DOTTORATO IN MODELING AND ENGINEERING RISK AND COMPLEXITY (MERC)

Dai fenomeni epidemici e i cambiamenti climatici e ambientali, all’ingegneria sismica e all’Industria 4.0, tutte le sfide cruciali dell’Umanità richiedono la capacità di sviluppare nuovi strumenti teorici e metoologie per comprendere e ingegnerizzare sistemi complessi e interconnessi sempre più grandi e interdipendenti. Questo programma di dottorato si rivolge a giovani e ambiziosi scienziati e ingegneri che vogliano lavorare a questi problemi aperti con forte impatto nella società in una maniera fortemente interdisciplinare e innovativa.

L’obiettivo principale del dottorato MERC è di formare ricercatori e professionisti superiormente qualificati, in grado di utilizzare un approccio sistemistico e interdisciplinare per lo studio e la gestione di sistemi complessi, la progettazione e l’ingegnerizzazione di sistemi resilienti e l’analisi e la gestione dei rischi e degli effetti a cascata. A tal fine il corso di dottorato in “Modelling and Controlling Risk and Complexity” offre un percorso formativo basato su un approccio multi- e inter-disciplinare incardinato sulla teoria dei sistemi e del controllo, lo studio di sistemi, infrastrutture e reti complesse, la teoria dell’affidabilità per la modellazione dell’incertezza, l’analisi e la gestione dei rischi derivanti da fenomeni naturali e antropici su sistemi complessi e interdipendenti e lo studio delle loro proprietà emergenti e degli effetti domino e a cascata.

Obiettivo principale del corso è quello di sviluppare nuovi approcci metodologici per lo studio del rischio e della complessità instaurando un circolo virtuoso tra teoria e applicazioni.  Il programma si concentra sulla descrizione integrata e la gestione di fenomeni che interessano sistemi complessi e dei rischi a cui sono esposti, in diversi ambiti applicativi attraverso l’uso di metodi per la modellazione matematica, stocastica, computazionale e basata sui dati, strategie dell’ingegneria dei sistemi e del controllo e tecniche di machine learning.

Le aree applicative di interesse includono (ma non sono limitate a queste) l’ingegneria civile, l’ingegneria dell’automazione e del controllo, l’ingegneria matematica, l’ingegneria dell’industria di prodotto e di processo, le infrastrutture e le reti di distribuzione di servizi e di dati, l’economia e la finanza e l’analisi dei pericoli naturali e antropici.

Prof. Mario di Bernardo

Stefano Boccaletti
CNR – Istituto Sistemi Complessi

Francesco Bullo
University of California Santa Barbara, U.S.A.

Gian Michele Calvi
IUSS Pavia

Maria Chiarolla
University of Salento

Almerinda di Benedetto
University of Naples Federico II

Mario di Bernardo
University of Naples Federico II

Iunio Iervolino
University of Naples Federico II

Juergen Kurths
Humboldt Universitaet, Germany

Massimiliano Giorgio
University of Naples Federico II

Warner Marzocchi
University of Naples Federico II

Mirco Musolesi
University College London, U.K.

Maurizio Porfiri
New York University, U.S.A.

Costantinos Siettos
University of Naples Federico II

Michael Richardson
Macquarie University, Australia

Gianfranco Urciuoli
University of Naples Federico II

Aldo Zollo
University of Naples Federico II

Gli studenti del corso di dottorato MERC potranno seguire tutti i corsi di livello dottorale che saranno offerti dalla Scuola Superiore Meridionale. Tra questi un elenco preliminare dei corsi specifici al dottorato MERC è riportato di seguito.

Ogni corso sarà organizzato da un membro del collegio ma coinvolgerà anche docenti di chiara fama interni ed esterni alla scuola. Ulteriori attività seminariali e corsi brevi saranno organizzati e via via comunicati attraverso il sito web del dottorato.

Titolo del corsoOrganizzatoreh
Modelling, Analysis and Control of Complex SystemsMario di Bernardo36
Advanced Simulation of complex, multi-agent systemsC. Siettos36
Stochastic Modelling and Reliability TheoryM. Giorgio36
Machine-Learning and Data-Science for Risk and ComplexityM. Musolesi36
Modelling anthropogenic and natural risks in interdipendent systems and infrastructuresI. Iervolino36
Risk and Complexity in Economics and FinanceM. Chiarolla36
Risk and Complexity in process and industrial engineeringA. Di Benedetto36
Analysis and control of network systemsF. Bullo/S. Boccaletti36

 

Durata del dottorato: 4 anni

Borse di studio: ogni anno la SSM mette a concorso per questo dottorato 6 borse di studio da 19.000€ ciascuna.

Ogni borsa è integrata da ulteriori fondi per attività di ricerca in Italia e all’estero.

merc[at]unina.it

L’ammissione al corso di dottorato avviene mediante concorso per titoli, descrizione scritta di un possibile progetto di ricerca e colloquio.

Possono partecipare al concorso coloro che sono in possesso di laurea magistrale, oppure titolo equipollente. La selezione avviene attraverso la valutazione dei titoli presentati nonché di una breve descrizione (in italiano o inglese) degli interessi di ricerca del candidato.

Superata questa selezione i candidati ammessi sosterranno un colloquio (in italiano o inglese).
I candidati dovranno allegare ai titoli anche una o più (al massimo 3) lettere di presentazione.

