L'Informatica Teorica è un complesso di discipline scientifiche che hanno per oggetto lo studio formale degli strumenti, dei metodi e dei processi per la rappresentazione dell'informazione e per la sua elaborazione. I concetti, i principi, le proprietà logico-matematiche che costituiscono il fondamento dell'informatica sono basilari per i progettisti che realizzano modelli formali di sistemi e processi di calcolo, progettano nuovi strumenti informatici e nuove applicazioni e ne analizzano e certificano le prestazioni.
Gli argomenti di ricerca trattati dal gruppo riguardano:
Ottimizzazione Combinatoria: in miriadi di applicazioni legate ai sistemi informatici e non solo, è importante poter determinare una soluzione di alta qualità ad un problema di ottimizzazione discreta. Per esempio, come distribuire dei processi di calcolo su una architettura parallela eterogenea in modo da completarli il prima possibile? Sebbene si tratti nella maggioranza dei casi di problemi complessi (NP-ardui), la teoria dell’ottimizzazione combinatoria permette di sviluppare algoritmi efficienti per determinarne soluzioni di alta qualità.
Crittografia e Sicurezza Informatica: alla base della sicurezza dei sistemi informatici si trovano le proprietà matematiche delle strutture algebriche su cui si fondano gli algoritmi crittografici. La complessità computazionale ne garantisce la sicurezza. Roma Tre è tra i promotori dell’iniziativa nazionale Associazione De Componendis Cifris, che mira a consorziare i ricercatori attivi in Italia nel campo della crittografia.
Algoritmi Naturali: Physarum polycephalum è una muffa mucillaginosa, un organismo acellulare semplice ma per certi versi sorprendente. In esperimenti di laboratorio è stato osservato, infatti, che questa muffa è in grado di risolvere il problema di trovare il cammino più breve in una rete. Il processo di calcolo della muffa, studiato a Roma Tre nell’ambito della complessità degli algoritmi, fornisce un esempio di "algoritmo naturale", ovvero di un algoritmo sviluppato dall'evoluzione nel corso di milioni di anni.
Metodi Computazionali per la Biologia: il genoma è il software degli organismi viventi, a causa della grande complessità di un organismo, studiare con metodi computazionali i modi in cui l’organismo che esegue il codice evolve, è di cruciale importanza in biologia e nella ricerca medica. Roma Tre attraverso la collaborazione con IAC-CNR partecipa al progetto per la Medicina Innovativa ERA4TB che mira a sviluppare nuove terapie contro la tubercolosi.
Membri:
Vincenzo BONIFACI : Ottimizzazione combinatoria, algoritmi naturali, informatica teorica
Roberto MAIELI : teoria della dimostrazione, logica lineare; reti di dimostrazione; fondamenti logici di paradigmi di sistemi e di linguaggi di programmazione
Marco PEDICINI : Informatica teorica, crittografia, sicurezza informatica, calcolo distribuito, teoria dei numeri computazionale, numeri di Pisot e applicazioni, metodi computazionali per la biologia.
Dottorandi
