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Ministero dell'Universita' e della Ricerca scientifica e tecnologica
Programmi di ricerca cofinanziati - Modello CRendiconto di unita' di ricerca - ANNO 1997
prot. 9701091751_005
1. Area Scientifico Disciplinare principale 01: Scienze matematiche
2. Coordinatore Scientifico del programma di ricerca
| RUGGIERO | Valeria |
| (cognome) | (nome) |
| Universita' degli Studi di FERRARA | Facolta' di SCIENZE MATEMATICHE FISICHE e NATURALI |
| (università) | (facoltà) |
| MATEMATICA | |
| (dipartimento/istituto) |
3. Titolo del programma di ricerca
4. Responsabile Scientifico dell'Unità di ricerca
| SPEDICATO | Emilio |
| (cognome) | (nome) |
| Universita' degli Studi di BERGAMO | Facolta' di ECONOMIA |
| (università) | (facoltà) |
| MATEMATICA, STATISTICA, INFORMATICA E APPLICAZIONI | |
| (dipartimento/istituto) |
5. Titolo del programma dell'unità di ricerca
6. Settore principale del Programma di Ricerca: A04A - Analisi numerica
7. Finanziamenti assegnati all'unità di ricerca
| (in lire) | |
|---|---|
| Quota ateneo | 38.000.000 |
| Cofin assegnato | 28.000.000 |
| Totale complessivo | 66.000.000 |
8. Obiettivo della ricerca eseguita
9. Descrizione della Ricerca eseguita e dei risultati ottenuti
implementazione in FORTRAN di algoritmi ABS per la soluzione di sistemi lineari algebrici generali e di problemi di ottimizzazione. Tale ricerca e' stata effettuata, come previsto, con ampia collaborazione internazionale ed ha portato a cospicui risultati teorici nuovi, fra cui una nuova soluzione del decimo problema di Hilbert, da considerarsi la piu' elegante fra quante proposte finora,
ed alla produzione di software in FORTRAN, prima parte del
previsto package finale ABSPACK, il quale, confrontato in
particolare con il package LAPACK, considerato il migliore sul mercato, ha dimostrato di essere competitivo, in molti casi assai piu' accurato ed in certi casi anche centinaia di volte piu' veloce.
Alcuni risultati nuovi specifici sono i seguenti:
- nel lavoro 1 si generalizza l' algoritmo implicito LU al caso di matrice iniziale arbitraria, ottenendo fra l' altro una unificazione di tutti i precondizionatori destri (la scelta della matrice iniziale divenendo equivalente alla
scelta di un precondizionatore destro)
- nel lavoro 2 si ottiene un algoritmo ABS per sistemi lineari diofantini, generalizzante il metodo che Egervary propose per il solo caso del sistema omogeneo. Tale metodo risolve il decimo problema di Hilbert ottenendo come condizione per la esistenza di soluzioni intere una elegante generalizzazione del classico teorema di Euclide, Diofanto ed Eulero, a complessita' polinomiale come nel migliore metodo sinora noto (quello della riduzione a forma di Hermite)
- nel lavoro 3 si generalizza l' algoritmo ABS al caso delle equazioni lineari matriciali dandone una importante applicazione alla soluzione della equazione Quasi-Newtoniana anche in presenza di simmetria
- nel lavoro 4 si ottiene una nuova formulazione del metodo implicito LX applicato alla riformulazione del metodo del
simplesso per la programmazione lineare, ricavando e generalizzando formule recentemente proposte da Fletcher
- nel lavoro 5 si da un metodo ABS poer il calcolo dell' inerzia delle matrici KKT, con particolare riferimento al caso dell' aggiornamento di tali matrici nell' ambito dei metodi per programmazione quadratica
