1006579 - COMPLEX ADAPTIVE SYSTEMS AND BIOROBOTICS A - Z
Modulo 1006580 - COMPLEX ADAPTIVE SYSTEMS
Risultati di apprendimento attesi
Conoscenza e capacità di comprensione
Conoscere i principali metodi di analisi e di controllo di un sistema complesso adattativo
Conoscenze applicate e capacità di comprensione
Saper integrare un sistema non lineare sia isolato che accoppiato, saper calcolare il diagramma di biforcazione, saper analizzare semplici circuiti e sistemi non lineari con capacità adattative
Autonomia di giudizio
Saper decidere quali tecniche di analisi applicare a un sistema dinamico complesso
Abilità comunicative
Conoscere e saper usare i termini tecnici relativi ai sistemi non lineari e ai sistemi complessi. Saper esporre i principali problemi riguardanti tali sistemi in ambiti di ricerca e professionali
Capacità di apprendere
Applicare le conoscenze di base sui sistemi complessi per affrontare lo studio approfondito di argomenti ad essi collegati ma non trattati esplicitamente nel corso
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Lezioni frontali e esercitazioni
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus
Prerequisiti richiesti
The knowledge of the main system theory topics and automatic control techniques is required. Basics of electronic circuit theory suitably helps the students.
Frequenza lezioni
Frequency is not strictly needed, but highly recommended.
Contenuti del corso
Fundamentals of nonlinear dynamical systems. Design of adaptive circuits based on nonlinear devices.
1) Fundamentals of nonlinear dynamical systems: continuous-time systems
2) Theory of elementary bifurcations for continuous-time systems
3) Discrete-time dynamical systems: logistic map and bifurcations
4) Equilibrium points, limit cycles, strange attractors
5) Oscillations in second-order nonlinear circuits
6) Chaotic systems
7) Distributed systems, Cellular Neural Networks and reaction-diffusion systems
8) Design of nonlinear systems
9) Complex networks: analysis and control
Testi di riferimento
1. S. H. Strogatz, Nonlinear dynamics and chaos, Westview Press; 2nd edition (July 29, 2014)
2. A. Buscarino, L. Fortuna, M. Frasca, Essentials of Nonlinear Circuit Dynamics with MATLAB® and Laboratory Experiments, CRC Press, 2017
3. V. Latora, V. Nicosia, G. Russo, Complex Networks: Principles, Methods and Applications, Cambridge University Press, 2017
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Fundamentals of nonlinear dynamical systems: continuous-time systems | 1-2 |
| 2 | Theory of elementary bifurcations for continuous-time systems | 1-2 |
| 3 | Discrete-time dynamical systems: logistic map and bifurcations | 1-2 |
| 4 | Equilibrium points, limit cycles, strange attractors | 1-2 |
| 5 | Oscillations in second-order nonlinear circuits | 2 |
| 6 | Chaotic systems | 1-2 |
| 7 | Distributed systems, Cellular Neural Networks and reaction-diffusion systems | 2 |
| 8 | Design of nonlinear systems | 2 |
| 9 | Complex networks: analysis and control | 2-3 |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Esame orale e tesina facoltativa/Oral examination and optional course project
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere
Learning assessment may also be carried out on line, should the conditions require it.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
All topics of the course may be discussed in the examination
Il docente è disponibile anche a incontri di ricevimento in modalità telematica, previo appuntamento/The teacher is also available for online discussion. In this case please send an email to fix an appointment
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