Добірка наукової літератури з теми "Monitoraggio delle reti"

Le pratiche di partenariato si definiscono anche nell'insieme delle relazioni che intercorrono tra attori sociali, nella condivisione di strategie di governance e nella collaborazione all'interno di uno o piů gruppi di lavoro; č anche attraverso le molte tecniche in uso nell'analisi delle reti sociali che questa intensa attivitŕ relazionale - networking - č osservabile, misurabile, oggetto di valutazione. L'utilizzo di queste tecniche contribuisce, nel suo complesso, a migliorare gli strumenti di valutazione delle pratiche di networking, monitorare le attivitŕ di un gruppo di lavoro (in itinere), la creazione e l'estensione delle reti del partenariato, la loro sostenibilitŕ nel tempo (ex post). Si discutono cosě i principali risultati di una serie di esperimenti condotti su cinque distinti gruppi di lavoro (per cinque diversi progetti di partenariato Equal). L'obiettivo di questo studio č quello di fornire ai partenariati sociali alcuni spunti di riflessione, strumenti di monitoraggio e valutazione, soluzioni ed esperienze utili ad indirizzare la discussione sugli aspetti piů concreti ed operativi (e, quindi, su soluzioni innovative).

IntroduzioneLe funzioni di cui si occupano le autorità indipendenti nel nostro paese, formano un elenco abbastanza impressionante. A tali istituzioni viene infatti affidata una complessa gamma di funzioni decisionali in una molteplicità di settori di regolazione economica e sociale di cruciale importanza. Moneta e credito, concorrenza e assicurazioni, borsa, valori mobiliari e fondi pensione, comunicazioni di massa e informatica pubblica, appalti di lavori pubblici e tariffe di energia elettrica e gas, scioperi nei servizi pubblici e contrattazione sindacale nelle pubbliche amministrazioni, monitoraggio e innovazione neirambiente e nel funzionamento del sistema sanitario sono solo i più evidenti items di un profondo spostamento di poteri dall'apparato politico e amministrativo di governo verso una rete articolata, e in continua diramazione, di nuove e separate arene di rappresentazione, intermediazione o aggiudicazione, secondo i casi, di interessi. Chi domani volesse impegnarsi in ricerche empiriche sulle politiche pubbliche in questi settori decisivi per il sistema economico e sociale di questo paese, dovrebbe primariamente sottoporre ad analisi l'azione delle authorities e le reti di relazioni con gli interessi organizzati e diffusi in cui esse sono chiamate ad operare. Il campo visivo della rilevazione andrebbe profondamente riorientato. Solo ex post andrebbe ponderato il ruolo delle istituzioni classiche della forma di governo, come i partiti, gli organi dell'Esecutivo e il Parlamento. L'analisi empirica, a fronte di casi e circostanze determinate, potrebbe anche sancirne la (de) qualificazione alla sola stregua di attori e arene integrative.

L’ozono troposferico (O3) è uno dei principali inquinanti atmosferici e può arrecare gravi danni agli ecosistemi forestali a causa del suo elevato potenziale fitotossico. Il monitoraggio dell’O3 in foresta è, pertanto, fondamentale per poterne studiare l’effetto nocivo sulla vegetazione e stabilire i livelli critici per la protezione del patrimonio boschivo. In questo lavoro sono riportati i risultati dell’applicazione di innovative stazioni di monitoraggio attivo in foresta, installate nell’ambito del progetto europeo LIFE MOTTLES (MOnitoring ozone injury for seTTing new critical LEvelS). Le aree sperimentali sono state selezionate all’interno della rete CON.ECO.FOR, e in esse sono stati stimati due diversi indici cumulati basati sull'esposizione all’O3 in atmosfera (AOT40) e sul flusso stomatico di O3 (PODY), poi correlati ad indicatori di salute della vegetazione quali sintomi visibili fogliari e defogliazione della chioma, valutati sia all’interno (ITP) che lungo il margine della foresta (LESS), per derivare i livelli critici basati sull'esposizione (CLec) e sul flusso (CLef). I risultati suggeriscono CLec e CLef rispettivamente di 17000 e 19000 ppb h AOT40 e 12 e 5 mmol m-2 POD1 per conifere e latifoglie. Il monitoraggio attivo consente di poter definire e aggiornare regolarmente livelli critici e standard legislativi per la protezione delle foreste ed inoltre, rispetto al tradizionale monitoraggio passivo, è risultato essere anche maggiormente sostenibile da un punto di vista ambientale, economico e sociale sul lungo periodo.

