Stefano MARANO | Progetti

INFERENZA NON PARAMETRICA CON RETI DI SENSORI ED ANALISI DI DATI PER LA DIAGNOSI DI UNITÀ  TECNOLOGICHE

La ricerca si propone di sviluppare ed approfondire lo studio delle tecniche di inferenza non parametrica a carattere di elevata decentralizzazione, intrapreso in anni recenti. In particolare è interesse del gruppo il progetto e l’analisi prestazionale dei sistemi di inferenza statistica operanti in assenza di caratterizzazione, vuoi completa vuoi parziale, dei dati osservati dai sensori della rete. L’aspetto progettuale riguarda l’architettura del sistema distribuito, le tecniche di accesso al canale condiviso o dedicato, con particolare attenzione agli aspetti energetici, nonché le tecniche di elaborazione dati da implementare al centro di fusione (nelle soluzioni architetturali caratterizzate dalla presenza di un tale dispositivo). Per ciò che concerne poi l’analisi delle prestazioni, saranno innanzitutto investigate le prestazioni asintotiche dei sistemi di inferenza in regime di elevato numero di sensori, e qui l’aspetto squisitamente speculativo ed analitico giocherà un ruolo predominante. Contemporaneamente, saranno condotte estese campagne di simulazione al calcolatore, basate su tecniche di tipo Monte Carlo, volte alla caratterizzazione degli indici prestazionali, presumibilmente riconducibili all’errore quadratico medio o sue variazioni. Dette campagne simulative serviranno da un lato a validare gli studi teorici asintotici, e dall’altro permetteranno di porre enfasi su soluzioni architetturali caratterizzate da un moderato numero di sensori. Da ultimo, verranno condotte campagne di misurazione sperimentale, utilizzando le reti di sensori di uso commerciale, attualmente nella disponibilità del gruppo proponente la ricerca. Le problematiche a più marcato carattere tecnologico dei reali sistemi di inferenza potranno così essere adeguatamente sviscerate.Un secondo filone dell’attività di ricerca riguarderà la formulazione di modelli stocastici per la diagnosi e per la valutazione del degrado di celle a combustibile ad ossidi solidi (Solid Oxide Fuel Cells – SOFCs). Verranno investigati differenti metodologie tra le quali si annoverano: la progettazione statistica della sperimentazione e l’analisi dei dati misurati su prototipi industriali, l’elaborazione statistica dei segnali presenti in tali sistemi tecnologici e l’utilizzo di modelli empirici basati sugli effetti random. Tali metodologie verranno validate su dati reali, tra i quali si annoverano i dati misurati nell'ambito del progetto di ricerca europeo FP7 DESIGN sulla caratterizzazione e la rivelazione di fenomeni di degrado di SOFC.Infine, si intende proseguire nello studio della caratterizzazione in termini di affidabilità e disponibilità delle reti di telecomunicazioni di nuova generazione basate sull’IP Multimedia Subsystem proposto dal 3GPP. In particolare, sono allo studio delle metodologie basate su modelli Markoviani e semi-Markoviani per la valutazione della “network survivability” delle reti IMS al fine di valutare la capacità di tali sistemi di continuare ad offrire (con differenti livelli di qualità) i loro servizi anche in presenza di guasti.