Istituto di analisi dei sistemi ed informatica "Antonio Ruberti" (IASI)

Descrizione

Indirizzo: Via dei Taurini 19, 00185 Roma
Direttore: Dott. Giovanni Felici
Personale di ruolo: 28 ricercatori, 6 tecnologi, 6 tecnici

L'Istituto di Analisi dei Sistemi ed Informatica "A. Ruberti" (IASI) risulta dalla fusione di due istituzioni CNR: l'Istituto di Analisi dei Sistemi ed Informatica, fondato nel 1980 da Antonio Ruberti, e il Centro di Fisiopatologia dello Shock ospitato presso l'Università Cattolica di Roma "A. Gemelli".

L'Istituto ha due sedi a Roma.

L'Istituto svolge attività di ricerca in diversi campi della Matematica, Informatica, Biomedicina e relative applicazioni. I principali settori di competenza dello IASI sono:

1. OTTIMIZZAZIONE, MODELLISTICA E ALGORITMI PER LA BIOINFORMATICA E LA SYSTEMS BIOLOGY (BIOSYS)
Negli ultimi venti anni le scienze biologiche hanno subito una radicale trasformazione grazie allo sviluppo delle nuove tecnologie che hanno reso disponibile una mole enorme di nuovi dati. Questo ha reso necessario lo sviluppo di nuove risorse computazionali capaci di gestire, analizzare e integrare Big Data biologici.
Seguendo questa direzione, il gruppo di ricerca BIOSYS si occupa dello sviluppo di algoritmi e metodologie di analisi di dati e sistemi biologici e delle loro applicazioni in ambito biomedico. I problemi biologici di interesse riguardano le reti biologiche, la genomica, la proteomica, l'epigenomica e la systems biology. L'attività di ricerca si basa sull'integrazione di specifiche e differenti competenze metodologiche che costituiscono un valore aggiunto in un'area che per sua natura è multidisciplinare.

2. SISTEMI SOFTWARE E SISTEMI BASATI SU CONOSCENZA (SaKS)
Il gruppo SaKS studia i fondamenti logici e le metodologie ingegneristiche per la costruzione dei sistemi software e di quelli basati su conoscenza. Le aree di ricerca in cui il gruppo è attivo comprendono i Modelli formali e la semantica dei sistemi software, la Rappresentazione della conoscenza, il Ragionamento automatico, l'Ingegneria del software, l'Ingegneria dei dati e della conoscenza, e i Sistemi informativi.
Il gruppo sviluppa anche applicazioni di tecnologie ICT in diversi campi, tra cui la Modellazione dei processi di business, l'e-Health, l'e-Learning, la Geomatica, l'Interazione uomo-macchina, la Verifica del software, il Web semantico, la Valutazione della ricerca e la bibliometria. I risultati della ricerca vengono sperimentati principalmente nell'ambito di progetti europei e nazionali.

3. MODELLISTICA MATEMATICA IN FISIOPATOLOGIA (FISIOMAT)
Il gruppo di ricerca in biomatematica, fondato nel 1969 e ospitato sia nella sede centrale dello IASI che da quella presso l'Università Cattolica di Roma "A. Gemelli", si è occupato di modelli matematici e statistici della risposta immunitaria, del moto peristaltico, dei processi patofisiologici nello shock cardiocircolatorio, della sepsi, e del metabolismo.
Oggi il gruppo è attivo nella modellazione matematica e nelle relative tecniche di controllo del metabolismo del glucosio e del diabete; delle meccaniche ventilatorie e circolatorie; della risposta cardiorespiratoria alla sepsi, allo shock settico e allo shock emorragico; della crescita e del trattamento dei tumori; di dinamiche delle popolazioni; modelli epidemici; biomateriali; immunomodulazione.

4. OTTIMIZZAZIONE, MATEMATICA DISCRETA E APPLICAZIONI PER LA SOCIETÀ E L'INDUSTRIA (OPTIMA)
Il gruppo OPTIMA effettua ricerche su tutte le fasi del processo di soluzione di problemi matematici, inclusi l'analisi del problema, la modellazione, la verifica di proprietà strutturali, il progetto di soluzioni algoritmiche, l'implementazione di codici e la successiva sperimentazione.
I principali argomenti di ricerca sono l'Ottimizzazione Combinatoria, la Teoria Poliedrale, la Matematica Discreta, la Programmazione Intera-Mista, la Teoria dei Grafi, lo studio di Algoritmi di Approssimazione e di Algoritmi Online, la Programmazione Logica, l'Apprendimento Automatico, l'Ottimizzazione Robusta, l'Ottimizzazione Stocastica, l'Ottimizzazione Continua, l'Ottimizzazione Globale. Un'ampia selezione di applicazioni di Ottimizzazione e Matematica Discreta è oggetto delle ricerche del gruppo, tra le quali: l'Analisi dei Dati, l'Analisi delle Reti, la Fisica Statistica, la Pianificazione di Processi, la Fabbrica del Futuro (Industria 4.0), i Trasporti, la Logistica, le Telecomunicazioni, le Reti di Traffico, l'Energia, le Reti, la Finanza, l'Assistenza Sociale e la Medicina.

