Attività scientifica

L'attività scientifica si è articolata nei seguenti filoni:

Dal 1995 gli interessi di ricerca si sono rivolti alla Teoria dei Giochi, con particolare riferimento ai giochi derivanti da problemi di Ricerca Operativa, con ricerche nei seguenti settori:

Associate editor di Operations Research and Decisions.

Membro del Working Group 7 (WG7) per lo studio delle situazioni decisionali in campo elettorale.

Rappresentante italiano nel comitato SING (Spain, Italy, the Netherlands Game theory)

Membro dei comitati scientifici del convegno Internazionale "Game Practice and the Environment" (Alessandria, 2002), "6th Meeting on Game Theory and Practice Dedicated to Development, Natural Resources and the Environment" (Zaragoza, 2006), "7th Meeting on Game Theory and Practice Dedicated to Development, Natural Resources and the Environment" (Montreal, 2007), "Workshop: Simulation and other quantitative approaches to the assessment of electoral systems" (Alessandria, 2007), "3rd Spanish, Italian, Netherland Meeting on Game Theory" (Madrid, 2007), "4th Spanish, Italian, Netherland Meeting on Game Theory" (Wroclaw, 2008), "5th Spanish, Italian, Netherland Meeting on Game Theory" (Amsterdam, 2009), "6th Spanish, Italian, Netherland Meeting on Game Theory" (Palermo, 2010), "7th Spanish, Italian, Netherland Meeting on Game Theory" (Paris, 2011), "9th Spanish, Italian, Netherland Meeting on Game Theory" (Vigo, 2013), "10th Spanish, Italian, Netherland Meeting on Game Theory" (Krakow, 2014), "11th Spanish, Italian, Netherland Meeting on Game Theory" (Saint Petersburg, 2015), "12th Spanish, Italian, Netherland Meeting on Game Theory" (Odense, 2016), "13th Spanish, Italian, Netherland Meeting on Game Theory" (Paris, 2017).

Membro del comitato organizzatore di "ORAHS 2010 - Operations Research Applied to Healt Systems" (Genova, 2010).

Consulente della Procura della Repubblica presso il Tribunale di Torino.

Supervisor di una tesi di dottorato in Matematica presso l'Universitą di Genova su allocazione equa di oggetti singoli o multipli.

Supervisor di una tesi di dottorato in Matematica presso l'Universitą di Milano su analisi di conflitti nei sistemi di voto.

Revisore di un progetto per Netherlands Organization for Scientific Research (NWO).

Revisore di un progetto per Social Sciences and Humanities Research Council of Canada (SSHRC).

Revisore di due progetti per il Fondo per gli Investimenti della Ricerca di Base (FIRB).

Componente dello Steering Committee del Distretto Aerospaziale Piemonte.

Referee per 4 OR, Annals of Operations Research, AUCO Czech Economic Review, Central European Journal of Operational Research, Discrete and Applied Mathematics, Decision Support Systems, Economic Theory, Economics Letters, Environment and Planning A, European Journal of Operational Research, European Union Politics, Fuzzy Sets and Systems, Games and Economic Behavior, Homo Oeconomicus, International Game Theory Review, International Review of Economics, International Transactions in Operational Research, Journal of Environmental Management, Management Science, Mathematical Methods of Operations Reserach, Operation Research and Decisions, Optimization, Optimization Letters, Physica A, Procedia, Project Management Journal, Social Choice and Welfare, TOP, per vari "special issue" e per vari volumi pubblicati dalla Kluwer Academic Publisher e dalla Edward Elgar.

Presentazione delle pubblicazioni

I lavori [1], [4], [5], [6], [9], [11], [12], [13], [14], [15], si riferiscono agli studi fatti per ottimizzare l'orario di una linea metropolitana. In particolare sono stati sviluppati ed implementati modelli con riferimento al tempo minimo di percorrenza ([1], [4] e [5]), agli aspetti legati al consumo ([5] e [12]), ai tempi minimi di sosta per limitare situazioni di congestione ([5] e [13]) e alle caratteristiche computazionali ([6], [9] e [14]); successivamente sono stati affrontati gli aspetti relativi ad una situazione di emergenza con traffico deviato su una sola direzione ([11]), utilizzando anche un approccio simulativo ([15]).
I lavori [18], [19], [20] trattano di come dare una adeguata risposta alla richiesta di trasporto, con un approccio simulativo basato sul raffronto con situazioni standard, registrate su una apposita banca-dati residente su Video-Disco.
Sempre in ambito degli studi sul trasporto urbano si inserisce [16] in cui si affronta, con approccio simulativo, il problema dei semafori intelligenti, al fine di garantire il preferenziamento ai mezzi pubblici, tenendo conto anche dei tempi di fermata.

