Curriculum vitae. Interessi di ricerca. Dati personali. Educazione. Anna Chiara Lai

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1 Curriculum vitae. Anna Chiara Lai Interessi di ricerca. Modelli matematici per quasicristalli: modellizzazione tramite sistemi di numerazione in base non-intera, analisi di Fourier di strutture quasicristalline, applicazioni dei quasicristalli fotonici al quantum computing. Teoria del controllo: controllabilità di sistemi dinamici con dipendenza polinomiale dal controllo, controllabilità e proprietà geometiche e combinatorie di sistemi discreti e loro applicazioni alla robotica. Altri interessi: modelli matematici per opinion formation, sistemi di numerazione non-standard e loro proprietà nell ambito della teoria degli automi e della geometria frattale, ottimizzazione su domini frattali e networks. Dati personali. Sono nata il 25 settembre 1982 a Roma. Sono cittandina italiana. Ho una buona conoscenza dell inglese scritto e parlato e una conoscenza elementare del francese scritto e parlato. Ho un ottima padronanza del software Wolfram Mathematica software ed una conoscenza elementare del C++. Educazione. (2010) Dottorato di ricerca in Medoti e Modelli Matematici per la Tecnologia e la Società, Sapienza Università di Roma. In virtù di un accordo internazionale di cotutela, ho anche ottenuto il titolo di Docteur de Recherce en Informatique presso Université Paris Diderot, France. Supervisori della tesi: Paola Loreti (Sapienza Università di Roma) e

2 Christiane Froungy (LIAFA - Laboratoire d Informatique Algorithmique: Fondements et Applications, CNRS). Titolo della tesi: On expansions in non-integer bases. Commissione: D. Nardi (Presidente) Professore Ordinario di Intelligenza Artificiale presso Dipartimento di Ingegneria Informatica Automatica e Gestionale, Sapienza Università di Roma; J.-P. Allouche, Directeur de Recherche, CNRS; A. Carpi, Professore di Prima Fascia - Informatica, presso Dipartimento di Matematica e Informatica, Università degli Studi di Perugia; O. Carton, LIAFA, Université Paris Diderot; Ch. Frougny, Chercheur au LIAFA, Professeur émérite à l Université Paris 8; P. Loreti, Professore Ordinario di Analisi Matematica, presso il Dipartimento di Metodi e Modelli Matematici per le Scienze Applicate, Sapienza Univerisitá di Roma. (2006) Laurea magistrale in Matematica, Università degli Studi Roma Tre. Valutazione: 110/110 cum laude. Relatore: Marco Pedicini, Professore Associato presso Università degli Studi Roma Tre. (2004) Laurea triennale in Matematica, Università degli Studi Roma Tre. Valutazione: 106/110. ( ) Titolare di borsa di studio erogata da Istituto nazionale di Alta Matematica.

3 Esperienze professionali. Incarico attuale: Assegno di ricerca (1 anno) presso il Dipartimento di Scienze di Base e Applicate per l Ingegneria, Sapienza Università di Roma Modelli matematici per quasicristalli. Responsabile scientifico Paola Loreti. ( ) Assegno di ricerca (1 anno) presso il Dipartimento di Matematica - Universitá degli Studi di Padova Nonlinear optimal control theory, nonlinear partial differential equations, calculus of variations and applications to mechanics. Responsabile scientifico Franco Rampazzo. ( ) Collaborazione Coordinata e Continuativa (8 mesi): Collaborazione per simulazioni numeriche per problemi di controllo ottimo discreto presso il Dipartimento di Scienze di Base e Applicate per l Ingegneria, Sapienza Università di Roma. ( ) Assegno di ricerca (1 anno) presso il Dipartimento di Scienze di Base e Applicate per l Ingegneria - Sapienza Università di Roma. Teoria del controllo e applicazioni a problemi dell ingegneria, Responsabile scientifico Paola Loreti. (2009) Attività di ricerca di un mese presso LIAFA - Université Paris Diderot finanziato da Short Term Mobility Program - Consiglio Nazionale delle Ricerche. Titolo del progetto Minimal weight expansions in complex bases. Visite e collaborazioni con università estere. 14 Giugno - 13 Luglio Visita presso Centre for Computational and Integrative Biology, Camden Rutgers University. Invito effettuato da B. Piccoli, Program Director di Rutgers Center for Computational and Integrative Biology e Professor e Joseph and Loretta Lopez Chair in Mathematics Aprile Visita presso Département de Mathématique Université de Strasbourg. Invito effettuato da V. Komornik, Professor à Université de Strasbourg, France.