5. MODELLISTICA, CONTROLLO E IDENTIFICAZIONE DI SISTEMI COMPLESSI (MCISCO)
Il gruppo MCISCO si occupa di problemi aperti nella Teoria Matematica del Controllo in senso lato, includendo tutti i connessi problemi di 'diagnostica' (rilevamento e/o stima delle caratteristiche di un sistema complesso), con particolare enfasi rivolta ai problemi di Controllo Automatico e di Decisione Automatica.
Il gruppo conduce le proprie ricerche in vari campi della Matematica, come l'Algebra e la Geometria Differenziali, l'Analisi Matematica e la Teoria della Probabilità e dei Processi Aleatori, nella misura in cui essi sono rilevanti per i Controlli. Oltre a questa attività teorica, il gruppo applica (ad un livello di simulazione al calcolatore, fino alla produzione di pseudo-codice) i risultati algoritmici della ricerca allo scopo di risolvere problemi che sorgono realmente in molti contesti applicativi. Questi problemi applicativi sono problemi classici presi dalla letteratura, ovvero commissionati dall'Industria, o la cui soluzione è richiesta da finanziatori pubblici e/o privati tramite una assegnazione di fondi per la ricerca.



L'Istituto ospita i seguenti laboratori:

1. LABORATORIO DI OTTIMIZZAZIONE PER IL DATA MINING (OLDAM)
Il Laboratorio OLDAM applica i metodi della Ricerca Operativa e dell'Intelligenza Artificiale ai problemi di Data Mining, ovvero ai problemi di estrarre informazioni rilevanti e relazioni in grandi insiemi di dati. Il laboratorio trova origine in varie direzioni di ricerca e progetti inerenti le reti neurali, le support vector machines, l'apprendimento su domini logici, le applicazioni mediche e industriali, e il web mining. La missione del laboratorio OLDAM può essere riassunta da due finalità principali: a) sviluppare l'applicazione di tecniche di ottimizzazione a problemi di Data Mining provenienti da diversi ambiti applicativi; b) integrare le diverse tecniche disponibili, insieme a quelle sviluppate ex novo, in una teoria generale.

2. LABORATORIO PER LA CONOSCENZA E SISTEMI D'IMPRESA (LEKS)
Il Laboratorio LEKS è fortemente impegnato in progetti nazionali ed internazionali, dove svolge attività di ricerca e di sperimentazione di risultati scientifici. I principali interessi di ricerca riguardano: rappresentazione e gestione della conoscenza, web semantico, piattaforme semantiche basate su ontologie, annotazione e riconciliazione semantica per la ricerca di risorse digitali e l'interoperabilità tra applicazioni software, modellazione di processi di business e di conoscenza d'impresa, e-learning, tecnologie cooperative e groupware, web services.

3. LABORATORIO DI BIOMATEMATICA (BIOMATLAB)
Il Laboratorio BioMatLab si occupa dello sviluppo, applicazione e diffusione di tecniche di modellazione matematica in biomedicina. Il suo scopo è rivolto ad ottenere risposte quantitative affidabili a delle problematiche fisiologiche e farmacologiche. Oggetti principali della sua attività sono la traduzione dei problemi biomedici in formulazioni matematiche trattabili e la stima dei parametri rilevanti di un modello a partire dai dati sperimentali disponibili.

4. LABORATORIO DI STUDI SULLA RICERCA E IL TRASFERIMENTO TECNOLOGICO (RTT LAB)
Il Laboratorio RTT nasce dall'incontro di due forze prorompenti di domanda ed offerta. Da una parte la forte esigenza del paese di un recupero di efficienza produttiva e competitività, soprattutto a base tecnologica e, dall'altra, la convergenza di interessi e disponibilità di risorse umane specializzate in management dell'innovazione, fortemente motivate ad integrare sinergicamente le proprie conoscenze ed esperienze e metterle a disposizione dei bisogni del paese. Le diverse competenze sono state focalizzate sul problema della valorizzazione dei risultati di ricerca pubblica, attraverso il loro trasferimento al mondo produttivo e sul tema della valutazione della ricerca. Nel 2006 il Laboratorio ha dato vita allo spin-off CNR "Research Value S.r.l." che eroga servizi di supporto alla valutazione della ricerca su licenza Thomson Reuters della base dati bibliometrica Web of Science.

5. TERRITORIAL INFORMATION SYSTEM FOR THE ITALIAN CULTURAL HERITAGE (HERILAB)
Il Sistema Informativo Territoriale per i Beni Culturali (SIT) del Territorio Nazionale Italiano, o GIS per il Patrimonio Culturale, è stato realizzato dai ricercatori del CNR e dall'Università del Salento. I suoi scopi sono la ricerca, la protezione e la gestione del patrimonio culturale sul territorio nazionale. Il SIT utilizza informazioni geolocalizzate per la conoscenza, la preservazione e la valorizzazione del patrimonio culturale territoriale. Si tratta di uno strumento estremamente utile per la raccolta, aggiornamento, processamento e consultazione di tutti i dati disponibili sul patrimonio culturale e ambientale del territorio nazionale. Questi ultimi sono forniti da indagini, monitoraggi aerei, cartografie finalizzate e informazioni bibliografiche e di archivio indispensabili per qualunque piano di intervento sul paesaggio storico ed ambientale.