- gli importanti risultati sopra citati relativi alla performance del software ABS sono contenuti in una decina di note tecniche e rapporti ora in fase di stampa
Complessivamente l' attivita' della unita' e' documentata in una ventina di pubblicazioni, fra cui citiamo:
1 - E. Spedicato, M. Zhu, A generalization of the implicit LU algorithm to an arbitrary initial matrix, Numerical Algorithms 20, 343-351, 1999
2 - H. Esmaeili, N. Amiri-Mahdavi, E. Spedicato, Solution of Diophantine linear systems via the ABS methods, Rapporto DMSIA 1999/29, Un. Bergamo (accettato da Numerische Mathematik)
3 - E. Spedicato, L. Zhang, Z. Xia, Solving linear matrix equations via the ABS method and applications to Quasi-Newton equations, Rapporto DMSIA 1999/12, Un. Bergamo (inviato a Linear Algebra and its Applications)
4 - E. Spedicato, Z. Xia, ABS formulation of Fletcher implicit LU method for factorizing a matrix and solving linear equations and LP problems, Rapporto DMSIA 1999/1
5 - L. Zhang, Computing inertias of KKT matrix and reduced Hessian via the ABS algorithm for applications to quadratic programming, Rapporto DMSIA 1999/7, Un. Bergamo (inviato a Optimization Methods and Software)
6 - L. Luksan, J. Vlceck, Indefinitely preconditioned truncated Newton methods for large sparse equality constrained nonlinear programming problems, Rapporto DMSIA
1998/5, Un. Bergamo
7 - L. Luksan, E. Spedicato, Variable metric methods for unconstrained optimization, Rapporto DMSIA 1998/7, Un. Bergamo (in stampa su Journal of Computational and Applied Mathematics, 2000, vol. 124)
8 - E. Spedicato, E. Bodon, A. Del Popolo, Z. Xia, ABS algorithms for linear systems and optimization: a review, Ricerca Operativa 29, 39-88, 2000
9 - M. Vespucci, C. Broyden, Biconjugate residual methods, Rapporto DMSIA 1999/44
10 - E. Spedicato, ABS algorithms for linear equations and linear least squares: a review, Rapporto DMSIA 1998/15, Un. Bergamo (in stampa in Journal of Computational and Applied Mathematics, 2000, vol. 124)
11 - N. Deng, S. Xi, Continuous optimization in China: theoretical developments and applications, Rapporto 1988/6,
Un. Bergamo (pubblicato su Ricerca Operativa)
12 - E. Bodon, E. Spedicato, L. Luksan, ABSPACK-1: Computational performance of ABS algorithms on determined linear systems, Rapporto DMSIA 2000/11, Un. Bergamo
13 - E. Bodon, E. Spedicato, L. Luksan, ABSPACK-2: Computational performance of ABS algorithms on underdetermined linear systems, Rapporto DMSIA 2000/12, Un. Bergamo
14 - E. Bodon, E. Spedicato, L. Luksan, A. Del Popolo, ABSPACK-3: Computational performance of ABS algorithms on overdetermined linear systems, Rapporto DMSIA 2000/13, Un. Bergamo
15 - E. Bodon, E. Spedicato, L. Luksan, A. Del Popolo, ABSPACK-4: Computationbal performance of ABS algorithms on
KKT linear systems, Rapporto DMSIA 2000/14, Un. Bergamo
16 - E. Bodon, E. Spedicato, A. Del Popolo, ABSPACK-5: Computational performance of ABS/GMRES method, Rapporto DMSIA 2000/15, Un. Bergamo
17 - E. Bodon, E. Spedicato, ABSPACK-6: Computational performance of ABS algorithms on banded type linear systems,
Rapporto DMSIA 2000/16, Un. Bergamo
18 - E. Bodon, E. Spedicato, ABSPACK-C-1: FORTRAN codes of ABS algorithms for general determined or underdetermined linear systems, Rapporto DMSIA 2000/17, Un. Bergamo
19 - E. Bodon, E. Spedicato, ABSPACK-C-2: FORTRAN codes of ABS algorithms for linear least squares, Rapporto DMSIA 2000/18, Un. Bergamo