4 Collaborazioni scientifiche Modelli matematici per quasicristalli. Lo studio e la modellizzazione dei quasicristalli è un argomento di ricerca che mi è stato suggerito Marco Pedicini, Professore Associato presso Dipartimento di Matematica e Fisica presso l Università degli Studi Roma Tre, in virtú delle interessanti relazioni con la teoria degli sviluppi in base non-intera, argomento della mia tesi di dottorato, e delle potenziali applicazioni al quantum computing. Le numerose conversazioni in merito hanno portato alla stesura di un progetto di ricerca, presentato ad un concorso per un assegno di ricerca presso Sapienza Università di Roma, di cui sono stata riconosciuta vincitrice nel maggio La mia attività di ricerca è attualmente supervisionata da Paola Loreti, Professore Ordinario presso Sapienza Università di Roma. La nostra indagine è basata sulle applicazioni dell analisi di Fourier ai quasicristalli. In particolare, stiamo cercando di stabilire la capacità di un reticolo quasicristallino di costituire un insieme di campionamento stabile. Parallelamente, con il supporto e la collaborazione di Marco Pedicini, ho iniziato a studiare ed approfondire, tramite la letteratura scientifica esistente, le applicazioni dei quasicristalli fotonici al photonic computing e al quantum photonic computing. Sistemi di controllo polinomiali. Franco Rampazzo, Professore Ordinario presso il Dipartimento di Matematica - Universitá degli Studi di Padova, è stato il responsabile scientifico del mio assegno di ricerca presso l Università degli Studi di Padova. Abbiamo studiato una classe di sistemi di controllo con dipendenza polinomiale dai controlli, stabilendo criteri di stabilizzabilità asintotica e fornendo una stima dell energia associata. La nostra collaborazione scientifica continua fino ad oggi. Modelli per opinion formation. Benedetto Piccoli, Program Director of Rutgers Center for Computational and Integrative Biology, mi ha invitato presso il Rutgers Center for Computational and Integrative Biology nell estate 2012, per studiare alcuni modelli di opinion dynamics. Insieme a Marco Caponigro, Maître de Conférence at Conservatoire National des Arts et Métiers, abbiamo studiato un modello per opinion formation sulla sfera. La nostra collaborazione scientifica continua fino ad oggi.