La Tignola del pomodoro Tuta absoluta, fitofago invasivo di primario interesse economico in Italia, può infestare le piante di pomodoro durante tutto il ciclo di produzione. Specie di origine neotropicale, è da molti anni presente in Sud America e a partire dal 2006 si è rapidamente insediata anche nel bacino del Mediterraneo. Più di recente la sua diusione ha interessato l’Africa e l’Eurasia divenendo una seria minaccia per la produzione di pomodoro a livello globale sia in serra che in pieno campo. Vengono illustrate le più significative strategie di controllo integrato (IPM) che comprendono l’adozione di misure di prevenzione, strumenti di monitoraggio e metodi di controllo sostenibile a ridotto impatto eco-tossicologico. In serra, queste strategie possono essere adottate sia prima del trapianto (rimozione dei residui colturali, tecniche igienico-sanitarie, utilizzo di reti anti-insetto) che dopo (uso di feromoni, protezione e potenziamento dei nemici naturali indigeni, applicazioni razionali di insetticidi e bioinsetticidi). Tra le applicazioni di controllo biologico, vengono illustrati e discussi il ruolo del miride predatore Nesidiocoris tenuis e le tecniche per la sua valorizzazione.

Lo studio delle acque sotterranee nelle grandi aree urbane sarà compiuto nel prossimo futuro tramite l’impiego di codici di calcolo di notevole affidabilità, ai quali verranno affiancati studi e tecniche di indagine, in corso di sviluppo tecnologico, che potranno essere di valido aiuto [...].

Nel settore nordorientale dell’area urbana di Roma si trova il parco di Villa Ada, intensamente frequentato dalla cittadinanza per le sue bellezze naturalistiche ed architettoniche. La sovrapposizione di interventi antropici nel corso della storia antica e recente della Città Eterna ha determinato, in un peculiare contesto geologico e geomorfologico, una complessa evoluzione del territorio; allo stato attuale l’area verde richiede attenzione sia per la protezione e conservazione dei beni ambientali e culturali, sia per il monitoraggio dei fenomeni di dissesto e la tutela della pubblica incolumità. Il principale fattore di rischio è rappresentato infatti dalla elevata probabilità di formazione di sinkholes antropogenici, connessi allo sviluppo di cavità nel sottosuolo; rispetto a ciò vari Enti pubblici e privati hanno da tempo avviato ricerche, a partire dal censimento e mappatura della rete caveale ipogea e delle voragini conclamate o incipienti che sono largamente diffuse all’interno del comprensorio [...].

L’obiettivo del lavoro consiste nell’implementare una metodologia operativa volta alla progettazione di reti di monitoraggio e di campagne di misura della qualità dell’aria con l’utilizzo del laboratorio mobile, ottimizzando le posizioni dei dispositivi di campionamento rispetto a differenti obiettivi e criteri di scelta. La revisione e l’analisi degli approcci e delle indicazioni fornite dalla normativa di riferimento e dai diversi autori di lavori scientifici ha permesso di proporre un approccio metodologico costituito da due fasi operative principali, che è stato applicato ad un caso studio rappresentato dal territorio della provincia di Ravenna. La metodologia implementata prevede l’integrazione di numerosi strumenti di supporto alla valutazione dello stato di qualità dell’aria e degli effetti che gli inquinanti atmosferici possono generare su specifici recettori sensibili (popolazione residente, vegetazione, beni materiali). In particolare, la metodologia integra approcci di disaggregazione degli inventari delle emissioni attraverso l’utilizzo di variabili proxy, strumenti modellistici per la simulazione della dispersione degli inquinanti in atmosfera ed algoritmi di allocazione degli strumenti di monitoraggio attraverso la massimizzazione (o minimizzazione) di specifiche funzioni obiettivo. La procedura di allocazione sviluppata è stata automatizzata attraverso lo sviluppo di un software che, mediante un’interfaccia grafica di interrogazione, consente di identificare delle aree ottimali per realizzare le diverse campagne di monitoraggio
The objective of this work is to implement an operational methodology for the design of air monitoring network and air quality monitoring campaigns that use the mobile laboratory, optimizing the chosen positions for the air analyzing devices with respect to different objectives and selection criteria. The review and analysis of approaches and guidance provided by the laws and by different authors of scientific papers allowed to propose a methodological approach consists of two main operational phases, applied to a case study represented by the province of Ravenna. The implemented methodology involves several tools to support the assessment of the air quality and the effects that air pollutants can generate on specific sensitive receptors (resident population, vegetation, materials). In particular, the methodology integrates approaches of disaggregation of emission inventories through the use of proxy variables, modeling tools to simulate the dispersion of pollutants into the atmosphere and algorithms for the allocation of monitoring instruments through the maximization (or minimization) of specific objective functions. The allocation procedure has been automated through the development of a software that, through a graphical I/O interface, allows the identification the optimal areas to implement the different monitoring campaigns.

