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Elaborati, stage e tesi al DISIT (NEW 2019/20/21)

L'obiettivo di questa pagina è fornire le informazioni che possono essere utili ai candidati in fase di scelta dell'Elaborato, Stage e/o Tesi per la Laurea in Ingegneria (area dell'informazione: Informatica, Elettronica e Telecomunicazioni) oppure di Informatica di Scienze, triennale e/o Specialistica/Magistrale in modo che, stimolati da questi argomenti, possano sentirsi maggiormente motivati ed interessati ad un eventuale colloquio per discutere del/della loro Stage/Tesi presso il Laboratorio DISIT. Agli elaborati e tesi è possibile congiungere lo Stage o il Laboratorio con i relativi crediti. 

TUTTI I SEGUENTI ELABORATI E TESI POSSONO ESSERE SVILUPPATI DA REMOTO SENZA ACCESSO FISICO AL LABORATORIO. MA ACCEDENDO A STRUMENTI ON LINE FORNITI DAL DISIT LAB STESSO.

 

Argomenti per elaborati 2019-2020-2021 codificati (durata 4 settimane):

L'esame consiste nello svolgimento di un elaborato CODIFICATO da concordare con il docente, da questa lista o meno a vostra scelta, durata 4 settimane. Gli elaborati possono essere:
  • (Tipo A) con sviluppo di software, moduli singoli come descritto in seguito.
  • (Tipo B) con sviluppo algorithmi di Data analytics.
  • (Tipo C) con sviluppo di moduli e processi di data warehouse. 
Lo studente puo' chiedere la sostituzione dell'elaborato e/o del tutor di laboratorio tramite email al docente. Nei nuovi elaborati assegnati, l'elaborato puo' essere o meno completato con successo raggiungendo o meno gli obiettivi proposti. Lo Studente puo' decidere di interrompere l'elaborato in ogni momento chiedendo la valutazione e consegnando la relazione breve di alcune pagine. Il voto viene stimato sulla base del lavoro svolto su base qualitativa e quantitativa, in modo comparativo sull'anno in corso.  Agli elaborati e tesi è possibile congiungere lo Stage o il Laboratorio con i relativi crediti.