20 - E. Bodon: ABSPACK-C-3: FORTRAN codes of ABS algorithms for banded type linear systems, Rapporto DMSIA 2000/19, Un. Bergamo
10. Pubblicazioni
| 1. | H. Esmaeili, N. Amiri-Mahdavi and E. Spedicato, Solution of Diophantine linear systems via the ABS methods, Report DMSIA 1999/29, to appear in Numerische Mathematik |
| 2. | E. Spedicato, E. Bodon, A. Del Popolo and Z. Xia, ABS algorithms for linear systems and optimization: a review, Ricerca Operativa 29, 39-88, 2000 |
11. Prodotti della Ricerca eseguita
- Nuovi risultati teorici relativi ai metodi ABS applicati a sistemi lineari e nonlineari, in particolare nuova soluzione del decimo problema di Hilbert
- Nuovo software matematico implementato in linguaggio FORTRAN, parte del costituendo package ABSPACK, competitivo in accuratezza con il package LAPACK e piu' veloce su importanti classi di problemi
12. Componenti dell'Unità di ricerca che hanno effettivamente partecipato alla ricerca
Personale docente
| nº | cognome | nome | qualifica | facoltà | dipartimento/istituto Università | mesi uomo dal modello I anno | mesi uomo dal modello II anno | mesi uomo effetiv. impegnati I anno | mesi uomo effetiv. impegnati II anno | nota |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1. | BROYDEN | Charles George | prof. ordinario | Facolta' di SCIENZE MATEMATICHE FISICHE e NATURALI | MATEMATICA Universita' degli Studi di BOLOGNA |
8 | 8 | 1 | 1 | |
| 2. | SPEDICATO | Emilio | prof. ordinario | Facolta' di ECONOMIA | MATEMATICA, STATISTICA, INFORMATICA E APPLICAZIONI Universita' degli Studi di BERGAMO |
6 | 6 | 7 | 7 | |
| 3. | VESPUCCI | Maria Teresa | ricercatore | Facolta' di INGEGNERIA | INGEGNERIA Universita' degli Studi di BERGAMO |
6 | 6 | 2 | 2 |
Altro personale
| nº | Cognome | Nome | Qualifica | Facoltà | Dipartimento/Istituto Università/Ente | mesi uomo effetiv. impegnati I anno | mesi uomo effetiv. impegnati II anno | Nota |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1. | Bodon | Elena | ric.tempo determinato | ECONOMIA | Dip. Matematica | 6 | 10 | |
| 2. | Nicolai | Silvia | tecnico | ECONOMIA | Dip. Matematica | 1 | 1 | |
| 3. | Gredzhuk | Vassili | programmatore | ECONOMIA | Dip. Matematica | 2 | 0 | borsista |
| 4. | Jeney | Andras | associato | ECONOMIA | Dip. Matematica | 1 | 0 | |
| 5. | Galantai | Aurel | ordinario | ECONOMIA | Dip. Matematica1 | 1 | 1 | professore visitatore |
Personale a contratto
| nº | Cognome | Nome | Qualifica | Facoltà | Dipartimento/Istituto Università/Ente | Inizio del contratto | Durata del contratto in mesi | Costo in lire | mesi uomo I anno | mesi uomo II anno | Nota |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1. | Luksan | Ladislav | ordinario | ECONOMIA | Dip. Matematica | 01/09/1999 | 1 | 4.000.000 | 0 | 1 | specialista in software |
| 2. | Bodon | Elena | dottorata | ECONOMIA | Dip. Matematica | 15/11/1998 | 2 | 7.000.000 | 2 | 0 | specialista in metodi ABS |
| 3. | Xia | Zunquan | ordinario | ECONOMIA | Dip. Matematica | 13/10/1998 | 2 | 15.000.000 | 2 | 0 | specialista in metodi ABS |
| 4. | Zhang | Liwei | associato | ECONOMIA | Dip. Matematica | 01/12/1998 | 2 | 4.000.000 | 2 | 0 | specialista in metodi ABS |
| 5. | Xia | Zunquan | ordibario | ECONOMIA | Dip. matematica | 15/01/1999 | 1 | 7.000.000 | 1 | 0 | specialista metodi ABS |
13. Note relative ai componenti (p.12)