L’obiettivo del lavoro consiste nell’implementare una metodologia operativa volta alla progettazione di reti di monitoraggio e di campagne di misura della qualità dell’aria con l’utilizzo del laboratorio mobile, ottimizzando le posizioni dei dispositivi di campionamento rispetto a differenti obiettivi e criteri di scelta. La revisione e l’analisi degli approcci e delle indicazioni fornite dalla normativa di riferimento e dai diversi autori di lavori scientifici ha permesso di proporre un approccio metodologico costituito da due fasi operative principali, che è stato applicato ad un caso studio rappresentato dal territorio della provincia di Ravenna. La metodologia implementata prevede l’integrazione di numerosi strumenti di supporto alla valutazione dello stato di qualità dell’aria e degli effetti che gli inquinanti atmosferici possono generare su specifici recettori sensibili (popolazione residente, vegetazione, beni materiali). In particolare, la metodologia integra approcci di disaggregazione degli inventari delle emissioni attraverso l’utilizzo di variabili proxy, strumenti modellistici per la simulazione della dispersione degli inquinanti in atmosfera ed algoritmi di allocazione degli strumenti di monitoraggio attraverso la massimizzazione (o minimizzazione) di specifiche funzioni obiettivo. La procedura di allocazione sviluppata è stata automatizzata attraverso lo sviluppo di un software che, mediante un’interfaccia grafica di interrogazione, consente di identificare delle aree ottimali per realizzare le diverse campagne di monitoraggio
The objective of this work is to implement an operational methodology for the design of air monitoring network and air quality monitoring campaigns that use the mobile laboratory, optimizing the chosen positions for the air analyzing devices with respect to different objectives and selection criteria. The review and analysis of approaches and guidance provided by the laws and by different authors of scientific papers allowed to propose a methodological approach consists of two main operational phases, applied to a case study represented by the province of Ravenna. The implemented methodology involves several tools to support the assessment of the air quality and the effects that air pollutants can generate on specific sensitive receptors (resident population, vegetation, materials). In particular, the methodology integrates approaches of disaggregation of emission inventories through the use of proxy variables, modeling tools to simulate the dispersion of pollutants into the atmosphere and algorithms for the allocation of monitoring instruments through the maximization (or minimization) of specific objective functions. The allocation procedure has been automated through the development of a software that, through a graphical I/O interface, allows the identification the optimal areas to implement the different monitoring campaigns.

La presente tesi di dottorato analizza alcuni concetti relativi al problema del monitoraggio e della calibrazione delle reti idriche. L’efficienza di una rete di distribuzione idrica si può misurare in termini di minimizzazione delle perdite idriche e dei consumi energetici, garantendo nel contempo la funzionalità del sistema in termini di portate distribuite e carichi ai nodi di domanda. Nelle strutture acquedottistiche, accanto al sistema di controllo (o telecontrollo) della rete, è necessario sempre associare un sistema di monitoraggio in tempo reale, che consenta di conoscere sufficientemente in ogni istante lo stato della rete. Poiché, però, lo stato di una rete di condotte, anche di non grande estensione, dipende da un numero elevato di parametri e grandezze, nella pratica si può ipotizzare di avere a disposizione solo un numero limitato di misure, insufficiente alla caratterizzazione diretta di tutte le grandezze della rete a cui si supplisce utilizzando una modellazione idraulica del sistema, ottenendo così una conoscenza imperfetta dello stato del sistema. Allo scopo di ottenere la conoscenza della rete con un prefissato livello di affidabilità, viene presentata una metodologia che si avvale contemporaneamente alla modellazione della struttura idraulica della rete anche della modellazione della struttura stocastica della domanda ai nodi, ottenendo una struttura di correlazione stocastico strutturale che lega le distribuzioni dei valori delle grandezze osservate ai nodi di misura alle analoghe distribuzioni delle grandezze non misurate direttamente. Applicando tale metodologia, in un semplice ambito di pura Demand Driven Analysis (DDA), si sono potute fare le seguenti considerazioni: (i) pur considerando le domande tra loro indipendenti, per cui se misurassimo Q1 non avremmo alcuna informazione sulla portata Q2 richiesta contemporaneamente, si è visto che i carichi ai nodi (o le portate circolanti nei tratti), sono tra di loro correlati, per cui la misura di H1 contiene informazioni sul valore di H2 contemporaneo; (ii) tale correlazione non si limita all’individuazione di zone di valori proibiti, ma con le usuali ipotesi che si fanno sulla distribuzione delle domande ai nodi, poiché è possibile ottenere le distribuzioni condizionate f(H2|H1), è possibile, accettato un prefissato rischio di errore, anche restringere la stima di H2 ad un campo di valori molto più contenuto; (iii) è possibile valutare in quali nodi sia più conveniente effettuare la misura, utilizzando