Gli elaborati riportati di seguito sono esempi concreti (ma potrebbero essere gia stati assegnati), sono disponibili e vengono assegnati a scelta dello studente in ordine di richiesta, l'acquisizione dell'elaborato implica che lo studente intende iniziare entro breve tempo a lavorarci. Si sconsiglia fortemente di acquisire l'elaborato tenendo bloccato l'argomento per mesi prima di iniziare visto che certi argomenti in ambito ICT invecchiano velocemente:
  • Tipo A: sviluppo di moduli e componenti software distribuiti:
    • Contributo su strumento visuale per la programmazione di IOT Applications, node.js, node-red
    • sviluppo di strumento di simulazione e calcolo della domanda vs offerta di mobilità con diversi tipi di matrici origine destinazione
    • studio di simulatori Open Source per lo studio di movimentazioni logistiche di materiali in città anche con uso di Droni, e guida autonoma
    • inserimento soluzione per Cut/Past di widget nel Dashboard Builder, con possibilità di export/import in JSON neutro.
    • sviluppo di un sistema di serious game per vehicle sharing (bike and car), con lock-unlock, booking, tracking, etc. 
    • mobile app per Node-RED come IOT Edge, IOT Applicaton on mobile
    • integrazione sensori Libelium e IBE Arquino (Arduino) su piattaforma Node-RED e Snap4City, NGSI e/o MQTT TLS
    • studio e applicazione di strumenti per la generazione di report in ambito IOT e smart
    • connessione di dashboard a sistemi di supporto alle decisioni come SmartDS.
    • esempi di elaborati/tesi in corso o completati:
      • Studio e sviluppo di widget per le Dashboard di Control Room smart city, JavaScript, Angular, .. : chord diagram, flow diagram, typical time trend, etc. 
      • ampliamento modello gestione viste 3D su dashboard di controllo del territorio e delle città
      • analisi di strutture dati complesse distribuite per la ricostruzione delle relazioni di connessione: dashboard, IOT App, WebSocket, IOT broker, Storage, API, etc. --> finalizzata alla generazione di viste di controllo e sintesi
      • Sviluppo di un modulo di integrazione fra SmartCity API e IOT Orion Broker, per query storiche e georeferenziate e sottoscrizione dati PUSH in relazione alla connessione diretta con Dashboard di Controllo
      • Studio e sviluppo di soluzioni per la gestione di apparati industriali con tecnologia IOT: OPC-UA, MobBus, etc. modellazione entità del mondo reale Digital Twin
      • sviluppo di un bot telegram per integrazione con https://assistant.disit.org/snap4cityAssistant/ e con smart city API di snap4city
      • strumenti per l'editing di GTFS su base GIS o servicemap
      • Studio e sviluppo di nodi Node-RED per la domotica: sviluppo di microservizi, nodi NODEJS per node-RED partendo da librerie open source.
      • Studio e sviluppo di widget per sinottici per smart city, industria 4.0, con tecnologie: WebSocket, SVG, etc.
      • valutazione della sicurezza dei sistemi IOT
      • inserimento di nuovi protocolli NGSI nella soluzione IOT Directory di Snap4City
      • etc. 
  • TIpo B: studio e sviluppo di algoritmi di data analytic, machine learning su big data con tecniche varie (TensorFlow, Keras, MapReduce, simulatori), ambiti: anergia, ambiente, industria, mobilità e trasporti, comportamento utente, etc. Algoritmi che possono essere per predizioni, classificazione, riconsocimenti di pattern, anomaly detection, etc.:
    • soluzioni e modelli predittivi per lo studio di eventi di movimenti del terreno potenziali basandosi su dati di pluviometri
    • soluzioni e modelli predittivi per la manutenzione di impianti industriali
    • soluzioni e modelli predittivi per la manutenzione di flotte di trasporto
    • soluzioni per la gestione e la riduzione di consumi energetici in edifici, distretti e città
    • valutazione del comportamente di flussi di persone su base PAX Counter.
    • esempi di elaborati/tesi in corso o completati:
      • stima di traiettorie tipiche sulla base di dati provenienti dalle App, uso o meno di routing
      • confronto modelli di traffico: SUMO vs Km4City/Snap4City per il calcolo della distribuzione del traffico in città
      • correlazione fra air quality (benzene, Co2, etc.) e traffico tramite calcolo heatmape alerting(traffico, qualita’, popolazione, etc.)
      • modelli e strumenti per la gestione dei typical trend.
      • correlazione fra air quality (PM2.5, PM5, PM10) e lavori edilizi, eventi di traffico, alerting (traffico, qualita’, eventi/posizione scavi,…)
      • Routing con vincoli: sottoponti, passerelle, passaggi stretti, barriere dinamiche (punti e shape)
      • predizioni: pollinazione, inquinamento, attraversamento treni, etc.
      • parallelizzazione in tensor flow di algoritmi di ricostruzione e predizione dati ambientali, modelli differenziali
  • Tipo C: Studio e sviluppo di processi in IOT App per data warehouse o per inserimento di logica intelligente, si veda Snap4City per Elaborati IOT App (la pagina non contiene gli open data specifici per lo svolgimento dell'elaborato); La piattaforma di sviluppo è node-red con microservices/nodi presenti.
    • creazione di una IOT Application che possa simulare il comportamento di un plastico lego o simil lego di una citta' con parcheggi, luci, panchine, cassonetti, camion nettezza, autobus, semafori, flussi, acqua e livelli, etc. in modo da simulare col plastico i probmemi di smart parking, smart biking, traffic routing, etc. 
    • processi IOT per ingestion dati da servizi di raccolta rifiuti o pulizia strade, che tracciano ogni azione del camion in coordinate gps
    • valutazione di nodi JS per node-red per l'ambito energia, e altri procolli per la comunicazione con condizionari, e centrali elettriche
    • esempi di elaborati in corso o completati:
      • dato uno o piu' sorgenti dati real time o statici produrre un processo di acquisizione e regolarizzazione dati.
      • valutazione di nodi JS per Node-red per l'ambito domotica
      • sviluppo di soluzione Snap4Home con connessione 5G: Alexa, Hue, TP-Link, display, tempertura, umidità, controllo vocale, etc.
      • studio di un modello di conversione fra processi ETL e processi IOT App per datawarehuse di dati statici e real time

 

Argomenti di Tesi 2019-2020-2021 per triennale o magistrale: Informatica, Elettronica e Telecomunicazioni, per esempio.

