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bistarelli

Referente:

Stefano Bistarelli

Settori ERC del gruppo:

PE1_1 - Logic and foundations, PE1_16 - Mathematical aspects of computer science, PE6_4 - Theoretical computer science, formal methods, and quantum computing, PE6_5 - Cryptology, security, privacy, quantum crypto, PE6_7 - Artificial intelligence, intelligent systems, multi agent systems

Componenti:

  • Ryuta Arisaka
  • Alessandra Cretarola
  • Andrea Formisano
  • Raffaella Gentilini
  • Theofrastos Mantadelis
  • Ivan Mercanti
  • Francesco Santini

Descrizione della ricerca:

Studio e realizzazione di framework dichiarativi basati su preferenze e vincoli per la modellizzazione e soluzione di problemi computazionalmente intrattabili. Applicazioni a problemi di sicurezza informatica, QoS and QoE, configurazione e scheduling, argomentazione e coordinamento, bioinformatica, sistemi di (e)voting, judgement aggregation, social choice, web/mobile.Game theory, Economics and Finance.

 Altro Personale:

Prof. Alberto Calderini (Università di Perugia), Dott. Antonio Caruso (Università del Salento), Prof. Martine Ceberio (University of Texas El Paso), Prof. Stefania Costantini (Università dell'Aquila), Prof. Tommaso di Noia (Politecnico di Bari), Prof. Agostino Dovier (Università degli Studi di Udine), Prof. Gianna Figà-Talamanca (Università di Perugia), Dott. Paolo Giuliodori (Phd Student Università di Camerino), Prof. Giuseppe Liotta (Università di Perugia), Dott. Fabio Martinelli (primo ricercatore, CNR Pisa), Prof. Maria Chiara Meo (Univ. Chieti-Pescara), Prof. Manuela Merelli (Università di  Camerino), Prof. Enrico Pontelli (New Mexico State University), Prof. Benedetto Ponti (Università di Perugia), Dott. Fabio Rossi (Università di Perugia), Dott. Carlo Taticchi (Phd student Gran Sasso Science Institute), Dott. Flavio Vella (PhD Student, Univ. ROMA "La Sapienza).

 

Attività progettuale:

 

AgriChain: Utilizzo di tecnologie Block-chain per il controllo della filiera di prodotti agro- alimentari e la prevenzione di frodi commerciali (2018-2020)
Bando Fondazione CRPG Bando Tematico Esercizio 2018 - Settore Ricerca Scientifica e Tecnologica 

Importo progetto:  38K euro 
Sito web:
Descrizione: Il settore agroalimentare è molto importante per l’economia europea, italiana e anche soprattutto per il territorio regionale. Nell'Industria Italiana, ma in Umbria in particolare, la maggior parte delle imprese (95%) sono micro-imprese con un numero di addetti che non supera le 9 unità . Le piccole e medie imprese (10-49 addetti) rappresentano invece il 4,4% (rapporto ISTAT 2014). Per le loro dimensioni ridotte, queste aziende hanno difficoltà  di integrazione all’interno della stessa filiera, un basso contenuto tecnologico, ed una bassa predisposizione ad innovare (quasi inesistente il settore Ricerca e Sviluppo).

La soluzione proposta da AgriChain pretende di offrire al tessuto produttivo formato da piccole imprese, produttrici per² di prodotti di alta qualità , la possibilità di elevare e dimostrare la qualità  dei propri prodotti. L'obiettivo dichiarato è quello di prevenire le frodi commerciali di prodotti a marchi registrato (e.g., DOPo IGP). In AgriChain, l'Università di Perugia si propone di dare una soluzione innovativa utilizzando le competenze sinergiche e multidisciplinari presenti nei dipartimenti di Matematica e Informatica e Scienze Agrarie Alimentari ed Ambientali (e con personale anche da Ingegneria). Inoltre, il progetto si avvale del sostegno del Gran Sasso Science Institute che, fornisce ulteriori competenze tecnologiche, del 3A Parco Tecnologico Agroalimentare dell'Umbria che fornisce know-how e contatti con il mondo aziendale agroalimentare locale, e del comune di Perugia che fornirà  patrocinio e l’uso della Sala dei Notari per i workshop (aperti anche alla cittadinanza) organizzati nel progetto.

AgriChain si prefigge di prevenire il fenomeno delle frodi commerciali attraverso l’utilizzo di tecnologie informatiche basate su Block-chain, che, per le caratteristiche offerte, si dimostra essere una scelta appropriata e molto efficace. Lo studio e l’analisi che proponiamo ha l’obiettivo di automatizzare e certificare in modo sicuro ed inalterabile le materie prime ed il processo produttivo e distributivo, apportando valore aggiunto all’intero sistema e garantendo il consumatore finale.

