Basilico, Alberto Quattrini Li, Moving From How To Go There? to Where To Go? : Towards Increased Autonomy of Mobile Robots, New Trends in Medical and Service Robots, Mechanisms and Machine Science, Springer, 20, pp , Articoli su Atti di Congressi Internazionali IC.1. IC.2. IC.3. IC.4. IC.5. IC.6. IC.7. IC.8. IC.9. IC.10. IC.11. Nicola Basilico, Giuseppe De Nittis, Nicola Gatti, Combining patrolling strategies together with responses to alarm signals in security games, Proceedings of the 26th AAAI Conference on Artificial Intelligence (AAAI 2016), AAAI Press, Phoenix, Arizona (USA), Febbraio, (Articolo accettato in fase di pubblicazione.) Nicola Basilico, Giuseppe De Nittis, Nicola Gatti, A security game model for environment protection in the presence of an alarm system, Proceedings of the 6th Conference on Decision and Game Theory for Security (GameSec 2015), Springer, London, UK, 4-5 Novembre, 2015, pp Nicola Basilico, Stefano Carpin, Deploying Teams of Heterogeneous UAVs in Cooperative Two-Level Surveillance Missions, Proceedings of the IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2015), IEEE Press, Amburgo, Germania, 28 Settembre - 2 Ottobre, (Articolo accettato in fase di pubblicazione.) Jacopo Banfi, Nicola Basilico, Francesco Amigoni, Minimizing Communication Latency in Multirobot Situation- Aware Patrolling, Proceedings of the IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2015), IEEE Press, Amburgo, Germania, 28 Settembre - 2 Ottobre, (Articolo accettato in fase di pubblicazione.) Nicola Basilico, Timothy Chung, Stefano Carpin, Distributed online patrolling with multi-agent teams of sentinels and searchers, International Symposium on Distributed Autonomous Robotics Systems 2014 (DARS 2014), Daejeon, Korea, Novembre 2-5, 2014, (Articolo accettato in fase di pubblicazione.) Finalista per il best paper award. Nicola Basilico, Nicola Gatti, Strategic guard placement for optimal response to alarms in security games (Extended Abstract) Proceedings of the International Conference on Autonomous Agents and Multiagent Systems (AAMAS 2014), IFAA- MAS, Paris, France, 5-9 Maggio2014, pp Steve Esser, Alexander Andreopoulos, Rathinakumar Appuswamy, Pallab Datta, Davis Barch, Arnon Amir, John Arthur, Andrew Cassidy, Myron Flickner, Paul Merolla, Shyamal Chandra, Nicola Basilico, Stefano Carpin, Tom Zimmerman, Frank Zee, Rodrigo Alvarez-Icaz Cognitive Computing Systems: Algorithms and Applications for Networks of Neurosynaptic Cores, Proceedings of the International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN 2013), IEEE, Dallas, USA, August , pp Enrique Munoz decote, Ruben Stranders, Nicola Basilico, Nicola Gatti, Nick Jennings Introducing Alarms in Adversarial Patrolling Games (Extended Abstract), Proceedings of the Twelfth International Conference on Autonomous Agents and Multiagent Systems (AAMAS 2013), IFAAMAS, St. Paul, USA, 6-10 Maggio 2013, pp Alberto Quattrini Li, Nicola Basilico, Francesco Amigoni Searching for Optimal Off-Line Exploration Paths in Grid Environments for a Robot with limited Visibility, Proceedings of the 26th AAAI Conference on Artificial Intelligence (AAAI 2012), AAAI Press, Toronto, Canada, Luglio, 2011, pp Nicola Basilico, Stefano Carpin, Online Patrolling Using Hierarchical Spatial Representations, Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA 2012), IEEE Press, St. Paul, USA, Maggio 2012, pp Francesco Amigoni, Nicola Basilico, A Game Theoretical Approach to Finding Optimal Strategies for Pursuit Evasion in Grid Environments, Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA 2012), IEEE Press, St. Paul, USA, Maggio 2012, pp