Per alcune Tesi svolte in passato al DISIT segui questo link.
Le Tesi/Stage fanno riferimento sia al vecchio che al nuovo ordinamento, e nel caso del nuovo ordinamento, sia alla Laurea triennale sia Magistrale/Specialistica; per Ingegneri Informatici, Telecomunicazionisti ed Elettronici, e anche per Laureandi in Informatica. Inoltre vi sono anche svariate tesi di dottorato.
Su svariati argomenti, e' possibile partire con un elaborato e continuare sullo stesso argomento nello stage e Tesi. 
Agli elaborati e tesi è possibile collegare lo Stage o il Laboratorio con i relativi crediti. Possibili argomenti possono essere inerenti allo studio, sviluppo, sperimentazione di soluzioni (anche estensioni di elaborati riportati nella lista sopra) per:
  • si noti che alcune tesi vengono anche date estendendo i temi di elaborati di tipo A, B o C, o per fusione degli  stesssi
  • studio e sviluppo di algoritmi di data analytics, machine learning su big data: keras, tensor flow
    • modelli predittivi per la manutenzione in ambito industriale, IOT
  • studio di simulatori Open Source per lo studio di movimentazioni logistiche di materiali in città anche con uso di Droni, e guida autonoma
  • sistema experto per la ricostruzione del grafo di uso dei dati in soluzioni big data geografiche, IOT distribuito; L'ontologia è stata definita va fatta un'implementazione del sistema esperto e va fatta la verifica e validazione delle risposte alle domande di inferenza: problemi di manutenzione, guasti ed implicazioni, identificazione delle sorgenti dei problemi, etc.
  • simulazione di domanda offerta di mobilità
  • sistemi experti per la valutazione della sicurezza cyber in ambito Industria 4.0 e Smart City, per sistemi distribuiti; 
  • sistemi di question and answering evoluti, assistenza ad help desk, sistemi esperti, elaborazioni in linguaggio naturale, query in linguaggio naturale;
  • Studio e sviluppo di soluzioni Blockchain in ambito IOT/IOE
  • in corso o completate:
    • modellazione soluzioni What-IF, routing condizionato, interfacce di simulazione evolute
    • raccolta e analisi di dati provenienti da letti instrumentati per l'analisi e la terapia del sonno, per atleti e astronauti;
    • sistemi esperti per la valutazione real time della qualita' del dato in soluzioni big data;
    • applicazioni IOT App con integrazione ModBUS
    • ....


Ogni tesista viene seguito in tutte le fasi da uno o piu' esperti/ricercatori della materia e dispone delle risorse del laboratorio DISIT e del data center DISIT. 
 
Si informa inoltre del Bando Aperto per Borse di Dottorato: Sono disponibili borse di dottorato triennali in vari ambiti, e di borse di Dottorato in Apprendistato con importanti aziende del settore ICT. Se interessati contattate il Prof. Paolo Nesi.
 

Stage e Tesi vs Progetti di Ricerca

Svariate Tesi rientrano in modo parziale in progetti progetti di ricerca e sviluppo a carattere nazionale ed internazionale in corso di sviluppo al DISIT e/o con partner di ricerca e industriali si veda la pagina relativa ai progetti. Fra questi: SmartBed, SODA, Snap4City (Https://www.snap4city.org ), MOSAIC (regionale con ALSTOM), WEEE Life della commissione europea (con regione e camera di commercio), TRAFAIR (CEF della Commissione Europea, con Univ Modena), Feedback (regionale con VAR), Join (regionale), WEEE (LIFE della EC), REPLICATE H2020 (smart city, con comune di Firenze, TIM, ENEL, Thales, etc.), RESOLUTE H2020 (ec, resilience),  Sii-Mobility (SmartCity nazionale MIUR), COLLABORA (Smart city nazionale MIUR), RAISSS (bando unico, gestione delle stazioni ferroviarie), TRACE-IT (bando unico segnalamento e metodi formali), ICARO (bando unico, cloud e smart cloud), SACVAR (regionale, analisis delle competenze, crawling regionale, matchmaking), OSIM (natural language processing, comprenzione delle competenze), ECLAP, Mobile Medicine, AXMEDIS, Mobile Emergency, IMAESTRO, VARIAZIONI, WEDELMUSIC, MPEG-SMR, TAC++, IMUTUS, QUACK, OMR, TOTS, VISICON, OPTAMS, SAMOPROS, MUSICNETWORK, etc.
In alcuni casi viene riconosciuto un riborso spese in base al tipo di lavoro ed al progetto in cui la tesi si inserisce. In alcuni casi le attivita' sono svolte in collaborazione con l'industria, non si delega all'industria la definizione della tesi. E' possibile svolgere il periodo di Stage/Tirocinio/Laboratorio presso il DISIT ed accorpare il periodo di Tesi e di Stage/Tirocinio/Laboratorio con lo stesso argomento. Si veda per dettagli la pagina dei progetti.
 

Competenze necessarie per la Tesi

Non sono richieste particolari conoscenze per l'acquisizione e lo svolgimento delle/dei suddette/i Tesi/Elaborati. Laureandi in Ingegneria Informatica, o Elettronica, o delle Telecomunicationi o Automatica, come anche Laureandi in Informatica, sono tutti in grado di acquisire tali Tesi e di arrivare alla loro conclusione con successo in tempi previsti dal manifesto degli studi, dipendentemente dal tipo di Tesi e dal tempo che il candidato intende dedicarci: esami in sospeso, eventuale lavoro, Laurea Triennale o Magistrale, stage, etc.
Nella durata è incluso il tempo per l'apprendimento delle basi necessarie incluse le tecnologie che saranno utilizzate. Per le Tesi del nuovo ordinamento si prevede una durata di circa 2-3 mesi. Ogni Tesista viene seguito da 1-2 persone che hanno un'approfondita competenza nel settore e nelle tecnologie specifiche e che lo affiancano in ogni momento, sono a sua disposizione.
Alla tesi si puo' connettere anche il laboratorio e/o lo stage.

