MARGHERITA PORCELLI Curriculum scientifico-professionale

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1 MARGHERITA PORCELLI Curriculum scientifico-professionale Dipartimento di Matematica Università di Bologna Piazza di Porta San Donato 5, Bologna Tel: mail: Dati anagrafici Nata a Firenze il 10 Aprile Posizioni ricoperte 15 Gennaio Febbraio 2010 Ricercatore (tempo determinato) presso il Dipartimento di Matematica dell Università di Namur (Facultés Universitaires Notre- Dame de la Paix - FUNDP), Belgio. Finanziamento AIRBUS (Tolosa, Francia). 1 Aprile Febbraio 2012 Ricercatore (tempo determinato) presso il Dipartimento di Matematica dell Università di Namur (Facultés Universitaires Notre-Dame de la Paix - FUNDP), Belgio. Finanziamento Regione Vallonia e LMS Samtech (Liegi, Belgio, 1 Marzo Agosto 2013 Ricercatore CNR, III livello (tempo determinato) presso l Istituto di Scienza e Tecnologie dell Informazione A. Faedo, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Laboratorio di Meccanica Spaziale e Strutturale, Pisa. Finanziamento Regione Toscana. 1 Settembre oggi Assegnista di Ricerca L. 240/2010 (PostDoc) presso il Dipartimento di Matematica, Università di Bologna. Titoli di studio conseguiti Laurea Triennale in Matematica (Classe 32) conseguita il 28 Settembre 2004 presso Università degli Studi di Firenze, con votazione 110/110 e lode. Titolo della Tesi: Metodo di Newton per equazioni algebriche di Riccati Relatore: Prof.ssa Alessandra Papini, Università degli Studi di Firenze. Laurea Specialistica in Matematica per le Applicazioni (Classe 45/s) conseguita il 12 Ottobre 2006 presso Università degli Studi di Firenze, con votazione 110/110 e lode. 1

2 Titolo della Tesi: Un nuovo metodo trust-region per sistemi non lineari rettangolari con vincoli semplici Relatore: Prof.ssa Benedetta Morini, Università degli Studi di Firenze. Dottorato di Ricerca in Matematica. Esame finale di dottorato sostenuto il 25 Febbraio 2010 presso Università degli Studi di Firenze; Commissione Nazionale composta da Prof. Giuseppe Tomassini (Scuola Normale Superiore di Pisa), Prof. Daniele Andreucci (Università di Roma La Sapienza), Prof. Alberto Gandolfi (Università degli Studi di Firenze). Titolo della Tesi: Trust-region quadratic methods for bound-constrained nonlinear leastsquares and nonlinear feasibility problems. Direttore di Ricerca: Prof.ssa Benedetta Morini, Università degli Studi di Firenze. Borse di studio 1 Gennaio Dicembre 2009 Borsa di Studio del XXII ciclo del Dottorato di Ricerca in Matematica, Università degli Studi di Firenze. 1 Febbraio Aprile 2008 Finanziamento INdAM-GNCS per soggiorni di studio all estero (Namur, Belgio). Comunicazioni presentate a Convegni e Seminari 1. An Interior Point method for constrained image restoration, seminario presso il Dipartimento di Matematica dell Università Cinese di Hong Kong (CUHK), 5 Marzo 2007, Hong Kong (su invito del Prof. R.H. Chan, CUHK, Hong Kong). 2. Metodi numerici per sistemi di equazioni e disequazioni non lineari, XVIII Congresso UMI, Settembre 2007, Bari. 3. Trust-region methods for rectangular systems of nonlinear equations, Sparse Days Meeting at CERFACS - CERFACS 20th Anniversary Meeting, Ottobre 2007, Tolosa (Francia) (su invito del Prof. S. Gratton, CERFACS, Tolosa, Francia). 4. Numerical methods for bound constrained regularized Least-Squares problems and applications, seminario presso il Dipartimento di Energetica S.Stecco, 4 Dicembre 2007, Firenze. 5. Trust-region methods for bound-constrained nonsquare nonlinear systems: new perspectives, Dipartimento di Matematica, Facultés Universitaires Notre-Dame de la Paix, 12 Febbraio 2008, Namur (Belgio). 6. Trust-region methods for bound-constrained rectangular nonlinear systems, 14th Mathematical Programming Meeting, Marzo 2008, Han-sur-Lesse (Belgio) (su invito del Prof. Ph.L. Toint, FUNDP, Namur, Belgio). 7. Testing iterative methods for large nonlinear least-squares problems, IX Convegno SIMAI (in collaborazione con SIAM), Settembre 2008, Roma (su invito della Prof.ssa M. Gasparo, Università degli Studi di Firenze). 2

