Come si diffondono le malattie infettive? Perché alcuni meme si diffondono viralmente mentre altri no? Perché alcuni team o organizzazioni ottengono risultati migliori di altri? Siamo davvero tutti connessi da sei gradi di separazione e, in tal caso, come mai i nostri quartieri, luoghi di lavoro e circoli sociali sono così segregati? Le risposte a queste e a molte altre domande sono tutte parte della Scienza delle Reti, un'affascinante disciplina all'intersezione di numerose discipline, tra cui informatica, comunicazione, psicologia, sociologia, matematica ed economia.
Questo insegnamento esplorerà i principi fondamentali delle reti complesse, sottolineando come la loro struttura ne influenzi la funzione. Il tema si sposterà dalla teoria dei grafi e dalla meccanica statistica all'applicazione di metodi basati sulla scienza dei dati, tra cui l'apprendimento automatico e la modellazione computazionale, per analizzare e comprendere le reti del mondo reale. L'insengamento sarà strutturato in modo da fornire agli studenti sia le conoscenze teoriche che le competenze computazionali necessarie per affrontare i moderni problemi della scienza delle reti.
L'insegnamento include inoltre l'introduzione agli algoritmi principali e alle strutture dati per il recupero dei documenti, facenti parte di una collezione di grandi dimensioni, che soddisfano un determinato bisogno informativo (information retrieval). L'Information Retrieval (IR) è la disciplina che si occupa di recuperare informazioni da una vasta collezione di risorse, basate su una richiesta (query) dell'utente. Sebbene il concetto di base non sia cambiato, l'IR moderno ha superato il semplice "trova documenti che contengono queste parole". Oggi, l'obiettivo è trovare le informazioni più rilevanti, non solo i documenti corrispondenti, e presentare i risultati in modo utile e personalizzato.
La sociologia digitale è una modalità di indagare, analizzare e comprendere quale l'impatto, lo sviluppo e l'uso delle tecnologie e la loro integrazione nei mondi sociali, nelle istituzioni sociali, nella vita quotidiana, nelle relazioni tra persone e gruppi. Contemporaneamente, a livello più individuale, si assiste a una vera e propria "incarnazione" delle tecnologie nell'immaginario, nella mente, nella sfera simbolica, cognitiva e nel corpo stesso delle persone. Il corso ha l'obiettivo di introdurre le varie dimensioni sociali, culturali e politiche della società digitale e di fornire una serie di strumenti teorici, metodologici e operativi che consentano agli strumenti di orientarsi tra vari temi e problemi connessi a questo ambito di ricerca, quali per esempio il ruolo degli utilizzatori nei processi di innovazione, il problema dei dati comportamentali e il loro utilizzo nel contesto del "capitalismo della sorveglianza", il problema della proprietà e dei beni comuni nell'economia delle piattaforme, le questioni legate alla scienza, alla conoscenza e all'informazione e la loro riconcettualizzazione nella società digitale del rischio, il contributo dei dispositivi digitali nell'incorporazione e nella percezione del sé, la politica digitale e l'evoluzione delle forme e degli strumenti di partecipazione democratica.
Il corso definisce una serie di requisiti non funzionali che caratterizzano vari tipi di sistemi con particolare attenzione ai sistemi di calcolo e alle reti di calcolatori. Vengono presentati alcuni modelli matematici e metodi di analisi per la valutazione di prestazioni e affidabilità a partire dai modelli, utilizzabili in fase di progettazione o in momenti successivi quando il sistema oggetto di studio è operativo. Il corso prevede la sperimentazione di alcuni pacchetti software per la creazione di modelli di sistemi e la loro analisi con metodi analitici, numerici o simulativi.