 

Tecnologie per elaborati, stage e tesi

I Tesisti/Eleborandi lavorano tipicamente utilizzando tecnologie innovative e svolgono la loro attivita' dove preferiscono, per esempio presso lo stesso Lab DISIT o Lab INEA-lab o altrove. In ogni caso, viene fornito accesso continuato al Lab DISIT dalle 8:15 alle 20:00 (tutti i giorni) dove possono trovare chi gli assiste (ricercatori, dottorandi, assegnisti di ricerca) nelle loro attivita' e li puo' aiutare ad affrontare qualsiasi tipo di problematica durante la loro formazione. Il candidato puo' lavorare da solo o in gruppo, comunque avra' la possibilita' di apprendere metodi, metodiche e tecniche per l'analisi e la progettazione di sistemi complessi e distributi in base al suo argomento di azione:

  • ambienti data analytics, machine learning: R Studio, Tensor Flow, Keras (GV100, Titan XP), Java, Phython, Map Reduce, etc.
  • tecniche di programmazione: Java, Javascript, Phython, GO, C++, JSP, ETL, Node-RED, Node.JS, Jquery, Angular, etc.
  • embedded programming su schede: Raspberry Pi, Arduino, ESP32, .. 
  • IOT protocols se necesario: LoraWAN, OneM2M, ModBUS, OPC, NGSI, COAP, MQTT, AMQP, WS, HTTPS/HTTP, etc.
  • data warehouse: ETL, Node-RED, NIFI, Kafka, etc.
  • mobile programming: Apache Cordova multi piattaforma (Android, iOS)
  • lavorare con tecnologie specifiche dipendentemente dalla Tesi/Elaborato Scelta.


Le piattaforme di lavoro sono principalmente LINUX, Windows Server, android, etc. In molti casi, agli studenti vengono forniti degli ambienti completi in macchine virtuali, container in locale o in cloud. Al loro interno sistemi completi gia' installati. Questo permette di ridurre notevolmente i tempi di realizzazione della tesi/eleaborato perche' vengono abbattuti i tempi di installazione e set up, i tempi di apprendimento delle problematiche di gestione di sistema. Allo stesso tempo, lo studente ha la possibilita' di cimentarsi con un problema reale potendo, se lo desidera, approfondire le problematiche dell'intero sistema, e capire come si lavora in un contesto reale lavorativo anche in collaborazione con altri.
 

Tesi e accesso al Laboratorio DISIT

Il Laboratorio DISIT si trova al secondo piano della Facoltà/Scuola di Ingegneria, Via S. Marta 3, lungo il corridoio dell'ala est/destra.
 

Consegna Elaborato

a conclusione di tesi ed elaborati va prodotto uno ZIP/RAR, su USB o CD/DVD attenendosi ai contenuti descritti a questo link: http://www.disit.org/5986
 

Ricevimento per Tesi ed Elaborati in via preferenziale

Il Prof. P. Nesi riceve tutti i Venerdi dalle ore 11:30 alle ore 13:00, presso il suo ufficio in Via S. Marta, 3, Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione (ex DSI), secondo piano ala est (ala destra entrando dal cancello).
Il Laboratorio DISIT e' la porta difronte all'ufficio. E' sufficiente inviare una email a paolo.nesi@unifi.it oppure al ricercatore o ai ricercatori DISIT con i quali vi interessa lavorare.

OLD:
 

DISIT Lab: Orientamento in Itinere, triennali e magistrali (vecchio)
n relazione alla giornata di orientamento del 29 ottobre, ciascun gruppo/laboratorio interessato a partecipare dovrebbe preparare una presentazione di una ventina di minuti che sviluppi i seguenti punti: - ARGOMENTI DI RICERCA (da 3 a 5 slides): breve panoramica degli argomenti di ricerca attivi presso il laboratorio/gruppo - COLLABORAZIONI CON IMPRESE/UNIVERSITA' STRANIERE (1 slide): su quali argomenti di ricerca sono attive collaborazioni con gruppi di ricerca stranieri o aziende (sia italiane che straniere) - TESI TRIENNALE (2 o 3 slides): esempi di argomenti di tesi e panoramica delle conoscenze/competenze acquisite in una tesi triennale - CdL MAGISTRALE (1 o 2 slide per insegnamento): Relazione tra attivita' di ricerca del lab/gruppo e gli insegnamenti della magistrale. Panoramica delle maggiori competenze/conoscenze acquisite negli insegnamenti magistrali in relazione alla ricerca svolta nel lab/gruppo
 

 

 
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