la ricerca
Cambiamento climatico: intelligenza artificiale, reti complesse e metodi stocastici per la misura dell’impatto
Responsabili della linea di ricerca
Andrea Gabrielli e Fabrizio Coccetti
Contenuto scientifico e obiettivi
Questo nuovo progetto intende utilizzare i moderni metodi delle reti complesse e dell’intelligenza artificiale per lo studio e l’analisi delle serie temporali connesse ai problemi dell’evoluzione del clima e del loro impatto naturale e sociale.
Negli ultimi anni il servizio Copernicus Climate Change Service (C3S) della Commissione Europea ha raccolto e ricostruito diverse collezioni di dati riguardanti l’evoluzione climatica su un range molto ampio di scale spazio-temporali.
L’attività scientifica del CREF, portata avanti in collaborazione con ricercatori del servizio C3S e con partner di altre istituzioni scientifiche, si propone di sviluppare un approccio innovativo all’analisi multiscala di tali dati, attraverso l’utilizzo sinergico dei metodi moderni di filtraggio, di estrazione, classificazione e rappresentazione del segnale basati sulla teoria dei processi stocastici, delle reti complesse e neurali. Nel corso del primo anno ci concentreremo sulla raccolta e analisi dei dati con particolare attenzione alle correlazioni tra serie temporali e ai problemi di overfitting. Negli anni successivi sulla costruzione di scenari, utilizzando metodi di teoria delle reti complesse e di intelligenza artificiale, ci concentreremo su scenari di impatto si a livello naturale che sociale.
L’analisi così prodotta delle serie temporali delle singole osservabili e delle dipendenze e correlazioni tra osservabili diverse sarà la base per costruire scenari di evoluzione ed impatto su scala locale e mesoscopica.
- Copernicus Climate Change Service (C3S)
- European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF)
- SONY CSL Parigi e Roma
- Pablo Villegas, Tommaso Gili, Guido Caldarelli, and Andrea Gabrielli ,”Laplacian renormalization group for heterogeneous networks”, Nature Physics volume 19, pages445–450 (2023)
- Pablo Villegas, Andrea Gabrielli, Francesca Santucci, Guido Caldarelli, and Tommaso Gili, “Laplacian paths in complex networks: Information core emerges from entropic transitions”, Phys. Rev. Research 4, 033196 (2022)
- Miguel Ibáñez-Berganza, Carlo Lucibello, Francesca Santucci, Tommaso Gili, Andrea Gabrielli, “Noise-cleaning the precision matrix of fMRI time series”, https://arxiv.org/abs/2302.02951
- Andrea Gabrielli, Direttore Scientifico del CREF e Professore Associato, Roma Tre
- Fabrizio Coccetti, Dirigente Tecnologo, CREF
- Vittorio Loreto, Professore Ordinario, La Sapienza e SONY CSL
- Tiziana Di Matteo, Full Professor, King’s College, London
- Pablo Villegas, Assegnista, CREF
- Diego Garlaschelli, Professore Associato, IMT – Alti Studi Lucca
- Giulio Cimini, Professore Associato, Tor Vergata