[7], [8], [10], si riferiscono alla possibilità di disegnare opportune architetture parallele per problemi di algebra lineare, quali il prodotto di matrici sparse o di matrici con struttura a banda per un vettore. In [17] si è analizzata anche la possibilità di trattare matrici con struttura ricorsiva utilizzando i metodi ABS e verificando che si poteva, con opportune scelte, conservare la struttura iniziale.

[2] e [3] sono due survey di problemi standard quali l'orario degli equipaggi di una compagnia aerea e la minimizzazione monodimensionale.

[21] è un eserciziario di Ricerca Operativa, comprendente esercizi e prove d'esame con soluzioni.

[22] contiene l'implementazione di alcuni codici di supporto per la soluzione di problemi relativi ad operatori lineari, in particolare la validazione di alcuni criteri di caratterizzazione.

Il [23] è un survey delle problematiche e delle caratteristiche dei giochi che nascono da situazioni rappresentabili tramite un grafo o una rete, in particolare problemi di connessione, di flusso e di routing. Il [26] è un survey di alcuni risultati relativi ai giochi NTU.
[24], [25], [28] e [69] si riferiscono a classi di giochi a differente titolo collegati a problemi di origine ferroviaria e in particolare della direttiva europea 440/91 che permette l'accesso ai privati sulle linee ferroviarie esistenti. In [24] e [69] si esamina il problema di un miglioramento dell'orario ferroviario, tenendo conto delle richieste ed esigenze dei vari gestori; in [28] si propone un criterio di ripartizione dei costi di accesso all'infrastruttura, introducendo una nuova classe di giochi e in [25] si analizzano alcune caratteristiche dei giochi introdotti in [28], con particolare riferimento al nucleo e ad aspetti computazionali.
[27] e [37] trattano dell'estensione al caso semi-infinito di alcune classi di giochi legate a modelli di programmazione lineare (max flow, minimum spanning tree, produzione in [27], sequenziamento in [37]), con particolare riferimento al nucleo.
[29] e [33] trattano di problemi di ripartizione di costi in situazioni originate rispettivamente dal problema del cammino minimo e del livellamento delle risorse. I giochi appartenenti a queste classi risultano essere non bilanciati, per cui dopo aver caratterizzato in quali situazioni il nucleo risulti non vuoto, si analizzano due soluzioni puntuali, rispettivamente il Valore di Shapley e il Valore Tau.
[30] e [32] trattano di una classe di giochi che modellano situazioni caratterizzate da una dipendenza gerarchica ad albero tra gli agenti coinvolti e per i quali molti concetti di soluzione possono essere determinati facilmente. In particolare in [32] viene presentato un semplice algoritmo per il nucleolo, riducendo notevolmente la complessità rispetto al classico algoritmo di Kopelowitz.
[31], [54], [57], [78] e [83] affrontano una situazione relativa ad un progetto le cui differenti attività sono state svolte da differenti agenti; [31] propone due approcci di ridotta complessità computazionale per la ripartizione dei costi connessi al ritardo del progetto; [54] e [78] correlano l'approccio seguito in [31] ai problemi di flusso; infine [57] e [83] propongono possibili approcci risolutivi a problemi in cui sono presenti sia agenti che hanno ritardato l'esecuzione della loro parte, sia agenti che hanno impiegato meno tempo, riducendo il ritardo o accelerando la terminazione del progetto.
In [34] e [55] si analizza il nucleolo (minimo lessicografico del vettore dei rimpianti delle coalizioni) e si dimostra che tale minimo è ben posto (nel senso di Tikhonov), anche se l'ordine lessicografico non è rappresentabile tramite una funzione di utilità e non è continuo nella topologia euclidea.
In [35], [45] e [48] si studia, dal punto di vista dei criteri di equa divisione, una situazione di coassicurazione di un rischio da parte di differenti compagnie; in [35] e [45] si analizza come, sotto opportune ipotesi di convessità delle funzioni di valutazione del rischio, è possibile implementare una procedura che non genera invidia; in [48] si implementano due procedure, una che soddisfa la proporzionalità e l'altra l'equità.
In [36] alcuni dei criteri di equa divisione più comuni (proporzionalità, equità, assenza di invidia ed efficienza) e delle procedure più note vengono analizzati, approfondendo i contenuti e il formalismo matematico.
