Scienze Computazionali

- Obiettivi formativi specifici.

L'obiettivo specifico del corso di laurea magistrale in Scienze Computazionali è la formazione di una figura professionale che abbia competenze tipiche della matematica applicata coniugate con competenze avanzate nel campo dell'informatica. Questa formazione permette ai/alle laureati/e in Scienze Computazionali di gestire con successo problemi scientifico-tecnologici che richiedono una soluzione computazionale, una volta che il fenomeno sotto osservazione sia stato modellizzato matematicamente.

In particolare, i/le laureati/e saranno in grado di estrarre informazioni qualitative da dati quantitativi; comprendere, utilizzare e progettare metodi teorici e/o computazionali; utilizzare in maniera efficace strumenti informatici.

Il Corso di Studio è articolato in percorsi che prevedono attività formative volte allo sviluppo di capacità utili alla modellizzazione e risoluzione di problemi; tali percorsi possono prevedere, in relazione a obiettivi specifici, attività esterne, come tirocini formativi presso aziende, strutture della pubblica amministrazione e laboratori, oltre a soggiorni presso altre università italiane ed europee, anche nel quadro di accordi internazionali.

Gli strumenti didattici per il raggiungimento di tali obiettivi sono le lezioni, le esercitazioni, i seminari, le attività di laboratorio e il tutorato. La verifica delle competenze avviene attraverso la valutazione di un elaborato scritto e/o un colloquio orale.

- Descrizione del percorso formativo.

Il percorso di studio è basato su quattro semestri e richiede il superamento di almeno 10 prove di esame. Tutti i piani di studio prevedono, in conformità con l'Ordinamento Didattico del Corso di Laurea Magistrale, un numero congruo di CFU riferiti alle attività formative affini e includono almeno un insegnamento nel settore INF/01. Dei crediti assegnati alle attività caratterizzanti, una frazione significativa è destinata ai settori nell'ambito della formazione modellistico-applicativa. Le attività caratterizzanti consistono di almeno un insegnamento nel settore MAT/01 ed un insegnamento nel settore MAT/06.

Tutti i percorsi prevedono inoltre un numero minimo di crediti a scelta, di cui almeno una parte conseguiti tramite un insegnamento; un tirocinio formativo e di orientamento, interno o esterno; un numero minimo di crediti per il conseguimento di competenze linguistiche (per acquisire almeno il livello B2 in una lingua dell'Unione Europea che non sia l'italiano); eventuali competenze informatiche; un numero congruo di crediti per la tesi di laurea.
 In particolare le attività formative indispensabili includono le scelte autonome degli studenti in uno spettro molto ampio di attività fra quelle presenti all'interno dell'Ateneo e fuori di esso. Inoltre, le attività formative proposte dovranno fornire, oltre che una solida base teorica, attività di laboratorio computazionale e informatico, dedicate alla modellazione matematica, allo sviluppo di applicazioni informatiche, ai linguaggi di programmazione e al calcolo scientifico.

Il Regolamento Didattico conterrà suggerimenti per aiutare gli studenti a formulare un piano di studio conforme agli intervalli di CFU previsti per i vari ambiti di attività.

- Conoscenze richieste per l'accesso

Sono ammessi al corso di laurea magistrale in Scienze Computazionali studenti in possesso di laurea triennale, ovvero di altro titolo di studio conseguito all'estero e ritenuto idoneo, previa verifica caso per caso da parte della Commissione Didattica di Matematica del possesso da parte dell'immatricolando dei requisiti curricolari specificati in dettaglio nel Regolamento Didattico del Corso di Studio. Si richiede inoltre un'adeguata conoscenza della lingua inglese, sia in forma scritta che orale, per la comunicazione in ambito scientifico.

In ogni caso per accedere alla laurea magistrale è necessario che i laureati siano in possesso dei seguenti requisiti curricolari:
- 18 crediti nei settori di formazione matematica di base (MAT/02, MAT/03, MAT/05, MAT/06, MAT/07, MAT/08);
- 6 crediti nei settori di formazione informatica di base (INF/01, ING-INF/05);
- ulteriori 6 crediti nei settori MAT/01-09, FIS/01-08, INF/01, ING-INF/01-05, SECS-S/01-06;
- conoscenze di base della lingua inglese o di altra lingua straniera (livello almeno B1).

