Gruppi di Attività della SIMAI

I Gruppi di Attività (GdA) della SIMAI sono gruppi tematici dedicati allo sviluppo e al coordinamento di iniziative scientifiche su specifiche aree della matematica applicata oppure con focus su applicazioni o rivoluzioni industriali, con particolare attenzione alla creazione di impatto della ricerca verso la società: istituzioni pubbliche, industria, sanità, ambiente, policy-makers, centri di competenza ed ecosistemi dell’innovazione.

Attraverso questi gruppi, la SIMAI intende rafforzare il legame tra ricerca scientifica, innovazione e trasferimento tecnologico, favorendo l’interazione tra ricercatori, enti di ricerca, imprese e realtà dell’innovazione, e promuovendo una partecipazione sempre più ampia alla vita della società scientifica.

Alla pagina INSERIRE QUI IL LINK ALLA NUOVA PAGINA CON IL REGOLAMENTO il regolamento per l’attivazione di nuovi GdA, rivisto e approvato dal direttivo in data 29.12.25.

GRUPPI DI ATTIVITÀ ATTIVI

SIMAI-ANA&A
Approssimazione Numerica ed Analitica di dati e di Funzioni con Applicazioni
Il Gruppo si occupa dell’approssimazione delle soluzioni dei modelli matematici sia da un punto di vista strettamente teorico (anche con l’utilizzo di strumenti flessibili quali le funzioni speciali e, in particolare i polinomi ortogonali) che sviluppando metodi efficienti ed algoritmi implementabili, fino alla costruzione di software dedicati, per poter supportare le applicazioni industriali della matematica. Alla base dello studio dei vari modelli matematici si fondono diverse linee di ricerca, fra loro complementari, basate sulla Teoria dell’Approssimazione e l’Analisi Numerica.
Referente: Prof. Clemente Cesarano (Università Uninettuno, clemente.cesarano@uninettunouniversity.net)

SIMAI-M&B
Math&Brain
Il GdA Math&Brain (M&B) SIMAI si propone di sviluppare modelli matematici, metodi numerici e approcci computazionali basati sui dati per la descrizione, la simulazione e l’analisi del sistema nervoso centrale umano in condizioni sia fisiologiche sia patologiche. L’attenzione, in senso lato, comprende, ma non si limita a, la modellazione differenziale multifisica e multiscala e i metodi numerici della funzione del cervello e del midollo spinale umano, problemi inversi e assimilazione di dati per neuroimaging (fMRI, DTI, EEG, MEG), apprendimento computazionale e calcolo ad alte prestazioni, quantificazione dell’incertezza e analisi di sensibilità, analisi di dati di imaging (MRI, fMRI, PET, DTI, connettività strutturale e funzionale) e supporto quantitativo per la medicina personalizzata.
Il gruppo è caratterizzato da competenza e da un interesse comune per lo sviluppo di rigorosi strumenti quantitativi che operano all’intersezione tra modellazione di sistemi complessi accoppiati, analisi numerica, teoria dell’approssimazione, calcolo scientifico ad alte prestazioni, tecniche di apprendimento computazionale e medicina personalizzata.
Referente: Prof. Stefano De Marchi (Università di Padova, stefano.demarchi@unipd.it)

SIMAI-NATURE
Numerics and Algorithms for Transition, Use of resources, and Resilient Ecosystems
Lo scopo del GdA SIMAI-NATURE è promuovere attività di modellistica matematica e numerica avanzata con ricadute concrete per la società, affrontando problemi applicativi complessi legati alla sostenibilità, in particolare nei settori ambiente, energia, agricoltura e sistemi produttivi. In questo quadro, il gruppo intende sviluppare e fare dialogare metodi computazionali avanzati, l’integrazione tra modelli e dati, lo scientific machine learning, l’ottimizzazione e i digital twins, con l’obiettivo di analizzare sistemi complessi e supportare i processi decisionali.
Il GdA SIMAI-NATURE si rivolge alla comunità SIMAI e intende fare da catalizzatore per una rete interdisciplinare tra gruppi di ricerca, enti e infrastrutture scientifiche, istituzioni pubbliche e imprese, promuovendo collaborazioni, progetti congiunti e iniziative di confronto su casi studio e bisogni reali. Particolare attenzione è dedicata al coinvolgimento di giovani ricercatori e dottorandi, attraverso momenti formativi e di networking, opportunità di collaborazione e attività scientifiche mirate, favorendo percorsi di ricerca orientati all’impatto applicativo e al trasferimento tecnologico.
Referente: Prof.ssa Simona Perotto (Politecnico di Milano, simona.perotto@polimi.it)

SIMAI-NumPDEs
Numerics of Partial Differential Equations
Lo scopo del Gruppo di Attività SIMAI “NumPDEs” è promuovere, coordinare e sviluppare la ricerca, la formazione avanzata e il trasferimento di conoscenze nel campo dei Metodi Numerici per le Equazioni alle Derivate Parziali, con particolare attenzione allo sviluppo teorico, all’analisi e all’implementazione, anche su architetture massivamente parallele e con approcci di data-enhanced learning, di schemi numerici avanzati per problemi applicativi di rilevanza scientifica e per il trasferimento tecnologico. La missione del gruppo è favorire l’interazione tra ricercatori, docenti, dottorandi, giovani studiosi, professionisti e stakeholder del mondo sociale e industriale, al fine di costituire una rete nazionale di competenze che rafforzi la visibilità e l’impatto internazionale della comunità italiana.
Referente: Paola F. Antonietti (Politecnico di Milano, paola.antonietti@polimi.it)