14. Risorse umane complessivamente ed effettivamente impegnate
| mesi uomo I anno | mesi uomo II anno | Totale mesi uomo |
|
|---|---|---|---|
| da personale universitario | 10 | 10 | 20 |
| altro personale | 11 | 12 | 23 |
| personale a contratto | 7 | 1 | 8 |
15. Dati complessivi relativi al programma
| (numero) | |
|---|---|
| partecipazioni a convegni: | |
| in Italia | 3 |
| all'estero | 6 |
| articoli pertinenti pubblicati: | |
| su riviste italiane con referee | 2 |
| su riviste straniere con referee | 1 |
| su altre riviste italiane | |
| su altre riviste straniere | |
| comunicazioni a convegni/congressi internazionali | 6 |
| comunicazioni a convegni/congressi nazionali | 3 |
| rapporti interni | 18 |
| brevetti depositati |
16. Tabella delle spese sostenute: cifre spese, rimaste da pagare o impegnate(*)
(*) Da Impegnare LIMITATAMENTE a Pubblicazioni e Partecipazioni a Convegni e Congressi SOLAMENTE se inerenti i risultati della Ricerca cofinanziata per i quali si richiedera' successiva rendicontazione
| Voce di spesa | Spese indicate nel modello (in altro: voce B - pers. a contratto) | Fondi utilizzati I anno (relaz.) | Pagato I anno | Pagato II anno | Rimane da pagare | Impegnato | Totale spese sostenute | Descrizione |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Materiale inventariabile | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||
| Grandi Attrezzature | 30.000.000 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | La somma richiesta nel modello B non e' stata assegnata. Si e' comunque potuto utilizzare una workstation Digital in offerta speciale acquisita su fondi del Dipartimento | |
| Materiale di consumo | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| Spese per calcolo ed elaborazione dati | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| Personale a contratto | 30.000.000 | 34.000.000 | 33.000.000 | 4.000.000 | 0 | 37.000.000 | La cifra indicata riguarda l' ammontare dei contratti sopra descritti. 18 milioni sono a carico dei fondi MURST cofinanziamento, 19 milioni a carico fondi MURST per supporto convenzione per collaborazione con Dalian University of Technology | |
| Servizi esterni | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| Missioni | 12.000.000 | 12.000.000 | 17.000.000 | 0 | 29.000.000 | Spese effettuate per partecipazioni a convegni in Italia e all' estero oltre che per riunioni varie ed incontri con i collaboratori. Resta un residuo di lire 12.864. La ripartizione della spesa fra i due anni e' come ordine di grandezza. |
||
| Altro(*) | 30.000.000 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| Totale | 90.000.000 | 46.000.000 | 45.000.000 | 21.000.000 | 0 | 0 | 66.000.000 |
| (in lire) | |
|---|---|
| Totale finanziamento assegnato | 66.000.000 |
| Totale spese sostenute | 66.000.000 |
| Fondi non utilizzati (vedi nota n.2235 del 19.10.99) |
0 |
Si ricorda che ogni variazione rispetto al Programma Iniziale sulla composizione delle Unità Operative e sulla diversa utilizzazione dei Fondi, doveva essere comunicata al Dipartimento Affari Economici come da nota n. 1709 del 22.7.98.
(per la copia da depositare presso l’Ateneo e per l’assenso alla diffusione via Internet delle informazioni riguardanti i programmi finanziati legge del 31.12.96 n° 675 sulla "Tutela dei dati personali")
| Data 05/06/2000 15:19 | Firma ................................................................... |