3 8. Solving nonlinear systems of equalities and inequalities, Convegno GNCS 2009, 3 5 Febbraio 2009, Montecatini Terme. 9. A trust-region Gauss-Newton method for systems of equalities and inequalities: properties and implementation, 7th EUROPT09 Workshop Advances in Continuous Optimization, 3 4 Luglio 2009, Remagen (Germania). 10. Solving large nonlinear least-squares problems by subspace trust-region methods, 20th International Symposium of Mathematical Programming (ISMP), Agosto 2009, Chicago (USA) (su invito del Prof. W. Hager, Università della Florida, USA). 11. Trust-region quadratic methods for bound-constrained nonlinear least-squares and nonlinear feasibility problems, 16th Mathematical Programming Meeting, Marzo 2010, Blankenberge, Belgio (su invito del Prof. Ph.L. Toint FUNDP, Namur, Belgio). 12. Subspace Minimization Methods for Solving Nonlinear Least-Squares Problems, X Congresso SIMAI, Giugno 2010, Cagliari (su invito della Prof.ssa S. Bellavia, Università degli Studi di Firenze). 13. A new trust-region Gauss-Newton method for nonlinear feasibility problems and boundconstrained nonlinear least-squares, The International Conference on Continuous Optimization (ICCOPT), Luglio 2010, Santiago, Cile. 14. A Newton-like method for large bound-constrained linear least-squares problems with applications to image restoration, 8th International Conference of Numerical Analysis and Applied Mathematics (ICNAAM), Settembre 2010, Rodi, Grecia (su invito del Prof. D. Bertaccini, Università di Roma Tor Vergata ). 15. Updating rules for the regularization parameter in the Adaptive Cubic Overestimation method, SIAM Conference on Optimization, Maggio 2011, Darmstadt (Germania) (su invito del Prof. J. Nocedal, Northwestern University, Chicago, USA). 16. A Multilevel Augmented Lagrangian approach for structural optimization, Optimization 2011, Luglio 2011, Lisbona (Portogallo). 17. Regole di aggiornamento del parametro di penalità nei metodi di ottimizzazione con modelli regolarizzati, XIX Congresso UMI, Settembre 2011, Bologna. 18. A Multilevel Augmented Lagrangian approach for structural optimization, seminario presso ERGO, School of Mathematics, 18 Ottobre 2011, Edimburgo (Regno Unito) (su invito della Prof.ssa C. Cartis, School of Mathematics, Edimburgo, Regno Unito). 19. Méthodes d optimisation non linéaire multi-niveaux pour la résolution de problèmes d optimisation d une structure aéronautique, seminario presso il Dipartimento di Matematica, FUNDP-Università di Namur, 3 Novembre 2011, Namur (Belgio). 20. Metodi di ottimizzazione numerica nella progettazione strutturale, seminario presso la Facoltà di Ingegneria, Università degli Studi di Firenze, 18 Novembre 2011, Firenze (su invito della Prof.ssa M. Macconi, Università degli Studi di Firenze). 21. Innovative multilevel techniques for structural optimization, XI Congresso SIMAI, Giugno 2012, Torino (su invito della Dott.ssa V. De Simone, Seconda Università degli Studi di Napoli). 3

4 22. New updates of incomplete LU factorizations and applications to large nonlinear systems, Algebra Lineare Numerica e Applicazioni a Roma Tor Vergata, Gennaio 2013, Roma (su invito della Prof.ssa D. di Serafino, Seconda Università degli Studi di Napoli) 23. New preconditioner updates in Newton-Krylov methods for nonlinear systems, 11th EU- ROPT Workshop on Advances in Continuous Optimization Giugno 2013, Firenze (su invito dei Proff. G Fasano Università Ca Foscari Venezia e M. Roma SAPIENZA - Università di Roma) Partecipazione a Scuole e Convegni Corso di Formazione Permanente Il metodo degli elementi finiti: fondamenti e applicazioni avanzate in ingegneria, Laboratorio di Modellistica e Calcolo Scientifico (MOX), Marzo 2006, Politecnico, Milano. Numerical Analysis day on Innovative Numerical Methods in Engineering Applications, 18 Settembre 2006, Università di Bologna, CIRAM, Bologna. Scuola C.I.M.E. Nonlinear Optimization, 1 7 Luglio 2007, Cetraro. 2nd IMA Conference on Numerical Linear Algebra and Optimisation, Settembre 2010, Birmingham, Regno Unito. A meeting around the complex systems at the University of Namur, NaXys (Namur Center for Complex Systems) kick-off meeting, 15 Novembre 2010, Namur (Belgio). OPTEC Workshop on Large Scale Convex Quadratic Programming - Algorithms, Software, and Applications, Novembre 2011, Leuven (Belgio). 17th Mathematical Programming Meeting, 7 8 Aprile 2011, La Roche-en-Ardenne (Belgio). Scuola di Calcolo Scientifico con MATLAB (SCSM 2012), Calcolo Parallelo con MATLAB e introduzione ai principali Toolbox, 30 Luglio 3 Agosto 2012, Palermo. Attività didattica Attività didattica integrativa (esercitatore) ai sensi del D.M. n. 242/1998 e del D.R. n. 587/99 per la Facoltà di Ingegneria, Università degli Studi di Firenze, nel seguente anno e nel seguente insegnamento: A.A. 2005/2006: Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica, Calcolo Numerico. A.A. 2005/2006: Corso di Laurea in Ingegneria dei Trasporti, Calcolo Numerico. A.A. 2006/2007: Corso di Laurea in Ingegneria Civile, Calcolo Numerico e delle Probabilità. A.A. 2012/2013: Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria per la Tutela dell Ambiente e del Territorio, Metodi Numerici per l Ingegneria A e B. 4