 

RACRA18 (Knowledge Representation and Automated Reasoning 2018 - Rappresentazione della Conoscenza e Ragionamento Automatico 2018) (2018-2020)
Fondi ricerca di Base 2018
Importo progetto:  3401.45 euro
Sito web:
Descrizione: Knowledge representation and automated reasoning are two of the pillars of Artificial Intelligence but, differently from other pillars, they are strictly intertwined. Depending on how knowledge is represented, different types of reasoning can be applied and, on the other hand, new developments in the automated reasoning column fosters new ideas on the knowledge representation side.
Topics of interest of the project include, among the others, knowledge modeling, reasoning techniques in case of complete, incomplete, and uncertain knowledge, fully and partially observable models, developed systems, knowledge representation in Software engineering, planning, robotics, intelligent agents, semantic Web, Argumentation.
The above topics have great impact in several application fields. In the projects we will study how such ideas can be applied in (cyber)security, configuration and scheduling, bioinformatics, judgement aggregation, social choice, (algorithmic) game theory, Economics and Finance.
Despite the group only recently is working on related topics together, all of them share interest for the RACRA project area. In particular, all of them are part of the AIxIA group on Knowledge Representation and Automated Reasoning, Francesco Santini and Stefano Bistarelli are chairs of the ACM SAC track on Knowledge representation and Reasoning, and Stefano Bistarelli is member of WG 12.1 - Knowledge Representation and Reasoning, part of the IFIP TC12 (he International Federation for Information Processing Technical Committee on Artificial Intelligence).

 

Argumentation 360 (2017-2019)
Fondi ricerca di Base 2017
Importo progetto:
Sito web:
Descrizione: In questo progetto di ricerca ci occuperemo di sviluppare nuove teorie di base ed approcci pratici per argumentation, coprendo quindi sia il bisogno di nuovi risultati teorici sia implementazioni software di essi, o più in generale di aspetti computazioni legati a problemi di Argumentation. Per quanto riguarda gli aspetti teorici, verranno trattati aspetti quali, robustezza rispetto a modifiche dinamiche del framework (per esempio, aggiunta attacchi o argomenti), approcci basati su giochi cooperativi per l'analisi dell'influenza di ciascun argomento all'interno di in framework, e, infine, saranno studiate le proprietà delle semantiche pesate in modo da delineare in toto il lattice per inclusione delle loro estensioni. Per quanto riguarda gli aspetti più pratici, estenderemo il tool che abbiamo sviluppato (ConArg) e creeremo nuovi software in modo da testare i risultati teorici proposti precedentemente. Per esempio, svilupperemo un tool per la verifica su un dato framework delle varie proprietà tipiche delle semantiche ranking-based.

 

Ricerca e Visualizzazione di Flussi Bitcoin nelle MixNet (REMIX) (2017-2018)
Bando Banca d’Italia e Fondazione Cassa di Risparmio di Perugia
Importo progetto: 24K euro
Sito web:
Descrizione: Empiricamente, proveremo ad utilizzare almeno due servizi di MixNet (solitamente corrispondenti a servizi a pagamento), come per esempio BitMixer e CoinMixer. Successivamente, investigando sulla block-chain (database pubblico) le transazioni effettuate, cercheremo di estrarre le caratteristiche principali. In questo modo saremo anche in grado di individuare gli indirizzi Bitcoin
che appartengono al servizio di MixNet, e da questi potremmo quindi risalire ad altri indirizzi MixNet magari non coinvolti nel nostro esperimento. Cercheremo quindi di individuare su tutta la block-chain pattern generali di spostamenti di bitcoin simili a quelli provocati dal nostro esperimento. Infine, li visualizzeremo su un’applicazione web. Doteremo quindi questa applicazione di un filtro per visualizzare solo i pattern individuati in modo automatico.

 

Analyzing in deep the block-chain in the Bitcoin network (2017)
Winner of the AWS Research Grant
Importo Progetto: 3K euro
Sito web: http://www.dmi.unipg.it/cybersecuritylab/projects.html
Descrizione:
The aim behind our research is to analyze in deep the block-chain in the Bitcoin network. By analyzing the block-chain and correlating it with this publicly available meta data, we aim to find out how much an address is used for e.g., mixing activities (e.g., money laundering), if it was used for scamming users in the past, if and how it is related to other addresses and entities. We will use heuristics to group addresses in clusters that correspond with entities that control them. Collapsing addresses into clusters compacts and simplifies the huge transaction graph, creating edges between users that correspond to aggregate transactions.

