CODICE 90530 ANNO ACCADEMICO 2025/2026 CFU 6 cfu anno 2 COMPUTER ENGINEERING 11160 (LM-32) - GENOVA 6 cfu anno 1 COMPUTER SCIENCE 11964 (LM-18) - GENOVA 6 cfu anno 1 COMPUTER ENGINEERING 11965 (LM-32) - GENOVA SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE INF/01 LINGUA Inglese SEDE GENOVA PERIODO 2° Semestre PRESENTAZIONE Le reti sono ovunque e possono essere rappresentate come grafi. Questo corso svelerà i modelli nascosti e le dinamiche delle reti in diversi ambiti, come le reti sociali, Internet e il web, i sistemi biologici e altri ancora. Gli studenti/le studentesse apprenderanno le basi teoriche dell’analisi delle reti e parteciperanno ad attività pratiche per mettere in pratica quanto introdotto durante le lezioni. OBIETTIVI E CONTENUTI OBIETTIVI FORMATIVI Apprendere algoritmi e tecniche per l'analisi di grafi su larga scala, inclusi misure di centralità, componenti connesse, clustering di grafi, proprietà dei grafi per grafi casuali, small-world e scale-free, metriche dei grafi per robustezza e resilienza, e algoritmi di grafi per problemi di riferimento. OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO La frequenza regolare e la partecipazione attiva alle attività didattiche proposte, insieme allo studio individuale, permetteranno agli studenti/alle studentesse di comprendere e spiegare i problemi classici che si incontrano nello studio delle reti su larga scala. In particolare, gli studenti/le studentesse saranno in grado di: spiegare le proprietà universali dei grafi che possono essere utilizzate per studiare reti di grandi dimensioni, indipendentemente dal loro ambito di applicazione; spiegare i più noti algoritmi di ranking; comprendere quale modello sintetico rappresenta meglio una rete reale; analizzare l’evoluzione delle reti su larga scala in condizioni di guasto, attacco strategico o contagio; utilizzare le librerie disponibili per implementare esercizi e mettere in pratica gli argomenti trattati durante le lezioni. PREREQUISITI Per avere successo in questo corso, gli studenti/le studentesse dovrebbero possedere conoscenze relative a: Teoria dei grafi di base (definizioni, percorsi, componenti, visite) Web (come funziona, la sua struttura) Programmazione (per le attività pratiche) MODALITA' DIDATTICHE Lezioni frontali e attività pratiche, propedeutiche allo svolgimento degli assignment che saranno discussi durante l’esame orale. PROGRAMMA/CONTENUTO Gli studenti/le studentesse impareranno ad analizzare grafi di grandi dimensioni, anche quando la loro visualizzazione risulta impossibile a causa della loro estensione. Gli argomenti trattati durante il corso includono: Fondamenti di algebra lineare e probabilità Introduzione alle reti complesse: esempi da biologia, sociologia, economia, informatica Topologia delle reti (a livello locale e globale): grado, misure di centralità, connettività, comunità e altro Modelli di rete: grafi casuali, reti small-world, reti con distribuzione power-law Grafo del web: catene di Markov e random walk, ranking, motori di ricerca Robustezza e tolleranza ai guasti delle reti (guasti casuali e attacchi mirati) Evoluzione dinamica delle reti (contagio sociale e diffusione epidemica) Visualizzazione delle reti con strumenti software open source TESTI/BIBLIOGRAFIA F. Menczer, S. Fortunato, C. A. Davis: A First Course in Network Science, Cambridge University Press, 2020 D. Easley and J. Kleinberg: Networks, Crowds, and Markets: Reasoning About a Highly Connected World (http://www.cs.cornell.edu/home/kleinber/networks-book/) A. Barabasi: Network Science (http://barabasilab.neu.edu/networksciencebook/) Alcuni lavori scientifici verranno suggeriti durante il corso DOCENTI E COMMISSIONI MARINA RIBAUDO Ricevimento: Gli studenti/le studentesse possono contattare la docente via e-mail. LEZIONI INIZIO LEZIONI In accordo con il calendario didattico approvato dal Consiglio dei Corsi di Studio in Informatica: https://corsi.unige.it/corsi/11964/studenti-orario Orari delle lezioni L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy ESAMI MODALITA' D'ESAME L’esame si compone delle seguenti parti: (i) una prova scritta e (ii) una presentazione orale durante la quale gli studenti/le studentesse discuteranno i propri assignment. MODALITA' DI ACCERTAMENTO La prova scritta, che costituisce requisito di ammissione alla discussione degli assignment, consiste in domande relative agli argomenti trattati a lezione e permette di valutare le conoscenze teoriche acquisite dallo studente/dalla studentessa durante il corso. Per la parte orale, la valutazione si baserà sulla qualità del codice prodotto e sulla completezza delle relazioni. La prova scritta e la discussione degli assignment si svolgono nella stessa sessione. ALTRE INFORMAZIONI Per ulteriori informazioni, consultare il modulo Aulaweb dell'insegnamento o contattare la docente.