- Modalità di verifica del possesso di tali conoscenze

Verrà esaminato il Curriculum Studiorum del candidato; inoltre, saranno previsti colloqui integrativi per coloro che - in possesso dei requisiti curricolari - abbiano delle carenze nella preparazione personale.
Il Corso di Laurea Magistrale in Scienze Computazionali è ad accesso libero e prevede una verifica della preparazione personale.

L'accesso al Corso di Laurea Magistrale in Scienze Computazionali è direttamente consentito ai/alle laureati/e dei Corsi di Laurea Triennale in Matematica e in Fisica. Per tutti gli/le altri/e laureati/e l'adeguata preparazione viene verificata da un'apposita commissione, che può concedere il nulla osta all'iscrizione oppure richiedere un colloquio diretto ad accertare il possesso delle conoscenze richieste per affrontare studi avanzati in Scienze Computazionali. Coloro che non sono in possesso delle conoscenze richieste per l'accesso sottoelencate possono acquisire specifici requisiti curriculari attraverso la frequenza di uno o più insegnamenti singoli e il superamento dei relativi esami prima di poter perfezionare l'immatricolazione.
L'accesso al Corso di Laurea Magistrale in Scienze Computazionali è consentito anche ad anno accademico iniziato, purché in tempo utile per la partecipazione ai corsi e nel rispetto delle norme stabilite nel Regolamento Didattico d'Ateneo. Gli/Le iscritti/e al terzo anno del Corso di Laurea in Triennale Matematica dell'Ateneo sono ammessi/e a frequentare anche le attività formative del Corso di Laurea Magistrale in Scienze Computazionali e possono sostenere le relative prove di valutazione immediatamente dopo aver conseguito il titolo triennale ed aver formalizzato l'iscrizione al Corso di Laurea Magistrale in Scienze Computazionali.
Gli/Le studenti/esse con titolo di Laurea in discipline differenti dalla Matematica e dalla Fisica (L-35, L-30, LM-40, LM-17) che intendano immatricolarsi al Corso di Laurea Magistrale in Scienze Computazionali devono accludere alla domanda i dettagli della laurea conseguita con l'elenco delle attività formative e dei rispettivi voti e CFU conseguiti, e copia dei programmi dettagliati degli esami sostenuti. L'adeguata preparazione dei/delle laureati/e viene verificata da un'apposita commissione, sulla base del curriculum presentato.

L'esito della verifica consiste in una delle seguenti possibilità:
• rilascio del nulla osta all'iscrizione
• colloquio diretto ad accertare il possesso delle conoscenze richieste per affrontare studi avanzati in Scienze Computazionali.

In seguito al colloquio si può essere ammessi:
• incondizionatamente;
• sotto condizione di:
- acquisire specifici requisiti curriculari attraverso il sostenimento di uno o più corsi singoli prima di poter perfezionare l'immatricolazione;
- concordare con la Commissione Didattica del Corso di Studio un percorso formativo individuale oppure all'interno di uno specifico curriculum.

Le conoscenze richieste per affrontare il Corso di Laurea Magistrale in Scienze Computazionali sono:
• Algebra: Gruppi; campi.
• Analisi matematica: Funzioni con più variabili; derivate; differenziale; massimi e minimi locali. Integrazione di funzioni continue su rettangoli. Derivazione sotto segno di integrale. Soluzioni esplicite di alcune classi di equazioni differenziali. Calcolo vettoriale: Derivate. Differenziale di funzioni vettoriali. Curve e superfici parametriche in R3. I teoremi di Gauss, Green e Stokes (enunciati).
• Geometria: Spazi vettoriali. Matrici e sistemi di equazioni lineari. Il teorema di Rouché- Capelli. Spazi affini. Rappresentazione di sottospazi. Applicazioni lineari. Auto-valori e auto- vettori di operatori lineari. Diagonalizzazione. Forme bilineari simmetriche. Ortogonalità. Prodotti scalari. Operatori auto-aggiunti ed ortogonali su spazi vettoriali euclidei. Spazi euclidei. Distanze e angoli. Affinità ed isometrie.
• Equazioni Differenziali e Meccanica: Equazioni differenziali lineari. Principi della dinamica e leggi di Newton. Forze conservative. Sistemi meccanici unidimensionali. Sistemi meccanici conservativi a più gradi di libertà.
• Informatica: Metodi e principi per il disegno e l'implementazione di strutture dati. Disegno di algoritmi e implementazione in un linguaggio di programmazione. Analisi della complessità di un algoritmo nella valutazione delle prestazioni.
• Elementi di probabilità discreta: variabili casuali semplici, probabilità condizionata e regola di Bayes, valore atteso e varianza, leggi dei grandi numeri.