12 IC.12. IC.13. IC.14. IC.15. IC.16. IC.17. IC.18. IC.19. IC.20. IC.21. IC.22. IC.23. IC.24. IC.25. IC.26. IC.27. Dirk Holz, Nicola Basilico, Francesco Amigoni, Sven Behnke, A comparative evaluation of exploration strategies and heuristics to improve them, Proceedings of the Fourth European Conference on Mobile Robots (ECMR 2011), KoREMA, Orebro, Sweden, 7-9 Settembre, 2011, pp Nicola Basilico, Nicola Gatti, Automated Abstractions for Patrolling Security Games, Proceedings of the 25th AAAI Conference on Artificial Intelligence (AAAI 2011), AAAI Press, San Francisco, USA, 7-11 Agosto, 2011, pp Nicola Basilico, Nicola Gatti, Pietro Testa, TALOS: A Tool for Designing Security Applications with Mobile Patrolling Robots (Demonstration), Proceedings of the Tenth International Conference on Autonomous Agents and Multiagent Systems (AAMAS 2011), IFAAMAS, Taipei, Taiwan, 2-6 Maggio 2011, pp Nicola Basilico, Francesco Amigoni, Exploration strategies based on Multi-Criteria Decision Making for search and rescue autonomous robots, Proceedings of the Tenth International Conference on Autonomous Agents and Multiagent Systems (AAMAS 2011), IFAAMAS, Taipei, Taiwan, 2-6 Maggio 2011, pp Nicola Basilico, Davide Rossignoli, Nicola Gatti, Francesco Amigoni, A Game-Theoretical Model Applied to an Active Patrolling Camera, Proceedings of the International Symposium on Robots and Security in conjunction with the 2010 International Conference on Emerging Security Technologies (ROBOSEC/EST 2010), IEEE Press, Canterbury, UK, 6-7 Settembre 2010, pp Dirk Holz, Nicola Basilico, Francesco Amigoni, Sven Behnke, Evaluating the efficiency of frontier-based exploration strategies, Proceedings of the 41st International Symposium on Robotics and 6th German Conference on Robotics (ISR/ROBOTIK 2010), VDE Verlag, Munich, Germany, 7-9 Giugno 2010, pp Nicola Basilico, Nicola Gatti, Federico Villa, Asynchronous Multi-Robot Patrolling against Intrusions in Arbitrary Topologies, Proceedings of the 24th AAAI Conference on Artificial Intelligence (AAAI 2010), AAAI Press, Atlanta, USA, Luglio, 2010, pp Francesco Amigoni, Nicola Basilico, Nicola Gatti, Alessandro Saporiti, Stefano Troiani, Moving Game Theoretical Patrolling Strategies from Theory to Practice: An USARSim Simulation, Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA 2010), IEEE Press, Anchorage, USA, 3-8 Maggio 2010, pp Nicola Basilico, Francesco Amigoni, Exploration Strategies based on Multi-Criteria Decision Making for an Autonomous Mobile Robot, Proceedings of the Fourth European Conference on Mobile Robots (ECMR 2009), KoREMA, Dubrovnik, Croatia, Settembre 2009, pp Nicola Basilico, Nicola Gatti, Francesco Amigoni, Developing a Deterministic Patrolling Strategy for Security Agents, Proceedings of the 2009 IEEE/WIC/ACM International Conference on Intelligent Agent Technology (IAT 2009), IEEE Press, Milano, Italy, Settembre 2009, pp Nicola Basilico, Nicola Gatti, Thomas Rossi, Sofia Ceppi, Francesco Amigoni, Extending Algorithms for Mobile Robot Patrolling in the Presence of Adversaries to More Realistic Settings, Proceedings of the 2009 IEEE/WIC/ACM International Conference on Intelligent Agent Technology (IAT 2009), IEEE Press, Milano, Italy, Settembre 2009, pp Nicola Basilico, Nicola Gatti, Thomas Rossi, Capturing Augmented Sensing Capabilities and Intrusion Delay in Patrolling-Intrusion Games, Proceedings of the 4th IEEE Symposium on Computational Intelligence in Games (CIG 2009), IEEE Press, Milan, Italy, 7-10 Settembre, 2009, pp Sofia Ceppi, Nicola Gatti, Nicola Basilico, Computing Bayes-Nash Equilibria through Support Enumeration Methods in Bayesian Two-Player Strategic-Form Games, Proceedings of the 2009 IEEE/WIC/ACM International Conference on Intelligent Agent Technology (IAT 2009), IEEE Press, Milano, Italy, Settembre 2009, pp Francesco Amigoni, Nicola Basilico, Nicola Gatti, Finding the Optimal Strategies for Robotic Patrolling with Adversaries in Topologically-Represented Environments, Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA 2009), IEEE Press, Kobe, Japan, Settembre 2009, pp Nicola Basilico, Nicola Gatti, Francesco Amigoni, Leader-Follower Strategies for Robotic Patrolling in Environments with Arbitrary Topologies, Proceedings of the Eighth International Conference on Autonomous Agents and Multiagent Systems (AAMAS 2009), IFAAMAS, Budapest, Hungary, Maggio 2009, pp Francesco Amigoni, Fabrizio Basilico, Nicola Basilico, Stefano Zanero, Integrating Partial Models of Network Normality via Cooperative Negotiation: An Approach to Development of Multiagent Intrusion Detection Systems, Proceedings of the 2008 IEEE/WIC/ACM International Conference on Intelligent Agent Technology (IAT 2008), IEEE Press, Sydney, Australia, 9-12 Dicembre 2008, pp Workshop Internazionali WS.1. Mattia Ornaghi, Alberto Quattrini Li, Jacopo Banfi, Nicola Basilico, Francesco Amigoni, Multirobot Exploration with Communication Constraints: An Experimental Comparison Workshop on Autonomous Robots and Multirobot Systems (ARMS 2015), 14th International Conference on Autonomous Agents and Multiagent Systems (AAMAS 2015), Istanbul, Turkey, 4 Maggio

13 WS.2. WS.3. WS.4. Francesco Amigoni, Nicola Basilico, A Decision-Theoretic Framework to Select Effective Observation Locations in Robotic Search and Rescue Scenarios Workshop on Search and Pursuit/Evasion in the Physical World: Efficiency, Scalability, and Guarantees, IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA 2010), Anchorage, USA, 3 Maggio Nicola Basilico, Francesco Amigoni, On Evaluating Performance of Exploration Strategies for an Autonomous Mobile Robot Workshop on Performance Evaluation and Benchmarking for Intelligent Robots and Systems, IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2008), Nice, France, 26 Settembre Francesco Amigoni, Nicola Basilico, An exploration strategy based on multi-criteria decision making for an autonomous mobile robot Workshop on Multi-Competence Optimization and Adaptation in Robotics and A-life, IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2008), Nice, France, 26 Settembre Rapporti Interni TR.1. Nicola Basilico, In-Network Data Aggregation in Context-Aware Content Based Routing for Mobile Wireless Sensor Networks Rapporto interno n , Dipartimento di Elettronica e Informazione, Politecnico di Milano, Dicembre Milano, 2 Dicembre

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