come parametro di scelta proprio il nodo che consente che l’ampiezza dell’intervallo di stima nei nodi non misurati sia minima. Per alcuni casi semplici analizzati è stato possibile ottenere la completa parametrizzazione analitica del fenomeno, consistente nei rapporti relativi tra i fattori di resistenza lungo i percorsi e nei rapporti tra questi ed i fattori di dispersione delle distribuzioni di probabilità delle domande ai nodi. L’analisi dei risultati ottenuti dal modello al variare dei parametri del sistema consente la valutazione dell’importanza relativa dei diversi fattori sulla dispersione delle stime condizionate e, in definitiva, permette di valutare l’efficienza che si avrebbe sulla conoscenza dello stato della rete attraverso monitoraggio parziale della rete. Per reti più realistiche, ma più complesse, si è fatto ricorso a metodi di simulazione Montecarlo. La seconda parte del presente lavoro analizza alcuni concetti relativi al problema della calibrazione nelle reti idriche, fornendo, per essi, le possibili esemplificazioni e risoluzioni. A valle di tale studio vengono presentate una serie di applicazioni, tramite l’utilizzo della tecnica del filtro di Kalman, proposta inizialmente da Todini [1999], per la stima del coefficiente di scabrezza, in varie tipologie di reti idriche. Ogni qual volta si vogliano conoscere le caratteristiche topologiche ed idrauliche di una rete idrica (sia a maglia chiusa o aperta), è necessario fare riferimento alle equazioni del moto e a quelle di continuità, esplicitate nella forma matriciale. Dallo sviluppo di tali matrici, a seconda di quali sono i parametri noti e quali incogniti, è possibile definire se il sistema analizzato è o meno determinabile e, nel caso di non determinabilità, a quale tipologia di non determinabilità si fa riferimento. Il primo caso esaminato, già proposto da Todini [1999], considera un sistema in cui sono note a priori tutte le portate erogate ai nodi (Qi) e tutti i carichi nei nodi (Hi). Le incognite di tale problema sono le scabrezza dei tratti della rete e le portate circolanti, la cui determinazione è possibile tramite un sistema non lineare. L’approccio basato sul filtro di Kalman è utile in quanto trasforma la non linearità in un sistema lineare (Todini-1999), riducendo lo sforzo computazionale e minimizzando l’incertezza di stima. Al contrario, la misura di tutte le portate circolanti (Qij) e, quindi, indirettamente delle portate erogate ai nodi (Qi), rende il sistema matriciale proposto di tipo omogeneo, che può essere risolto solo realizzando anche tante misure di differenza di carico quante sono le maglie chiuse della rete. Più in generale, sono state analizzate le condizioni di osservabilità in casi in cui le grandezze note sono di tipo misto, cioè carichi ai nodi, portate circolanti nei tratti e portate erogate. Con opportune regole, è possibile mostrare che tutti i sistemi osservabili risultano non determinabili solo per mancanza di osservazioni. Il numero di set di osservazioni teoricamente necessario per risolvere il problema della calibrazione del sistema è stato determinato ed è funzione della topologia della rete e del numero di portate erogate incognite e di portate circolanti note.
VIII n.s.

L’attività di ricerca si è concentrata nell’ambito dei sistemi di monitoraggio ambientale e della persona. Per quanto riguarda il monitoraggio ambientale sono stati studiati e sviluppati Smart Objects per Internet of Things in grado di realizzare reti diffuse di sensori da impiegare nel monitoraggio sismico con finalità di Earthquake Early Warning. L’obiettivo è stato quello di analizzare e confrontare le prestazioni di un insieme di sensori accelerometrici a basso costo per poter aumentare la densità della rete di monitoraggio ed incrementare così l’efficienza di allerta rapida in caso di eventi sismici. Sempre nell’ottica di realizzare dei sistemi di Early Warning si è studiato come poter realizzare un’infrastruttura di acquisizione ed analisi dati per l’allerta rapida in caso di alluvioni con l’obiettivo di sviluppare una piattaforma in grado di acquisire i dati dei sensori distribuiti sul territorio, processare le informazioni raccolte dai volontari della protezione civile ed automatizzare i processi di modellizzazione delle curve di deflusso per la stima della portata dei fiumi. Così facendo ad ogni valore di livello registrato dagli idrometri si può ottenere la corrispettiva stima della portata senza doverla andare ogni volta a misurare. Lo studio delle tematiche inerenti allo sviluppo di sistemi di monitoraggio della persona, basati su unità inerziali, ha portato alla valutazione dell’impiego di tali sensori in applicazioni biomediche. In tale ambito è stata sviluppata una Wireless Body Sensor Network composta da un’unità inerziale per l’identificazione dell’angolo di flessione della schiena e da sensori per l’acquisizione di segnali elettromiografici superficiali dei muscoli lombari. L’obiettivo è stato quello di valutare la presenza o assenza di un fenomeno fisiologico chiamato Flexion-Relaxation Phenomenon statisticamente presente nella maggior parte di soggetti sani che non presentano mal di schiena. La ricerca si è focalizzata sulla realizzazione di un sistema in grado di elaborare le diverse tipologie di segnali al fine di ricavare dei parametri per identificare e quantificare il fenomeno in maniera oggettiva, automatica e con elevata affidabilità.
