Automatica > FIRB Futuro in ricerca: Modellistica e Analisi di Processi di Innovazione e Competizione

Abstract del Progetto

Il progetto "Modellistica e Analisi di Processi di Innovazione e Competizione" (MAICP) è un progetto della durata di 60 mesi, finanziato dal Ministero dell’Istruzione nell’ambito del Programma FIRB “Futuro in ricerca”.

Processi di innovazione e competizione sono identificabili in svariati settori delle scienze. Sono responsabili delle dinamiche evolutive generate dai cambiamenti innovativi delle caratteristiche di agenti individuali e dalle interazioni competitive che promuovono le caratteristiche meglio performanti.
Gli approcci quantitativi alle dinamiche evolutive hanno radici nella genetica e nella teoria economica dei giochi. Mentre i biologi tradizionalmente considerano il cambiamento evolutivo separatamente da quello demografico delle popolazioni interagenti, i teorici dei giochi studiano la diffusione relativa di un dato insieme di strategie alternative e la robustezza dei corrispondenti equilibri rispetto all'invasione da parte di potenziali dissidenti. In contrasto, il recente approccio detto "Adaptive Dynamics" (AD) accoppia esplicitamente i cambiamenti evolutivi con quelli demografici e caratterizza sia gli equilibri che i transitori evolutivi e i regimi non stazionari.
Il progetto "Modellistica e Analisi di Processi di Innovazione e Competizione" (MAICP) ha l'obiettivo di mostrare che l'approccio AD può essere applicato con successo anche in contesti non biologici. Questo obiettivo generale sarà raggiunto mediante lo sviluppo di tre principali applicazioni di riconosciuta importanza:

  • lo studio delle conseguenze del cambiamento tecnologico sulla gestione delle risorse naturali rinnovabili;
  • l'origine e il mantenimento della varietà di prodotto in diverse strutture di mercato;
  • la pianificazione di interazioni multi-agente in reti sociali, economiche e artificiali.

Esperienza di alto profilo in modellistica interdisciplinare, dinamica non lineare, analisi di biforcazione, e sviluppo di software di calcolo numerico costituiscono gli elementi tecnici caratterizzanti, riguardo ai quali il progetto prevede contributi metodologici.

L'uovo della Red Queen: l'adattamento reciproco, continuo e impredicibile dei tre caratteri genetici determinanti il funzionamento di una catena alimentare

Responsabile del progetto

Risultati del progetto ed eventuali pubblicazioni scientifiche/brevetti

Articoli pubblicati:
  • F. Dercole, C. Prieu, S. Rinaldi: “Technological change and fisheries sustainability: the point of view of Adaptive Dynamics”, Ecological Modeling, vol. 221, pp. 379-387, 2010.

  • F. Dercole, R. Ferriere, S. Rinaldi: “Chaotic Red Queen coevolution in three-species food chains”, Proceedings of the Royal Society of London B, vol. 277, pp. 2321-2330, 2010.

  • F. Dercole and S. Rinaldi: “Evolutionary dynamics can be chaotic: A first example”, International Journal of Bifurcation and Chaos, 20, 3473-3485, 2010.

  • F. Dercole, F. Della Rossa, A. Colombo, and Yu. A. Kuznetsov: “Two Degenerate Bounday Equilibrium Bifurcations in Planar Filippov Systems”, SIAM Journal on Applied Dynamical Systems, 10, 1525-1553, 2011.

  • F. Dercole and F. Della Rossa: “Generalized boundary equilibria in n-dimensional Filippov systems: The transition between persistence and nonsmooth-fold scenarios”, Physica D, 241, 1903-1910, 2012.

  • F. Dercole, M. De Carli, F. Della Rossa, and A. V. Papadopoulos: “Overpunishing is not necessary to fix cooperation in voluntary public goods games”, Journal of Theoretical Biology (to appear).

  • F. Dercole, F. Della Rossa, and C. Bruschi: “Short-term evolution of age and size at maturation warns: Technological innovation erodes quality and persistence of exploited fish stocks”, Proceedings of the Royal Society of London B (to appear).

Conferenze:
  • F. Dercole and C. Cecchetto: “A new stock market model with adaptive rational equilibrium dynamics”, Proceedings of COMPENG 2010, pp. 129-131, IEEE Conference on Complexity in Engineering, Rome, 2010.

  • F. Dercole, F. Della Rossa, A. Colombo, and Yu. A. Kuznetsov: “Codimension-two singularities on the stability boundary in 2D Filippov systems”, Proceedings of the 18th IFAC World Congress, pp. 13281-13286, Milano, 2011.

  • F. Della Rossa and F. Dercole: “The Transition from Persistence to Nonsmooth-Fold Scenarios in Relay Control System”, Proceedings of the 18th IFAC World Congress, pp. 13287–13292, Milano, 2011.

  • C. Bruschi, F. Della Rossa, and F. Dercole: “Consequences of technological innovation on stock quality and persistence”, Proceedings of the 7th European Nonlinear Dynamics Conference ENOC 2011, pp. 24-29, Rome, 2011.