In [38] e [42] si analizza un problema derivante dal rischio ambientale che porta ad una situazione di coassicurazione di un rischio da parte di differenti compagnie (come nel caso italiano); sotto opportune ipotesi per le funzioni di valutazione del rischio è possibile fare riferimento ai giochi di co-assicurazione, per i quali si analizzano alcune classiche soluzioni della Teoria dei Giochi, che vengono applicate ad un esempio basato sui dati italiani. In [88] in particolare si verifica la proprietą di 1-convessità e si propone un semplice metodo di calcolo per il nucleolo. Lo sviluppo delle ricerche ha portato ad identificare alcune caratteristiche comuni ai giochi di co-assicurazione e ad altre ben note classi di giochi quali connessione, produzione e bancarotta. In [40] sono riportati i risultati relativi al nucleo, al t-value, alla supradditività, alla convessità. Una generalizzazione ad una classe di giochi che condividono caratteristiche simili si trova in [72].
In un'ottica divulgativa si inseriscono gli articoli [39], [46], [49] e [51]; nel primo si esamina brevemente una situazione applicabile a numerosi contesti, nei quali differenti agenti si trovano a dover gestire una situazione comune, con conseguente ripartizione dei costi da sostenere; il secondo contiene una introduzione ai giochi cooperativi ad utilità trasferibile, con particolare riferimento agli Operations Research Game e propone un'applicazione della Teoria dei Giochi a una situazione di telecomunicazione wireless; il terzo contiene un'introduzione agli Operations Research Game e il quarto presenta alcune applicazioni della Teoria dei giochi con un linguaggio rivolto alle industrie.
In [41] e [61] si applica un approccio simulativo al fine di avere un supporto alla scelta di un sistema elettorale, al fine di superare le difficoltà legate alle influenze dei singoli casi sulla valutazione delle caratteristiche di un sistema elettorale. Vengono inoltre presentati nuovi indici di valutazione della rappresentatività e governabilità del Parlamento risultante. In particolare in [61] si enfatizza l'importanza di nuovi indici basati sul potere attribuito ai singoli partiti invece che sul numero di seggi. Un nuovo indice di governabilità basato sul potere attribuito ai partiti viene presentato in [74], facendo riferimento alla variazione di potere dei partiti di una maggioranza in caso di defezione.
[43] è una raccolta di interventi al convegno internazionale "Game Practice and the Environment" e ulteriori contributi, aventi come centro lo sviluppo di metodi e modelli che applicano la Teoria dei giochi al settore ambientale, ricco di situazioni di contrasto e alla ricerca di sempre nuovi equilibri.
I metodi di allocazione dei costi sviluppati in [28] sono applicati in [44] ad un problema relativo ad un consorzio per lo smaltimento dei rifiuti solidi urbani, analizzando ulteriori metodi risolutivi.
In [47] viene analizzata una relazione che permette di utilizzare le proprietà delle soluzioni di un gioco coopertivo associato ad un problema di programmazione lineare per determinare le soluzioni di un opportuno gioco non cooperativo ad esso associato.
In [50] e [89] viene definito un gioco non cooperativo tra una compagnia di assicurazioni e un cliente al fine di determinare, secondo l'approccio di Borm, Dreef e van der Genutgen, l'abilità richiesta in tale situazione, in rapporto agli elementi aleatori, in particolare l'entità del rischio.
[52], [53], [64], [65] estendono al caso con infiniti giocatori rispettivamente i giochi di permutazione, di sequenziamento, di minimo spanning tree e la classe dei giochi convessi.
[56] è un survey, presentato come invited conference, di varie ricerche condotte su problemi di trasporto ferroviario, utilizzando metodologie proprie della Teoria dei Giochi.
[58] affronta il problema delle collusioni nelle aste, valutando tramite due possibili giochi cooperativi i possibili guadagni derivanti da un comportamento illegale.
[59] è un survey di varie ricerche, condotte da diversi autori, su problemi legati al terrorismo per i quali la Teoria dei Giochi risulta utile per approfodire gli aspetti di interazione.
In [60] viene proposta una struttura per un sistema tariffario idrico, con lo scopo di consentire una affidabile previsione dei consumi per un periodo successivo preassegnato, curando gli aspetti di incentivazione a dichiarazioni veritiere.