5 A.A. 2012/2013: Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Civile, Analisi Numerica e Programmazione. Attività di referee Referee per le riviste ISI: Applied Numerical Mathematics, Computational Optimization and Applications, European Journal of Operational Research, Computers & Operations Research, Journal of Global Optimization, International Journal of Computer Mathematics, Journal of Optimization Theory and Applications, Optimization Methods and Software. Referee per la rivista internazionale Annali dell Università di Ferrara. Organizzazione simposi Organizzazione del Minisimposio Advances in nonlinear optimization nell ambito della conferenza Optimization 2011, Lisbona (Portogallo), Luglio 2011, su invito del Prof. Luís Nunez Vicente (Universidade de Coimbra, Coimbra, Portogallo). Altre attività Operatrice museale presso Il giardino di Archimede: un museo per la Matematica di Firenze ( Periodo: Coordinatore di Progetti di Ricerca Giugno - Luglio 2012 Numerical methods for the modal analysis of structures. Responsabile scientifico del progetto svolto da uno studente del primo anno di Master della Grande École INP-ENSEEIHT (Tolosa, Francia), corrispondente al primo anno di C.L.M. in Ingegneria Informatica, presso l Istituto di Scienza e Tecnologie dell Informazione A. Faedo, CNR, Pisa. Aprile Febbraio 2012 LARGe-scale Optimization problems (LARGO). Progetto nazionale belga promosso dal Prof. Philippe L. Toint (Facultés Universitaires Notre-Dame de la Paix, Belgio) e finanziata dalla Regione Vallonia (Belgio) e da LMS Samtech ( (Liegi, Belgio). Progetto in collaborazione con il partner industriale LMS Samtech. Componente di Progetti di Ricerca Risoluzione numerica di sistemi di equazioni e disequazioni non lineari. Progetto di Ricerca di Ateneo. Responsabile Prof. M. Macconi, Università degli Studi di Firenze Metodi di ottimizzazione numerica e applicazioni. Progetto di Ricerca di Ateneo. Responsabile Prof. M. Macconi, Università degli Studi di Firenze. Progetto PRIN 2007 Sviluppo ed analisi di modelli matematici e di metodi numerici per equazioni alle derivate parziali per le applicazioni a problemi ambientali ed industriali. Coordinatore nazionale Prof. E. Toro, Università di Trento. 5

6 Marzo Agosto 2013 Strumenti informatici per la modellazione e la verifica del comportamento strutturale di costruzioni antiche: il codice NOSA-ITACA (NOSA- ITACA). Progetto finanziato con bando PAR FAS Regione Toscana Linea di Azione 1.1.a.3. Responsabile scientifico C. Padovani, Istituto di Scienza e Tecnologie dell Informazione A. Faedo, CNR, Pisa ( Gennaio oggi Strategie risolutive per sistemi lineari di tipo KKT con uso di informazioni strutturali. Progetto INdAM-GNCS Coordinatore Prof. B. Morini, Università degli Studi di Firenze. Soggiorni all estero su invito Marzo 2007 Dipartimento di Matematica, Chinese University di Hong Kong su invito del Prof. Raymond H.F. Chan. Febbraio-Aprile 2008 Dipartimento di Matematica, Facultés Universitaires Notre- Dame de la Paix su invito del Prof. Philippe L. Toint. Ottobre 2011 School of Mathematics, Edimburgo (Regno Unito) su invito della Prof.ssa Coralia Cartis. Ottobre 2011 Rutherford Appleton Laboratory, Chilton, Didcot, Oxfordshire (Regno Unito) su invito del Prof. Nick I.M. Gould. Collaborazioni internazionali Prof. R.H.F. Chan, Dipartimento di Matematica, Chinese University of Hong Kong, Hong Kong. Prof. Ph.L. Toint, Dipartimento di Matematica, Facultés Universitaires Notre-Dame de la Paix, Belgio. Prof. N.I.M. Gould, Computational Science and Engineering Department, Rutherford Appleton Laboratory, Regno Unito. Software di dominio pubblico prodotto TRESNEI (Trust-REgion Solver for Nonlinear Equalities and Inequalities). Codice Matlab disponibile all indirizzo L2RT (Regularized least l2-norm minimization problem). Pacchetto Fortran 95 incluso nella libreria GALAHAD disponibile all indirizzo 6