The research activity focused on environmental and human monitoring systems. As regards environmental monitoring, Smart Objects have been studied and developed for the Internet of Things capable of creating widespread networks of sensors to be used in seismic monitoring for the purpose of Earthquake Early Warning. The goal was to analyze and compare the performance of a set of low-cost accelerometer sensors in order to increase the density of the monitoring network and thus increase the efficiency of early warning in case of earthquakes. Still, with a view to creating Early Warning Systems, it was studied how to create a data acquisition and analysis infrastructure for rapid warning in the event of floods with the aim of developing a platform capable of acquiring sensor data distributed throughout the territory, process the information collected by civil protection volunteers and automate the processes of modeling the stage-discharges curves for estimating the discharges of rivers. In this way, at each level value recorded by the hydrometric sensors, the corresponding estimate of the flow rate can be obtained without having to go to measure it every time. The study of issues related to the development of human activity monitoring systems, based on inertial units, has led to the evaluation of the use of these sensors in biomedical applications. In this context, a Wireless Body Sensor Network was developed consisting of an inertial unit for identifying the flexion angle of the back and sensors for the acquisition of surface electromyography signals of the back muscles. The goal was to evaluate the presence or absence of a physiological phenomenon called Flexion-Relaxation Phenomenon statistically present in most healthy subjects who do not have low back pain. The research focused on the creation of a system capable of processing the different types of signals in order to obtain parameters to identify and quantify the phenomenon in an objective, automatic, and highly reliable manner.

Le attività di ricerca della tesi di dottorato sono state svolte nell’ambito del progetto europeo DyNET (Dynamical River Networks: climatic controls and biogeochemical function). Questo progetto si propone lo studio delle dinamiche di espansione e contrazione dei reticoli fluviali, spesso erroneamente considerati in passato come oggetti statici. Le attività sperimentali sono finalizzate alla comprensione di come specifici fattori climatici, geomorfologici e biogeochimici influenzano queste dinamiche e in che modo i diversi elementi interagiscono con la variabilità della lunghezza del reticolo attivo dei corsi d’acqua. La finalità del lavoro presentato in questa tesi è stata quella di sviluppare dei modelli che descrivano efficacemente le dinamiche di espansione e contrazione della rete di drenaggio attiva dei reticoli fluviali in un bacino a clima mediterraneo temperato, sotto l’aspetto sia temporale che spaziale; altro obiettivo è stato quello di valutare l’efficacia di immagini multispettrali acquisite con i droni usate a supporto del monitoraggio visivo in sito delle dinamiche della rete. Il lavoro è stato articolato secondo le seguenti fasi: (a) monitoraggio stagionale sul campo, con ispezione visiva della rete di drenaggio di due sottobacini prescelti su un’area di 1.15 km2, con frequenza da bisettimanale a sub-settimanale; (b) mappatura e classificazione della rete di drenaggio, distinguendo i vari tratti tra temporanei, perenni e inattivi; (c) sperimentazione sull’uso di immagini RGB, TIR (thermal – infrared, infrarosso termico) e NIR (near–infrared, vicino infrarosso) da drone, a supporto del monitoraggio dei reticoli temporanei; (d) modellazione statistica della lunghezza della rete di drenaggio attiva totale dei due sottobacini, tenendo conto della variabilità di alcune forzanti meteo-climatiche (piogge giornaliere ed evapotraspirazione potenziale); (e) modellazione della distribuzione spaziale della rete attiva sulla base delle caratteristiche topografiche e geologiche dei sottobacini. Attraverso le attività di ricerca relative a questa tesi di dottorato sono stati raggiunti i seguenti obiettivi specifici: (a) ulteriore incremento di dati disponibili relativi a fiumi temporanei mediterranei e proposta di metodi innovativi di monitoraggio delle dinamiche dei reticoli fluviali temporanei, con l’ausilio di immagini multispettrali (RGB, TIR e NIR) da drone a supporto dei rilievi diretti a terra; (b) analisi delle scale temporali della recessione stagionale fino al completo essiccamento dei reticoli temporanei, attraverso un nuovo approccio che li mette in relazione con le variabili idroclimatiche rilevanti e valutando il ruolo dell'evapotraspirazione potenziale nella contrazione della rete; (c) valutazione dell’importanza delle caratteristiche geomorfologiche e geolitologiche nella modellazione della distribuzione spaziale del reticolo attivo.