[62] analizza le situazioni di mercato introdotte da von Neumann e Morgenstern e propone una formula polinomiale per il calcolo del valore di Shapley, utilizzando una nuova classe di giochi, i cosidetti extended airport games.
Il tema della classificazione dei campioni di tessuti basati sulla tecnologia dei microarray è affrontato in [63] con un approccio basato sulla definizione di un opportuno gioco, utilizzando il valore di Shapley e l'indice di interazione per determinare i geni significativi.
[66] studia la robustezza della procedura di Knaster con riferimento alla possibilità che gli agenti alterino le proprie valutazioni. Nella prima parte si analizzano gli effetti della variazione nella dichiarazione di un singolo agente, mentre nella seconda parte si studiano i vantaggi di una collusione con altri agenti.
[67] e [86] si riferiscono ad applicazioni della Teoria dei giochi a situazioni in cui i "decisori" sono le possibili localizzazioni sul territorio delle unità di un servizio di emergenza. In particolare in [67] si evidenziano le interazioni e gli effetti (positivie negativi) della collocazione di un insieme di unità, sulla base della collocazione delle altre unità, mentre in [86] si studia il problema di riposizionare efficientemente un mezzo che ha terminato una missione di soccorso, nel caso in cui i mezzi non abbiano una postazione propria assegnata, ma possano occupare una qualunque delle aree di sosta identificate a priori.
[68] presenta lo studio di una situazione reale, evidenziando come applicando criteri scientifici rigorosi si possa pervenire a soluzioni più equi, con riferimento ad un problema legato all'upgrade di classe stipendiale di alcuni dipendenti.
[70] è un contributo divulgativo sulla Teoria dei giochi, con particolare riferimento alle apparenti "irrazionalità" nel comportamento degli agenti in una situazione di interazione.
[71] è un commento su invito, relativo ad un survey sulle applicazioni del valore di Shapley.
In [73] si introduce un intervallo di incertezza nella definizione di una situazione di sequenziamento, considerando le ipotesi necessarie. Si analizza la corrispondente classe di giochi cooperativi, sia in riferimento al nucleo che ad altre soluzioni puntuali.
[76] e [77] sono un resoconto ad uso didattico-divulgativo per il mondo dell'industria di applicazioni della Ricerca Operativa in generale e della Teoria dei Giochi in particolare; il primo si riferisce ad un approccio basato sullo scambio di informazioni tra operatori del servizio ferroviario allo scopo di migliorare l'orario ottenuto sulla base di un insieme limitato di dati mentre il secondo si riferisce ad un approccio multidisciplinare alla gestione dei servizi di emergenza.
In [79] viene presentata una nuova famiglia di indici di potere, disegnata in funzione delle coalizioni di maggioranza formate da partiti caratterizzati da una vicinanza ideologica, rappresentata da una contiguitą sull'asse sinistra-destra; in [91] alcuni classici indici di potere vengono riformulati includendo l'idea di contiguitą.
[80] presenta un approccio con la Teoria dei Giochi alle situazioni di mercato bilaterale, in cui accordi più ampi permettono di migliorare una situazione caratterizzata da contratti inefficienti.
[81] è l'introduzione a [75], una raccolta selezionata delle comunicazioni presentate al Workshop internazionale "Simulation and other quantitative approaches to the assessment of electoral systems" svoltosi ad Alessandria (I) nel 2007.
[82] introduce una caratterizzazione assiomatica per la soluzione di Baker-Thompson, una delle più note e usate per problemi di allocazione.
[84] e [85] sono rispettivamente una selezione dei lavori presentati al convegno ORAHS 2010 e il libro degli abstract presentati allo stesso convegno.
[87] applica il concetto di centralitą, sviluppato per i social network, alla valutazione della rilevanza dei geni come indicatori di malattie.
[90] presenta una caratterizzazione assiomatica di quattro regole per problemi di bancarotta pesata e contiene un'applicazione al caso reale del ripartizione del valore di una tessera di accesso multiplo ai musei di Genova.

 
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Attività didattica

Attività didattica presso l'Università del Piemonte Orientale (Sede di Alessandria)

Attività didattica presso l'Università di Torino

Attività didattica presso l'Università di Genova

Altre attività didattiche


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