 

Progetto Data Science for investigating the block-chain in Bitcoin (2017-2018)
Azure Microsoft Research Award
Importo Progetto: (5'000 USD)
Sito web: http://www.dmi.unipg.it/cybersecuritylab/projects.html
Descrizione:
The aim behind our research is to analyze in deep the block-chain in the Bitcoin network. To accomplish this, we will exploit the cloud computing resources offered by Microsoft. By analyzing the block-chain and correlating it with public available meta data, it is possible to find out whether a given address is used for e.g., mixing activities (e.g., for money laundering), if it was used for scamming users in the past, and, in general, if and how it is related to other addresses and entities. Addresses can be algorithmically grouped into clusters that are related with the entities that control them. Collapsing addresses into clusters compacts and simplifies such a huge transaction graph.


Kpi digital marketing (2016)
bando Regione Umbria a sostegno dei progetti di ricerca industriale e sviluppo sperimentale L. 598/94 art. 11 - attività svolta per conto della società ICTLabs s.r.l.
Importo progetto: 
24K euro
Sito web:
Descrizione:
Il progetto ha come obiettivo generale quello di creare un nuovo prodotto software per supportare, coordinare e gestire in modo integrato tutte le attività aziendali necessarie alla creazione ed erogazione di servizi di digital marketing. Nell'ambito di questa collaborazione il gruppo di ricerca si è occupato di studiare e analizzare servizi di Digital Marketing erogati in passato da ICTLabs al fine di comprendere i razionali e identificare i Key Performance Indicator che ne hanno condizionato il risultato in termini di partecipazione.

 

Progetto Viscolla (2016-2017)
Bando Fondazione CRPG
Importo progetto: 10K Euro

Sito web: http://www.dmi.unipg.it/viscolla/
Descrizione: Il progetto Viscolla si occupa della realizzazione e visualizzazione di grafi di co-authorship di pubblicazioni scientifiche per quanto riguarda le collaborazioni a livello italiano, di ateneo, dipartimentali, o del singolo autore. Ciò permette di cogliere particolari caratteristiche legate alle interazioni che sussistono fra i vari autori che effettuano ricerca in modo congiunto. I risultati di tale valutazione possono incidere sullo status di singoli o di istituzioni, sull'allocazione delle risorse agli enti di ricerca, o altro. La valutazione riveste un ruolo fondamentale nel processo di crescita e di disseminazione della conoscenza scientifica.

 

Progetto verifica firma offline (2016-2017)
Collaborazione di Ricerca conPolitecnico di Bari
Importo progetto: 40K Euro
Sito web:
Descrizione: 
Progetto in collaborazione con l'università di Bari, diviso in Analisi e Sviluppo di un Classificatore, necessario ad autenticare una firma autografa utilizzando esclusivamente immagini delle firme già accreditate.
La fase di Analisi consiste nello studio approfondito degli algoritmi e delle strutture esistenti per la costruzione del Classificatore.
La seconda fase, prevede la realizzazione di un algoritmo, derivato dallo studio precedente, e la codifica di un Prototipo del Classificatore, in linguaggio Java.

 

Aspetti Computazionali e di Persuasione in Argomentazione – ComPAARG (2016-2018)
Progetto Ricerca di base 2015 - Bistarelli
Importo progetto:
Sito web:
Descrizione:

 

Il problema della copertura di titoli derivati soggetti a rischio di credito in informazione parziale (2016 - Marzo 2019)
Progetto Ricerca di base 2015 - Cretarola
Importo progetto:
Sito web:
Descrizione: Questo progetto si propone di studiare le strategie di copertura per titoli derivati soggetti a rischio di credito in contesto di informazione parziale. In particolare, si vuole considerare il caso del rischio di insolvenza (o default) di un’azienda, in ambito di mercati incompleti in cui gli investitori non possano osservare tutte le fonti di incertezza presenti. Si assumerà che l’istante di default sia rappresentato da una variabile aleatoria non negativa e che la conoscenza completa del mercato sia descritta da una filtrazione “allargata” che renda il tempo di default un tempo d’arresto. L’informazione disponibile agli investitori sarà rappresentata dalla sotto-filtrazione generata dal prezzo del sottostante e dal tempo di default. Tale modello caratterizza uno scenario d’informazione incompleta, in cui gli investitori osservano il prezzo del titolo negoziato e il tempo di default ma non i fattori stocastici che ne influenzano la dinamica. La distribuzione condizionata del tempo di default sarà descritta dal cosiddetto hazard process dotato di intensità o hazard rate. Tale ipotesi caratterizza i modelli in forma ridotta per il rischio di credito. La novità del progetto proposto consiste nel considerare l’hazard rate non osservabile dagli investitori, in quanto dipendente da fattori esogeni. In primo luogo, verrà considerato il caso zero-recovery, in cui il valore finale del derivato è rappresentato da una variabile aleatoria positiva, se il default non si verifica prima della scadenza del contratto, ed è pari a zero in caso contrario. In un secondo tempo si estenderanno i risultati al caso più generale in cui l’investitore ha diritto al pagamento di una determinata quota, anche al verificarsi di un evento di default. Poiché il modello di mercato a cui si fa riferimento è incompleto, si intende utilizzare il metodo quadratico del local risk-minimization per il calcolo delle strategie di copertura ottimali, generalizzando al caso di informazione parziale i risultati ottenuti in [1, 2, 3, 7]. In base a tale approccio, in condizioni di informazione incompleta, le strategie ottimali risultano legate all’esistenza di un’opportuna decomposizione ortogonale, detta decomposizione di Föllmer-Schweizer in informazione parziale (vedi [5, 6]) della variabile aleatoria che rappresenta il valore finale del derivato. L’obiettivo è di stabilire un metodo costruttivo per caratterizzare esplicitamente la strategia ottimale di copertura. Per modelli markoviani ciò richiederà lo studio di problemi di filtraggio con osservazione di tipo mista, diffusione e salto (vedi [4]). Un’ulteriore generalizzazione si otterrà assumendo che il prezzo del sottostante presenti una dinamica di salto e sia eventualmente soggetto a rischio di default.