The research activities of the doctoral thesis were carried out within the European project DyNET (Dynamical River Networks: climatic controls and biogeochemical function). This project aims to study the dynamics of expansion and contraction of river networks, often mistakenly considered in the past as static objects. The experimental activities are aimed at understanding how specific climatic, geomorphological and biogeochemical factors affect these dynamics and how the different elements interact with the variability of the length of the active reticulum of watercourses. The purpose of the work presented in this thesis was to develop models that effectively describe the dynamics of expansion and contraction of the active drainage network of river networks in a basin with a temperate Mediterranean climate, both in terms of time and space; another goal was to evaluate the effectiveness of multispectral images acquired with the drones used to support the visual monitoring on site of the dynamics of the network. The work was divided into the following phases: (a) seasonal monitoring in the field, with a visual inspection of the drainage network of two selected sub-basins over an area of 1.15 km2, with frequency from biweekly to sub-weekly; (b) mapping and classification of the drainage network, distinguishing the various sections between temporary, perennial and inactive; (c) experimentation on the use of RGB, TIR (thermal– infrared, thermal infrared) and NIR (near-infrared) images from drone, to support the monitoring of temporal lattices; (d) statistical modelling of the length of the total active drainage network of the two sub-basins, taking into account the variability of some meteorological parameters (daily rainfall and potential evapotranspiration); (e) modelling of the spatial distribution of the active network based on the topographic and geological characteristics of the sub-basins. Through the research activities related to this doctoral thesis, the following specific objectives have been achieved: (a) further increase of available data relating to Mediterranean temporary rivers and proposal of innovative methods for monitoring the dynamics of temporary river networks, with the use of multispectral images (RGB, TIR and NIR) from drone to support direct ground surveys; (b) analysis of the time scales of the seasonal recession up to the complete drying of the temporary networks, through a new approach that puts them in relation with the relevant hydroclimatic variables and evaluating the role of potential evapotranspiration in the contraction of the network ; (c) evaluation of the importance of geomorphological and geolithological characteristics in modelling the spatial distribution of the active drainage network length.

As novas tecnologias e as suas aplicações modificaram as nossas interações com o mundo que nos circunda. O advento da Internet, com a sua capilaridade e seu uso generalizo, foi a transformação mais importante e repentina dos últimos 30 anos. Minha pesquisa nasce da necessidade de entender como as pessoas interagem com a web, de compreender como a web está evoluindo, e de modelar os hábitos e comportamentos dos usuários da Internet. Logs que registram o comportamentos dos usuários interagindo com a web, coletados através de medições passivas, oferecem uma oportunidade inigualável para estudar esses fenômenos. Baseado nesse tipo de logs, o meu trabalho foca em dois aspectos complementares: (i) na análise da navegação dos usuários e (ii) na modelagem do comportamento dos usuários. Muitos desafios devem de ser enfrentados para viabilizar essa análise: medições passivas são em geral volumosas, ou seja \textit{big data}, e por isso requerem metodologias e infra-estrutura escaláveis para seu processamento. A análise dos dados necessita de métricas significativas e a introdução de metodologias inovadoras para a obtenção de informações confiáveis, filtradas, limpas e, sobretudo, úteis. A análise requer métodos estatísticos, de aprendizagem de máquina e de mineração de dados robustos. Além disso, a análise deve servir de base para a criação de modelos analíticos que sejam aderentes à realidade. Em soma, entender a aplicabilidade dos modelos é um passo fundamental para analisar possíveis cenários de uso e otimizar a performance dos serviços web. Durante o doutorado eu analisei três anos de dados de cerca de 30\,000 consumidores de Internet de alta velocidade, reconstruindo a atividade dos usuários na web. Reconstruí as suas atividades de navegação, destacando a evolução no uso de diferentes dispositivos, a estrutura da navegação e a interação dos usuários com as redes sociais e os motores de busca. Introduzi uma nova metodologia de aprendizado de máquina para identificar páginas web e sites intencionalmente solicitados pelos usuários nos logs de medidas passivas. A partir dessas informações, demonstrei ser possível criar uma assinatura baseado nos sites visitados por cada usuário, que pode ser utilizadas para re-identificar usuários, com claras implicações para a privacidade on-line. Modelei a sequência de serviços visitados pelos usuários na web, representando-os de forma sucinta e interpretável. Mostrei como extrair automaticamente grupos de sites similares ou conectados, agrupando os interesses de usuários e de comunidades. Também modelei a interação dos usuários com sistemas de recomendação on-line, apresentando um modelo de comportamento que captura o impacto da dinâmica temporal dos anúncios exibidos nas páginas. Finalmente, mostrei como melhorar os ganhos de uma plataforma de propaganda digital, otimizando os horários nos quais os anúncios deveriam ser exibidos aos usuários. Os resultados dessa tese têm várias implicações para diferentes personagens na Internet e para a comunidade acadêmica. Na atual transformação digital, todas as pessoas e todos os objetos estão produzindo dados que podem ser explorados para criar novas aplicações revolucionarias. A análise dos dados de navegação nos permite realizar transformações incríveis não só na web, mas também em nossas cidades, na industria e na produção de energia. Aproveitar o conhecimento do comportamento do usuário obtido a partir de medições na rede e depois modelar e otimizar os sistemas, como feito neste trabalho, será um fator chave para a concepção de futuras cidades inteligentes.