7 Pubblicazioni Articoli su riviste internazionali ISI [1] M. Macconi, B. Morini, M. Porcelli, Trust-region quadratic methods for nonlinear systems of mixed equalities and inequalities, Applied Numerical Mathematics, 59:5 (2009), pp [2] M. Macconi, B. Morini, M. Porcelli, A Gauss-Newton method for solving boundconstrained underdetermined nonlinear systems, Optimization Methods and Software, 24:2 (2009), pp [3] B. Morini, M. Porcelli, R.H. Chan, A Reduced Newton method for constrained linear leastsquares problems, Journal of Computational and Applied Mathematics, 233:9 (2010), pp [4] B. Morini, M. Porcelli, TRESNEI, a Matlab trust-region solver for systems of nonlinear equalities and inequalities, Computational Optimization and Applications, 51:1 (2012), pp [5] N.I.M. Gould, M. Porcelli, Ph.L. Toint, Updating the regularization parameter in the adaptive cubic regularization algorithm, Computational Optimization and Applications, 53:1 (2012), pp [6] M. Porcelli, On the convergence of an inexact Gauss-Newton trust-region method for nonlinear least-squares problems with simple bounds, Optimization Letters, 7:3 (2013), pp [7] S. Bellavia, B. Morini, M. Porcelli, New techniques to update incomplete ILU factorizations with application to large nonlinear systems, Optimization Methods and Software (2013) DOI: / Articoli su atti di convegno con referee [8] R.H. Chan, B. Morini, M. Porcelli, Affine scaling methods for image deblurring problems, American Institute of Physics Conference Proceedings 1281, vol.2, pp , Abstract su atti di convegno [9] S. Bellavia, M. Macconi, B. Morini, M. Porcelli, Metodi numerici per sistemi di equazioni e disequazioni non lineari, In: Atti del XVIII Congresso UMI. Bari, Settembre

8 [10] N.I.M Gould, M. Porcelli, Ph.L. Toint, Testing iterative methods for large nonlinear leastsquares problems. In: Atti del IX Congresso SIMAI. Roma, Settembre [11] N.I.M Gould, M. Porcelli, Ph.L. Toint, Subspace Minimization Methods for Solving Nonlinear Least-Squares Problems. In: Atti del X Congresso SIMAI. Cagliari, Giugno 2010 [12] N.I.M Gould, M. Porcelli, Ph.L.Toint Regole di aggiornamento del parametro di penalità nei metodi di ottimizzazione con modelli regolarizzati. In: Atti del XIX Congresso UMI. Bologna, Settembre [13] B. Colson, M. Porcelli, Ph.L. Toint, Innovative multilevel techniques for structural optimization. In: Atti del Congresso SIMAI Torino, Giugno Altre pubblicazioni [14] M. Porcelli, Metodi trust-region a convergenza quadratica per problemi ai minimi quadrati non lineari con vincoli semplici e problemi di ammissibilità non lineari, La Matematica nella Società e nella Cultura, Rivista dell Unione Matematica Italiana, Serie I, Vol IV, Aprile 2011, pp , ISSN: [15] B. Colson, M. Porcelli, Ph.L. Toint, Aircraft fuselage sizing with multilevel optimization, 2013-TR-19, ISTI-CNR and naxys , Dept of Mathematics, UNamur, Namur (B). [16] V. Binante, M. Girardi, M. Lucchesi, C. Padovani, G. Pasquinelli, D. Pellegrini, M. Porcelli, Progetto NOSA-ITACA - caso studio: il Voltone, piazza della Repubblica, Livorno. Poster in: Salone dell Arte e del Resaturo di Firenze. Firenze, 8-10 Novembre [17] M. Porcelli, V. Binante, M. Girardi, C. Padovani, G. Pasquinelli, D. Pellegrini, On the numerical solution of constrained eigenvalue problems in structural engineering. Poster in: Recent Advances on Optimization. Tolosa (Francia) Luglio Tesi di Dottorato [18] M. Porcelli, Trust-region quadratic methods for bound-constrained nonlinear least-squares and nonlinear feasibility problems, Università degli Studi di Firenze, Rapporti tecnici inviati per la pubblicazione [19] M. Porcelli, F. Rinaldi, A variable fixing version of the two-block nonlinear constrained Gauss-Seidel algorithm for l 1 -regularized least-squares, 2013-TR-014, ISTI-CNR. 8