Il programma di dottorato è articolato in quattro anni. L’attività didattica è concentrata nel primo anno di corso, mentre gli anni successivi sono dedicati prevalentemente ad attività di ricerca.

I temi di ricerca e di insegnamento sono i seguenti (altri se ne potranno eventualmente aggiungere in coincidenza con gli sviluppi delle ricerche dei membri del collegio):

  • modellazione e analisi di sistemi complessi;
  • teoria delle reti;
  • teoria del controllo di sistemi complessi e/o multi-agente;
  • simulazione avanzata per sistemi complessi e sistemi multi-agente;
  • modellazione stocastica e teoria dell’affidabilità;
  • modellazione e analisi dei rischi naturali;
  • modellazione e analisi dei rischi antropici;
  • modellazione e analisi dei rischi industriali;
  • machine-learning e data-science;
  • applicazioni in ingegneria civile;
  • applicazioni in economia e finanza;
  • applicazioni in ingegneria industriale;
  • progettazione di sistemi complessi resilienti.

I anno
Il primo anno è dedicato prevalentemente ad attività di formazione. Gli studenti dovranno acquisire 60 CFU attraverso:

– corsi di dottorato offerti dalla Scuola o da altre istituzioni universitarie e di ricerca;

 partecipazione attiva a seminari, scuole e workshop organizzati dalla Scuola o da altre istituzioni universitarie e di ricercar (max 5 CFU);

– sviluppo di uno o più progetti individuali o di gruppo (max 10CFU).

II anno
Durante quest’anno gli studenti dovranno acquisire 24 CFU attraverso:

 partecipazione attiva a seminari, corsi, scuole e workshop organizzati dalla Scuola o da altre istituzioni universitarie e di ricerca;

– partecipazione certificata ad attività di laboratorio, di progettazione o di ricerca presso gruppi di ricerca della Scuola o di altre istituzioni tecniche e scientifiche;

Altri 36 CFU verranno acquisiti attraverso l’attività di ricerca.

III anno
I 60 CFU previsti per quest’anno verranno acquisiti attraverso l’attività di ricerca.

IV anno
I 60 CFU previsti per quest’anno verranno acquisiti attraverso l’attività di ricerca e il lavoro di preparazione della tesi di dottorato.

All’inizio del secondo anno lo studente dovrà comunicare al coordinatore il nome di un direttore di tesi. Quest’ultimo potrà essere sia un membro del collegio che un docente o un ricercatore di un altro ateneo o centro di ricerca italiano o straniero. L’attività di ricerca verrà svolta da ciascun dottorando sotto la supervisione di un direttore e almeno un altro co-direttore di tesi.

I direttori della tesi saranno stabiliti dal collegio e apparterranno ad aree disciplinari diverse, di cui almeno una teorica e l’altra applicativa. Essi saranno selezionati sia all’interno che all’esterno del collegio dei docenti, eventualmente anche attivando l’istituto della co-tutela su convenzione.

Il passaggio dal primo al secondo anno avverrà, previa acquisizione dei crediti formativi, dopo che lo studente avrà tenuto un seminario su un argomento a propria scelta. Il seminario finale si terrà alla presenza degli altri studenti del corso di dottorato e di una commissione composta da membri del collegio di dottorato.

Per il passaggio agli anni successivi lo studente dovrà presentare una relazione sulla sua attività di ricerca che verrà valutata dai docenti del collegio di dottorato.

È previsto che lo studente trascorra un periodo di almeno 9 mesi anche non continuativi presso un’istituzione scientifica o di ricerca diversa dalla Federico II, in Italia o all’estero.

Il dottorato prevede e favorisce un’ampia mobilità di docenti e studenti, stimolata anche dai legami scientifici dei membri del collegio con varie prestigiose istituzioni straniere. Tra queste si elencano in particolare:

  • New York University, U.S.A.
  • University College London, U.K.
  • Stanford University, U.S.A.
  • University of Bristol, U.K.
  • University of California Santa Barbara, U.S.A.
  • Humboldt Universitaet, Germany
  • University College London, U.K.
  • Macquarie University, Sydney, Australia
  • University of Montpellier, France
  • John Hopkins University, U.S.A.
  • Oxford University, U.K.

Il dottorato si avvarrà inoltre di un gruppo di portatori di interesse (stakeholders) nazionali e internazionali che sarà costituito da rappresentati del mondo della ricerca e dell’industria. Tale gruppo fornirà spunti per lo sviluppo del dottorato basati sulle esigenze emergenti nonché ulteriori opportunità di ricerca applicata, orientamento e formazione “sul campo”.

Tali attività verranno gestite insieme agli altri Dottorati della Scuola o si appoggeranno su attività già previste all’interno della Federico II.

Sono disponibili presso la Federico II corsi di lingua italiana per stranieri e corsi di inglese, tedesco e francese. La Scuola organizzerà brevi corsi sulla preparazione e stesura di un progetto scientifico e sulle modalità per la ricerca di finanziamenti e la loro gestione.

Saranno organizzati inoltre incontri sulla stesura di progetti di ricerca con vincitori di progetti internazionali (es. ERC) e nazionali (es. FIRB) nonché per borse di post-dottorato all’estero. Si terranno inoltre attività di approfondimento relative alla valorizzazione e diffusione della ricerca scientifica, alla tutela dei risultati della ricerca e degli autori, alla tutela della proprietà intellettuale e alle modalità della brevettazione in campo nazionale e internazionale.