Le nuove tecnologie e le loro applicazioni modificano il nostro approccio con ciò che ci circonda. L'avvento di Internet, con la sua capillarità e pervasività, è stata la trasformazione più importante e repentina degli ultimi 30 anni. La mia ricerca è stata guidata dalla necessità di capire come le persone interagiscano con il web, di catturare come il web stesso cambi, e di modellare le abitudini e i comportamenti degli utenti. Tracce e registri dell'attività online, altrimenti dette misure passive, offrono informazioni inestimabili per raggiungere questi obiettivi. Grazie a queste tracce, il mio lavoro si concentra nello studiare il comportamento delle persone quando navigano su Internet, da due punti di vista complementari: (i) l'analisi dei dati di navigazione e (ii) i modelli analitici di comportamento. Tuttavia, vi sono molteplici sfide da affrontare: questo tipo di dati, detti \textit{big data}, necessitano di hardware e software scalabili, e dell'introduzione di metodologie e metriche innovative per ottenere informazioni che siano pulite, affidabili e soprattutto utili. L'analisi dati viene eseguita grazie a metodi statistici, di machine learning e di data mining. Inoltre, l'analisi è un prerequisito per costruire dei modelli analitici dei fenomeni studiati, che siano il più possibile aderenti alla realtà. Infine, capire l'applicabilità dei modelli costruiti è un passaggio fondamentale per ottimizzare le prestazioni e capire i possibili scenari. Più in dettaglio, durante il mio dottorato, ho analizzato 3 anni di dati di circa 30\,000 abitazioni, e ne ho ricostruito le attività online. Grazie a ciò, ho potuto mostrare l'evoluzione nell'utilizzo di diversi dispositivi, la struttura intrinseca delle navigazioni e l'interazione con le reti sociali e i motori di ricerca. Ho introdotto dei sistemi automatici per identificare le pagine e i servizi web intenzionalmente richiesti. Ho anche analizzato la costruzione di profili degli utenti, tracciando i loro domini visitati, per poi mostrare come poterli re-identificare nel futuro. Ho modellato le sequenze di siti visti, rappresentandole succintamente in una maniera facilmente interpretabile. Ho mostrato come estrarre automaticamente gruppi di siti web simili in contenuto o strettamente relazionati, e come riunire interessi e trend di utenti singoli o intere comunità. Ho anche modellato l'interazione con i sistemi di raccomandazione, introducendo un modello di comportamento umano che cattura l'impatto della dinamica temporale delle pubblicità mostrate. Infine, ho migliorato sperimentalmente i ricavi di una piattaforma di pubblicità, ottimizzandone i tempi di visualizzazione delle inserzioni. I miei risultati hanno diverse implicazioni per i molteplici attori nel panorama web e per il mondo della ricerca. Seguendo un corretto approccio scientifico, I dataset usati in questa tesi sono resi disponibili in modo anonimizzato per la comunità, in modo da garantire la riproducibilità dei miei risultati. Inoltre, il tema della privacy online in un mondo in forte cambiamento è stato affrontato e analizzato, con l'obiettivo di trovare un compromesso tra il bisogno di ottenere la conoscenza per lo sviluppo delle tecnologie e la necessità di non violare la riservatezza degli individui. Infine, l'attuale trasformazione digitale comporta che tutte le persone e oggetti producono dati che possano essere sfruttati per creare sconvolgenti possibilità. L'analisi dati ci permette di realizzare incredibili trasformazioni non solo di Internet, ma anche nelle nostre città, nella produzione di energia o nell'industria. Sfruttare i comportamenti delle persone che si ottengono attraverso questi dati, modellare e ottimizzare le prestazioni dei sistemi così come ho fatto in questo lavoro, sarà un fattore chiave per progettare le città intelligenti di un futuro molto vicino.