E' richiesta una conoscenza di base della lingua inglese di livello almeno B2.
La Commissione Didattica – in casi eccezionali sulla base del parere di un'apposita commissione
nominata ad hoc – può deliberare l'iscrizione al secondo anno della Laurea Magistrale.

Il bando rettorale di ammissione al corso di studio contiene:
• le disposizioni relative all'ammissione al corso di laurea magistrale, con riferimento in particolare alle procedure di iscrizione e alle scadenze;
•i criteri di valutazione e le modalità di pubblicazione dei relativi esiti.

La prova finale consiste nella preparazione e nella discussione, davanti ad apposita commissione, di una tesi costituita da un documento scritto (in lingua italiano o inglese), che presenti i risultati di una ricerca nel settore del calcolo scientifico o in applicazioni della matematica. La tesi è preparata sotto la supervisione di un relatore e si svolge di norma nel secondo anno del corso, occupando circa la metà del tempo complessivo.
La prova finale della Laurea Magistrale si svolge in due fasi distinte:
• fase I (presentazione della tesi)
• fase II (valutazione e conferimento della Laurea Magistrale)

La tesi è assegnata da un/una relatore/trice che segue e consiglia durante le varie fasi della sua preparazione. Il/La relatore/trice è di norma un docente o ricercatore/trice afferente al Dipartimento di Matematica e Fisica dell'Università di Roma Tre, ma può anche essere esterno/a al Dipartimento di Matematica e Fisica di Roma Tre; in tal caso, è affiancato/a da un/una docente afferente al Dipartimento con le funzioni di garante (relatore/trice interno/a). Il/La relatore/trice potrà avvalersi della collaborazione di uno o più esperti/e (denominati/e correlatori/trici) per la supervisione di alcune parti del lavoro di tesi.

La tesi riguarda, di norma, argomenti di matematica applicata in linea con il curriculum prescelto, e concerne lo studio e l'elaborazione della letteratura recente e delle esperienze aziendali/laboratoriali svolte durante il tirocinio fromativo e di orientamento. Lo/a studente/essa deve organizzare ed elaborare in forma autonoma i risultati. Contributi originali, in termini di riformulazioni, esemplificazioni od applicazioni sono di regola attesi.

Le fasi I e II si svolgono di fronte ad apposite commissioni distinte, nominate dal/dalla Presidente della Commissione Didattica. La commissione per la fase I è costituita da almeno tre docenti o ricercatori/trici afferenti, di norma, al Dipartimento di Matematica e Fisica, dei quali uno/a è il/la relatore/trice della tesi, un/una secondo/a commissario/a svolgerà le funzioni di controrelatore/trice ed il/la terzo/a commissario/a presiederà la commissione. Il commissario controrelatore/trice avrà il compito di esaminare in dettaglio la tesi e di riferire il suo giudizio alla commissione. La commissione per la fase II è costituita da almeno cinque docenti o ricercatori/trici afferenti, di norma, al Dipartimento di Matematica e Fisica.

Per la fase I e per la fase II sono previsti quattro appelli per ogni anno accademico.

Competenze preliminari alla prova finale.
Per poter sostenere la prova finale il/la candidato/a aver sostenuto e superato gli esami relativi a tutti gli insegnamenti inseriti nel proprio piano di studio.

Le conoscenze informatiche e computazionali vengono certificate dal superamento di una prova ad idoneità denominata AIC - Abilità informatiche e computazionali, per 3 CFU. La prova, previo accordo con il/la relatore/trice della Tesi di Laurea Magistrale, prevede la verifica della capacità dell'utilizzo di programmi avanzati di scrittura di testi matematici e all'esecuzione di ricerche bibliografiche accurate nei database esistenti, verbalizzando la relativa idoneità.

La conoscenza di una lingua straniera (3 CFU) è certificata dal CLA.