5 Teoria del controllo discreto e sviluppi in base non-intera. Paola Loreti, Professore Ordinario at Sapienza Università di Roma, è stata il mio supervisore durante la preparazione della mia tesi di dottorato e il responsabile scientifico dei miei assegni di ricerca presso il Dipartimento di Scienze di Base e Applicate per l Ingegneria - Sapienza Universitá di Roma nel 2011 e nel Abbiamo investigato alcuni aspetti della teoria degli sviluppi in base non-intera e le sue applicazioni alla teoria del controllo discreto. Sviluppi in base non-intera. Lo studio delle proprietà degli sviluppi in base non-intera e, in particolare, la caratterizzazione di sviluppi unici in base non-intera sono stati l argomento della mia tesi di laurea magistrale e del primo anno di dottorato. Ho svolto quest attività di ricerca in collaborazione e sotto la supervisione di Marco Pedicini, Professore Associato presso Dipartimento di Matematica e Fisica presso l Università degli Studi Roma Tre. Quest attività ha in seguito beneficiato anche della collaborazione di Vilmos Komornik, Professor at Universitè de Strasbourg, France. Alcuni anni dopo, nel 2010, sono stata invitata da Vilmos Komornik per discutere alcune applicazioni degli sviluppi in base non-intera all ottimizzazione di canali di comunicazioni binari. Sviluppi in base non-intera e teoria degli automi. In virtù di un accordo di cotutela, parte della mia tesi di dottorato è stata supervisionata da Christiane Frougny, Chercheur au Laboratoire d Informatique Algorithmique: Fondements et Applications (LIAFA) and Professeur émérite à l Universitè Paris 8. Abbiamo studiato alcune applicazioni della teoria degli automi agli sviluppi in base negativa. La collaborazione scientifica con Christiane Frougny include anche il progetto, insieme a Paola Loreti, Minimal weight expansions in complex bases finanziato da Short Term Mobility Program - Consiglio Nazionale delle Ricerche. Progetti di ricerca. Progetti di ricerca internazionali sadco: Sensitivity Analysis for Deterministic Controller Design, finanziato da 7th Framework Programme FP7-PEOPLE-2010-ITN, Progetti di ricerca nazionali

6 wisenet: wise resource and topology management for the self-evolving mobile internet, finanziato da Sapienza Univerisità di Roma, mit: Media-Internet Technology for mobile users, finanziato da Sapienza Univerisità di Roma, concerto: Controllo e certificazione dell uso delle risorse, finanziato da MIUR - PRIN 2007, Conferenze e seminari. Conferenze e seminari effettuati su invito degli organizzatori Workshop Analysis and Geometry in Control Theory and its Applications, INDAM, Roma, 9-13 giugno 2014; Asymptotic controllability for polynomial control systems. Seminario di Logica e Informatica Teorica, Università Roma Tre, Mathematical models for quasicrystals and expansions in non-integer bases. Controllability and Networks, Conference in honour of the 60th birthday of Vilmos Komornik, Sapienza Università di Roma, maggio 2014, A Fibonacci control system. Seminario di Modellistica numerica e differenziale, Sapienza Università di Roma, 13 marzo 2013; Agent-based models for opinion dynamics. Colloquia on Differential Equations and Applications, Università degli Studi di Padova, 11 gennaio 2013, Multi-agent systems modeling opinion dynamics and related problems. Seminario presso Dipartimento di Base e Applicate per l Ingegneria, Sapienza Università di Roma, 30 maggio 2012; Mathematical models for quasicrystals. Seminario di Modellistica numerica e differenziale, Sapienza Università di Roma, 25 ottobre 2011; A multi-phalanx self-similar robot hand model. Altre conferenze e seminari ICINCO th International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics. Roma, Luglio 2012; Discrete asymptotic reachability via expansions in non-integer bases

7 CIME Session Cetraro, August 29-3 settembre, Minitalk on A multi-phalanx, self-similar robot finger. Numération Université de Liege, 6-10 giugno Expansions in complex bases. SIMAI SIMAI Biennial conference. Università di Cagliari, giugno Unique expansions for ternary alphabets. CONCERTO Final Meeting, Torino, 9-11 giugno Minimal unique expansions with digits ternary alphabets. DLT th International Conference on Developments in Language Theory, Universität Stuttgart, 30 giugno - 3 luglio On negative bases. Numeration: Mathematics and Computer Science marzo On expansions in negative bases. CIRM, Marseille Workshop on Dynamical Aspects of Number System IAC-CNR Roma, 6-8 febbraio Critical constants for general alphabets with three digits. Workshop on Dynamical Aspects of Number System LIAFA, Paris, 4-6 dicembre Ergodic properties of greedy expansions. Attività didattica. Attività didattica nell ambito dell analisi matematica Anno Accademico Tutor per il corso Analisi Matematica 1, Facoltà di Ingegneria Civile e Industriale, Sapienza Università di Roma (50 ore). Anno Accademico Ho collaborato nel ruolo di co-docente a due corsi di Analisi 1, presso Facoltà di Ingegneria dell Informazione, Informatica e Statistica, Sapienza Università di Roma (120 ore). Anno Accademico Titolare del corso Analisi Matematica 1, Facoltà di Ingegneria Civile e Industriale, Sapienza Università di Roma (90 ore).