SIMAI-OPTIMA
Il gruppo di attività SIMAI-OPTIMA è rivolto ai soci SIMAI interessati allo studio e allo sviluppo di metodi di ottimizzazione, alla realizzazione di software di alta qualità e all’applicazione innovativa dell’ottimizzazione in diversi ambiti applicativi, tra cui l’ingegneria, la finanza, la medicina, la biologia e l’Intelligenza Artificiale.
Il gruppo promuove lo sviluppo e l’analisi di metodi di ottimizzazione efficienti, robusti e affidabili, nonché la loro implementazione in strumenti software avanzati, favorendo al contempo le attività di trasferimento tecnologico e le interazioni con il mondo industriale, delle cooperative e degli enti pubblici.
SIMAI-OPTIMA intende creare occasioni di scambio, contaminazione interdisciplinare e collaborazione scientifica tra ricercatori e operatori del settore, sostenendo iniziative congiunte.
Referente: Gerardo Toraldo (Università della Campania “Luigi Vanvitelli”, gerardo.toraldo@unicampania.it)

SIMAI-QSciComp
Quantum Scientific Computing
Il quantum computing sta attraversando una fase di rapida crescita, con una crescente attenzione verso applicazioni scientifiche e industriali. In questo scenario, la matematica applicata e il calcolo scientifico possono svolgere un ruolo decisivo nel trasformare la “promessa” del quantum in strumenti affidabili, verificabili e trasferibili.
Il GdA di Quantum Scientific Computing (QSciComp) si colloca all’intersezione tra modellazione matematica, analisi numerica, algoritmi, analisi dell’errore e architetture ibride HPC–QC. Attualmente, la comunità nazionale non dispone ancora di un gruppo di lavoro sistematicamente organizzato che riunisca e coordini i ricercatori interessati a questo ambito. Un Gruppo di Attività SIMAI dedicato rappresenterebbe pertanto un’opportunità strategica per rafforzare la visibilità e la capacità di interazione di SIMAI lungo un asse di innovazione ad alto impatto.
Referente: Salvatore Cuomo (Università di Napoli Federico II, salvatore.cuomo@unina.it)

SIMAI-ROM-DT
Surrogate Models and Digital Twins
Il Gruppo SIMAI “ROM-DT” mira a creare una rete nazionale per facilitare le interazioni all’interno del mondo accademico e le collaborazioni con le industrie sui temi del calcolo scientifico, dai modelli di ordine ridotto ai gemelli digitali, utilizzando le tecniche del machine learning. Le principali aree di interesse del gruppo includono lo sviluppo di metodi numerici efficienti per la risoluzione di equazioni differenziali, l’integrazione e la caratterizzazione teorica di strategie surrogate basate sulla fisica e sui dati, e l’applicazione a processi industriali e ingegneristici complessi attraverso il paradigma delle repliche virtuali.
Referente: Federico Pichi (SISSA, federico.pichi@sissa.it)

SIMAI-SMART PDE
Strumenti di Modellistica e Analisi per Ricerca Trasferibile su PDE
Il Gruppo Attività SIMAI “SMART PDE” si occupa dello studio delle equazioni differenziali alle derivate parziali, che svolgono un ruolo centrale nella descrizione matematica di fenomeni in ambiti quali fisica, ingegneria, biologia, finanza e scienze del clima. Il gruppo promuove l’integrazione tra modellistica e analisi matematica (inclusa la teoria del controllo) come motori di innovazione e trasferimento tecnologico, a supporto di previsione, simulazione e processi decisionali in applicazioni pratiche. Inoltre, pone l’accento sul ruolo delle sfide industriali e dei problemi del mondo reale nello stimolare nuovi sviluppi teorici e metodi numerici.
Referente: Nicola De Nitti (Università di Pisa, math@nicodenitti.com)

SIMAI-UQ
Gruppo di attività SIMAI su quantificazione dell’incertezza
Il gruppo si occupa di metodologie e applicazioni nell’ambito della quantificazione dell’incertezza (uncertainty quantification – UQ), intesa nelle sue varie declinazioni: propagazione dell’incertezza e analisi di sensitività, validation & verification, stima di parametri/inversione bayesiana e assimilazione di dati, design ottimale degli esperimenti, ottimizzazione sotto incertezza, risk analysis/early warning systems. In pieno spirito SIMAI, sono di interesse sia aspetti metodologici e implementativi (metodi surrogati e di ordine ridotto, machine learning, metodi di campionamento, software per UQ), sia applicazioni di UQ in un ampio spettro di settori: ingegneria, fluidodinamica, geoscienze, biologia, energie rinnovabili, etc. Si stabiliranno contatti e sinergie sia con gli altri gruppi SIMAI, sia con altri gruppi UQ a livello internazionale. Daremo inoltre enfasi ad attività che possano coinvolgere software house e aziende che sviluppano tecnologie emergenti (ad es. sostenibilità, transizione ecologica).
Referente: Lorenzo Tamellini (CNR-IMATI, tamellini@imati.cnr.it)