Completa le ulteriori attività formative richieste al/alla candidato/a per accedere alla fase II, un tirocinio formativo e di orientamento (TFO), per complessivi 7 cfu, che può essere svolto all'esterno dell'Ateneo, presso un ente pubblico o un'azienda privata, o all'interno dell'Ateneo, sotto la supervisione di un/una docente.

Fase I
La prova consiste nella presentazione orale della tesi di fronte alla relativa commissione. La presentazione è di norma effettuata alla lavagna e avrà una durata di circa quaranta minuti. Lo/La studente/essa che, con l'accordo del/della relatore/trice, ritenesse necessaria una presentazione diversa, dovrà farne richiesta alla commissione. Al termine della discussione approfondita della tesi, il/la presidente invita
• il/la relatore/trice a commentare il lavoro svolto dal/dalla candidato/a;
• il/la controrelatore/trice a esprimere il proprio parere.

Il/La presidente della commissione, sulla base dello svolgimento e delle indicazioni degli altri/e commissari/rie, valuta se l'esito della prova sia positivo o negativo e comunica al/alla candidato/a tale esito. In caso l'esito sia negativo, la prova va ripetuta in un appello successivo. Nel caso la prova sia stata superata, il/la presidente della commissione provvede a formulare una proposta di valutazione, che viene comunicata alla segreteria didattica. La proposta di valutazione relativa al superamento della fase I verrà espressa secondo il seguente criterio di massima: un punteggio compreso tra 1 e 9 punti. L'attribuzione di un punteggio superiore a 7 punti dovrà avvenire solo in caso di contributi straordinari (prossimi alla ricerca) da parte dello/della studente/essa.

Fase II
La fase II della prova finale consiste in una breve presentazione da parte del/della candidato/a dei contenuti essenziali della tesi di Laurea, anche con l'ausilio di trasparenti, di fronte alla commissione. Al termine delle presentazioni da parte dei/delle candidati/e segue, nell'ambito della commissione, la discussione per la valutazione.

Al completamento della fase II relativa al superamento della prova finale verranno attribuiti i CFU previsti, necessari per il conseguimento dei 120 CFU richiesti.

La commissione per la fase II ha la facoltà di utilizzare le procedure seguenti, dalle quali può comunque derogare qualora lo ritenga opportuno, per definire il voto finale:
• il voto base è costituito dalla media ponderata, riportata in centodecimi ed arrotondata dei voti ottenuti nel superamento delle attività formative, utilizzando come pesi i relativi CFU e considerando il voto di un esame superato con lode come 31 trentesimi;
• sulla base della proposta di valutazione della fase I, il voto base è incrementato di un punteggio intero nella fascia 1-9;
• il punteggio totale ottenuto, se <110, costituisce il voto finale; per il/la candidato/a che totalizzi un punteggio di almeno 110 può essere attribuita la lode con decisione unanime della commissione, su proposta del relatore/relatrice in caso di un punteggio pari a 110.

Il processo di gestione della prova finale, dall'assegnazione della tesi, alla domanda di conseguimento titolo, per concludersi con la verbalizzazione dell'esame di laurea, avviene interamente online tramite il sistema informatico adottato dall'Ateneo. Le scadenze e gli adempimenti per la presentazione della domanda per il conseguimento del titolo sono disponibili sul sito del Dipartimento e sul Portale dello Studente.

Le attività affini ed integrative del corso di laurea in Scienze Computazionali sono volte a completare ed estendere i risultati formativi ottenuti attraverso le attività caratterizzanti, tramite un'offerta didattica flessibile e compresa in ambiti disciplinari di tipo matematico, informatico, fisico, ingegneristico, statistico, o affini ad essi, con particolare riferimento alla capacità di formalizzare e costruire modelli matematici per affrontare problemi applicativi in diversi ambiti scientifici, tecnologici e professionali e all'acquisizione di competenze per sviluppare e utilizzare applicazioni informatiche, linguaggi di programmazione, e sistemi per il calcolo ad alte prestazioni.

• Analisti e progettisti di software
• Specialisti in sicurezza informatica
• Matematici
• Analisti e progettisti di applicazioni web
• Amministratori di sistemi
• Ricercatori e tecnici laureati nelle scienze matematiche e dell’informazione