8 Anno Accademico Ho collaborato nel ruolo di co-docente al corso Analisi Matematica 2, Facoltà di Ingegneria Civile e Industriale, Sapienza Università di Roma (30 ore). Anno Accademico Tutor per il corso Analisi Matematica 1, Facoltà di Ingegneria Civile e Industriale, Sapienza Università di Roma (50 ore). Attività didattica nell ambito dell informatica teorica Anno Accademico Tutor per il corso Informatica 2: Modelli di Calcolo, Facoltà di Scienze Matematiche Fisiche e Naturali, Università degli studi di Roma Tre (12 ore). Anno Accademico Titolare contratto insegnamento per il corso Computer Algebra, Dipartimento di Informatica, Sistemi e Produzione, Università di degli studi di Roma Tor Vergata. Il corso è stato tenuto presso Stato Maggiore della Difesa. Anno Accademico Corso propedeutico in matematica: crittosistemi a flusso e metodi di crittanalisi, presso Stato Maggiore della Difesa. Pubblicazioni e preprints. Articoli pubblicati su riviste internazionali e atti di conferenze 1. A. C. Lai, P. Loreti, P. Vellucci. A model for robotic hand based on Fibonacci sequence. Proceedings of 11-th International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics, (2014). 2. A. C. Lai, P. Loreti. Robot s hand and expansions in non-integer bases, Discrete Mathematics and Theoretical Computer Science, 16:1, (2014). 3. A. C. Lai, P. Loreti. Reachability for zygodactyl bird s foot. Proceedings of Workshop on Functional Analysis and its Applications in Mathematical Physics and Optimal Control, September 9-14, 2013, Nemecka Slovak Republic, ISBN

9 4. A. C. Lai, P. Loreti. Discrete asymptotic reachability via expansions in non-integer bases, Proceedings of 9-th International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics, (2012). 5. A. C. Lai, P. Loreti. From discrete to continuous reachability for a robot s finger model. Communications in Applied and Industrial Mathematics 3.2 (2013). 6. A. C. Lai, P. Loreti, Robot s finger and expansions in non-integer bases, Networks and Heterogeneus Media, 7 (1), , (2012). 7. A.C. Lai, Geometrical aspects of expansions in complex bases, Acta Mathematica Hungarica, , (2012). 8. A. C. Lai, P. Loreti, Expansions in non-integer base in communication control problems, Communications in Industrial and Applied Mathematics ISSN: , 2 (1) (2011). 9. V. Komornik, A.C. Lai, M. Pedicini, Generalized golden ratios for ternary alphabets, Journal of the European Mathematical Society, 13 (4), (2011). 10. A.C. Lai, Minimal unique expansions with digits in ternary alphabets, Indagationes Mathematicae, 21 (1-2), 1-15 (2011). 11. Ch. Frougny, A.C. Lai. Negative bases and automata, Discrete Mathematics and Theoretical Computer Science, 13 (1), (2011). 12. Ch. Frougny, A.C. Lai, On negative bases, Proceedings of DLT 09, Lectures Notes in Computer Science, 5583 (2009). Preprints 1. A. C. Lai, P. Loreti. Self-similar control systems and applications to zygodactyl bird s foot, preprint arxiv: , (2014). 2. A. C. Lai, P. Loreti, P. Vellucci. A Fibonacci control system, preprint arxiv: , (2014). 3. M. Caponigro, A. C. Lai, B. Piccoli. A nonlinear model of opinion formation on the sphere, preprint hal , (2014).