Skip to Main Content (Press Enter)

Logo UNIPV
  • ×
  • Home
  • Corsi
  • Insegnamenti
  • Professioni
  • Persone
  • Pubblicazioni
  • Strutture

UNIFIND
Logo UNIPV

|

UNIFIND

unipv.it
  • ×
  • Home
  • Corsi
  • Insegnamenti
  • Professioni
  • Persone
  • Pubblicazioni
  • Strutture
  1. Insegnamenti

502594 - IDENTIFICAZIONE DEI MODELLI E ANALISI DEI DATI B

insegnamento
ID:
502594
Durata (ore):
56
CFU:
6
SSD:
AUTOMATICA
Anno:
2024
  • Dati Generali
  • Syllabus
  • Corsi
  • Persone

Dati Generali

Periodo di attività

Annualità Singola (30/09/2024 - 13/06/2025)

Syllabus

Obiettivi Formativi

Conoscenza delle nozioni di base di: teoria della stima (stima a massima verosimiglianza, stima a posteriori); identificazione di modelli mediante reti neurali; processi casuali (media, autocovarianza, densità spettrale di potenza, predizione ottima); identificazione di modelli ARMAX. Capacità di risolvere problemi di identificazione e predizione a partire dalla formalizzazione del problema di identificazione fino all’uso di strumenti informatici per stimare i parametri ed effettuare simulazioni.

Prerequisiti

Nozioni base di teoria degli insiemi, logica, nozione di limite, derivata e integrale, massimizzazione di funzioni di una o più variabili.

Metodi didattici

L’insegnamento si avvale di lezioni frontali, esercitazioni e attività di laboratorio in aula informatica.
Per le attività di insegnamento sono utilizzate presentazioni tramite slide, messe a disposizione degli studenti nella sezione dedicata all’insegnamento sulla piattaforma KIRO, dove sono anche disponibili le registrazioni video delle lezioni e il materiale didattico per le esercitazioni e i laboratori. Durante le ore di laboratorio gli studenti sono introdotti all’identificazione di modelli a partire dai dati. La frequenza alle attività di laboratorio è facoltativa.

Verifica Apprendimento

Esame scritto: due domande di natura teorica e due di natura pratica. Un delle domande teoriche può essere a risposte chiuse vero/falso. La durata è compresa tra 1,5 e 2 ore. La valutazione, in trentesimi, è la media dei voti delle singole risposte ponderata in base alla loro difficoltà. Durante la prova non è consentito consultare testi, manuali e appunti. Durante il secondo semestre viene proposto un progetto di analisi dei dati, da svolgere in piccoli gruppi e che richiede la consegna di un codice e di una presentazione basta su slide entro una data fissata dal docente. Il punteggio, da 0 a 3 punti viene assegnato sulla base della presentazione del progetto da parte degli studenti e viene sommato a quello della prova scritta. Lo svolgimento del progetto è facoltativo. Durante le lezioni vengono presentati esempi di domande d’esame.

Testi

Appunti delle lezioni (http://sisdin.unipv.it/labsisdin/teaching/teaching.php).

A. Papoulis. Probability, Random Variables, and Stochastic Processes. McGraw-Hill.

L. Ljung. System Identification: Theory for the User. Prentice-Hall.

Contenuti

La teoria dell'identificazione raggruppa un insieme di metodologie che consentono di costruire modelli matematici di sistemi e segnali a partire dalla rilevazione di dati sperimentali. In presenza di sistemi complessi il cui comportamento è difficilmente riconducibile a leggi note, il ricorso a tecniche di identificazione è spesso l'unico modo per ottenere modelli matematici da usare per la previsione, la simulazione e il controllo. I metodi presentati nel corso sono largamente applicati in settori eterogenei quali i controlli automatici, l'econometria, l'idrologia, la bioingegneria, la geofisica e le telecomunicazioni. Vengono presentate le principali proprietà (stabilità e relazioni ingresso-uscita nel dominio del tempo e delle frequenze) dei sistemi lineari a tempo discreto. Nell'ambito dell'identificazione parametrica, ampio spazio è dedicato alla validazione dei modelli e alla scelta della loro complessità. Vengono anche illustrati e discussi alcuni metodi di identificazione basati sull'uso di reti neurali, analizzando vantaggi e svantaggi rispetto alle tecniche di identificazione tradizionali. Lo studio dei modelli dinamici affronta tre argomenti principali: la predizione ottima di processi casuali stazionari (filtraggio alla Wiener), l'identificazione di sistemi dinamici a tempo discreto e la stima spettrale (sia non parametrica che a massima entropia).

Teoria della stima:

il criterio della massima verosimiglianza: proprietà ed esempi;
stima "a posteriori": stimatore di Bayes;
crossvalidazione, effetti della complessità dei modelli su polarizzazione e varianza;
identificazione di modelli non lineari nei parametri.

Identificazione mediante reti neurali:

reti neurali a base radiale;
reti di percettroni;
generalizzazione, overfitting, dimensionamento delle reti.

Processi casuali e predizione ottima:

media, autocorrelazione, autocovarianza, indipendenza, incorrelazione;
rumore bianco, passeggiata casuale, processi MA, AR, ARMA, equazioni di Yule-Walker;
stazionarietà, densità spettrale di potenza, stima spettrale non parametrica;
teorema della fattorizzazione spettrale, predittore ottimo.

Identificazione di modelli dinamici:

modelli a errore di uscita, ARX, ARMAX;
l'approccio predittivo all'identificazione;
stima ai minimi quadrati di modelli ARX: analisi probabilistica, persistente eccitazione.

Lingua Insegnamento

Italiano

Corsi

Corsi (3)

INGEGNERIA ELETTRONICA E INFORMATICA 
Laurea
3 anni
BIOINGEGNERIA 
Laurea Magistrale
2 anni
INDUSTRIAL AUTOMATION ENGINEERING - INGEGNERIA DELL'AUTOMAZIONE INDUSTRIALE 
Laurea Magistrale
2 anni
No Results Found

Persone

Persone

DE NICOLAO GIUSEPPE
Settore IINF-04/A - Automatica
AREA MIN. 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione
Gruppo 09/IINF-04 - AUTOMATICA
Professore Ordinario
No Results Found
  • Utilizzo dei cookie

Realizzato con VIVO | Designed by Cineca | 25.5.3.0