 

YASMIN: un nuovo solver basato su GPU-computing per l'automazione del ragionamento logico-computazionale (2016 - Marzo 2019)
Progetto Ricerca di base 2015 - Formisano
Importo progetto:
Sito web:
Descrizione:

 

Automi e Teoria dei Giochi per la Verifica di Sistemi: Da un’Analisi Booleana ad un’Analisi Quantitativa (2016 - Marzo 2019)
Progetto Ricerca di base 2015 - Gentilini
Importo progetto:
Sito web:
Descrizione:

 

BitCoin (2015-2017)
Bando Banca d'Italia
Importo progetto: 24K euro
Sito web:
Descrizione: Il progettoBitcoin si propone di studiare l'asset/valuta elettronica Bitcoin. In particolare, sarà studiato e definito un modello matematico per la descrizione della dinamica del prezzo del Bitcoin, prima in un solo mercato e poi analizzando i meccanismi d'interazione tra mercati diversi. Sulla base di tale studio sarà individuato un modello discreto/continuo adeguato che, da una analisi preliminare, sembrerebbe suggerire la presenza di bolle speculative delle quali si dovrà tenere conto nella scelta delle dinamiche di prezzo.

 

 

Convegni Seminari e Attività varie:

 Convegno: Distributed Ledger Technology Workshop
Data: 1 febbraio 2018

 

Seminario:  Incontro: Cosa sono i bitcoin
Data: 13 Gennaio 2018

 

Incontro: Artificial Intelligence
Data: 25 novembre 2017
Locandina

 

Seminario: Artificial Intelligence
Gli sviluppi della ricerca nell’ambito dell’ intelligenza artificiale sono in continua evoluzione e stanno modificando profondamente il nostro mondo. Lo scopo è quello di agevolare nei compiti quotidiani, sia i singoli individui che le imprese attraverso queste innovazioni tecnologiche.
Relatori: Prof. Stefano Bistarelli
Organizzato da: Triweb con il patrocinio di Assintel
Data: 12 ottobre 2017

 

Seminario: Intelligenza Artificiale, web intelligence, social network e chatbot: come le macchine possono cambiare il volto delle aziende.
Realatori: Prof. Stefano Bistarelli, Prof. Marco Gori, dott. Ernesto Di Iorio
Organizzato da: Assintel umbria.
Data: 22 maggio 2017

 

Convegno: 15th Italian Conference on Theoretical Computer Science
Data: 17-19 settembre 2014

 

Convegno: 17th International Conference on Principles and Practice of Constraint ProgrammingConstraint Programming
Data: 12-16 settembre 2011

 

Collaborazione con altri Dipartimenti, Atenei:

Dipartimento di Economia, Dipartimento di Scienze Oolitiche, Dipartimento di Ingegneria, Dipartimento di Lettere - Università degli Studi di Perugia
Politecnico di Bari
University of Texas El Paso
Università degli Studi dell'Aquila
Università degli Studi di Udine
CNR Pisa
Università degli Studi "G. d'Annunzio" Chieti - Pescara
New Mexico State University
Università degli Studi di Roma "Sapienza"

 

Mobitilità internazionale:

September 2017, incoming visit of Prof. Martine Ceberio, Univ. of Texas at El paso (UTEP)

Marzo - Aprile 2016, outcoming visit to University of Melbourne e Royal Melbourne Institute of Technology, Melbourne (Australia) (MSCA-RISE “GEO-SAFE” (691161), Geospatial based Environment for Optimisation Systems Addressing Fire Emergencies Project)

 

 

 

 

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