New technologies and services strongly transform our approach with the world. The Internet and its pervasive use was certainly the most dramatic leap in the last 30 years. My research was driven by the need to understand how people interact with the web, capturing its characteristics and changes, and modelling people's inner habits and interactions. Traces and logs of users' behaviours collected in the Internet (i.e., passive measurements) offer invaluable information to obtain this goal. Thanks to these passive traces, my work focuses on studying the behaviour of the users on the Internet, with focus on two complementary aspects: (i) data analytics, and (ii) user modelling. There are many key challenges to face: (big) data requires the use of scalable software and hardware. It demands also the introduction of innovative methodologies and meaningful metric to obtain trustable, filtered, clean and useful information. Data analytics is performed by means of a variety of statistical, machine learning and data mining approaches. Moreover, it is also a pre-requisite for creating analytical models of the studied phenomena, that should be as much as possible adherent to the reality. Lastly, understanding the applicability of derived models is a fundamental step for optimizing performances and understanding possible scenarios. More in details, during my PhD I analyzed 3 years of data of about 30\,000 households. I reconstruct users' online activity. Thanks to this, I was able to highlight device usage evolution, the intrinsic structure of the navigation and the interactions with social networks and search engines. I introduced a new machine learning approach to identify the intentionally visited web-pages and web-sites. Then, I built specific users' profiles, fingerprinting their visited domains, and then I showed how to re-identify users in a future time. I modelled the sequence of the visited web services, representing them in a succinct and interpretable manner. I showed that I can automatically extract groups of similar or likely connected web-sites, and monitor the interests and browsing patterns of single users or communities. I also modelled the user interaction with online recommendation systems, introducing a user behavioural model that captures the impact of the temporal dynamics of shown advertisement. Lastly, I demonstrate how to improve the revenue of an advertisement platform, optimizing the timings when ads are shown to users. My findings have several direct implications to the different Internet actors and to the research community. Following the scientific approach, I made available the anonymized datasets for the community, in order to guarantee the reproducibility of my results. Moreover, I addressed the problem of privacy online in today changing world, with the objective of finding a trade-off between the desire to obtain knowledge for shaping new technologies and the need to not violate the privacy of individuals. Finally, the current digital transformation implicates that everyone and everything produce data that can be exploited to create new disruptive capabilities. Data analytics allows us to realize incredible transformations not only in the web, but also in our cities, in the energy production, and in manufacturing. Exploiting the knowledge of the users' behaviour from these data, modelling and optimizing system performances as I did in my work, will be a key factor for designing near future smart-cities.

Il lavoro è stato suddiviso in tre macro-aree. Una prima riguardante un'analisi teorica di come funzionano le intrusioni, di quali software vengono utilizzati per compierle, e di come proteggersi (usando i dispositivi che in termine generico si possono riconoscere come i firewall). Una seconda macro-area che analizza un'intrusione avvenuta dall'esterno verso dei server sensibili di una rete LAN. Questa analisi viene condotta sui file catturati dalle due interfacce di rete configurate in modalità promiscua su una sonda presente nella LAN. Le interfacce sono due per potersi interfacciare a due segmenti di LAN aventi due maschere di sotto-rete differenti. L'attacco viene analizzato mediante vari software. Si può infatti definire una terza parte del lavoro, la parte dove vengono analizzati i file catturati dalle due interfacce con i software che prima si occupano di analizzare i dati di contenuto completo, come Wireshark, poi dei software che si occupano di analizzare i dati di sessione che sono stati trattati con Argus, e infine i dati di tipo statistico che sono stati trattati con Ntop. Il penultimo capitolo, quello prima delle conclusioni, invece tratta l'installazione di Nagios, e la sua configurazione per il monitoraggio attraverso plugin dello spazio di disco rimanente su una macchina agent remota, e sui servizi MySql e DNS. Ovviamente Nagios può essere configurato per monitorare ogni tipo di servizio offerto sulla rete.

Lo scopo di questo lavoro è la creazione di un sistema di sicurezza per il monitoraggio della rete interna del Campus universitario di Cesena. Il progetto consiste nell’integrazione di più componenti software per permettere all’ufficio reti, sicurezza e telefonia dell’ACCF – Area di Campus di Cesena e Forlì, di rilevare intrusioni, violazioni di politiche di utilizzo della rete e minacce di sicurezza provenienti dall’interno, nello specifico dai dispositivi connessi alla rete Wi-Fi offerta dall’Ateneo. Il nucleo del lavoro è rappresentato da un intrusion detection system, il quale è integrato con un sistema di gestione dei dati prodotti come risultato dell’analisi del traffico di rete. Caratteristica importante della realizzazione di questo lavoro, è l’utilizzo della piattaforma di virtualizzazione a livello di sistema operativo Docker. Sfruttare questa tecnologia permette di rendere il progetto facilmente estendibile, scalabile, permettendo modalità operative estremamente elastiche e facilmente adattabili ai bisogni degli utilizzatori e ai cambiamenti dell’infrastruttura.