Luigi Carassale ::: Structural Dynamics & Monitoring
TEACHING
Analisi Qualitativa di Fenomeni Aleatori
Scienza delle Costruzioni - Programma
Dottorato di ricerca in Ingegneria delle Costruzione
Dipartimento di Ingrgneria delle Costruzioni dell'Ambiente e del Territorio
Università di Genova


Programma del corso e materiale didattico
(aggiornato 09/09/2011)
Lezione#
Data
Ora
Argomento
Descrizione
Ore
Ore cumulate
Materiale didattico
1
01/09/2011
10-13
Introduzione
Presentazione del corso
Classificazione degli strumenti di analisi statistica
0.50.5Lucidi introduzione
(26/08/2011)
  
Teoria della probabilità: richiami generaliIntroduzione a teoria della probabilità: Definizioni, eventi, spazio campionario, teoremi classici.
Variabili aleatorie, definizione, funzione di distribuzione,
funzione di probabilità e denstà di probabilità.
Stima della distribuzione di una v.a. continua
Valore atteso, definizione, proprietà, stima.
2.53Dispense teoria della probabilità
(06/09/2011)
Appendici
(30/08/2011)








202/09/2011
10-13 Momenti statistici, definizione proprietà e stima
Funzione caratteristica, cumulanti, entropia.
Modelli di variabili aleatorie.
Trasformazioni non-lineari di v.a., espansioni in serie.
Modelli di pdf basati su momenti o cumulanti, Gram-Charlier, MBHT, principio di massima entropia
2.55.5
307/09/2011
10-13
Analisi qualitativa di fenomeni aleatori mediante strumenti SPSTUso di momenti e cumulanti per la descrizione qualitativa di fenomeni aleatori.
Applicazioni: analisi pressione aerodinamica su corpi tozzi, risposta statica di strutture con caratteristiche aleatorie.
0.56Lucidi applicazioni SPST
(26/08/2011)








  
 
Vettori aleatori e indipendenzaDescrizione probabilistica di coppie di variabili aleatorie
probabilità congiunta, marginale, condizionata; indipendenza statistica
Distribuzione normale bi-variata
Somma v.a.; linearità spazio v.a. gaussiane, teorema del limite centrale.
28
    Vettori aleatori. Definizioni, distribuzione e densità di probabilità, media, matrice di correlazione e covarianza. Distribuzione normale multi-variata.19








408/09/2011
14-17
Analisi qualitativa di fenomeni aleatori mediante strumenti MPSTRappresentazione spettrale di vettori aleatori (POD - PCA). Definizioni e proprietà di convergenza.
Estrazione di strutture coerenti per l'interpretazione di fenomeni aleatori.
Algoritmi per POD. Metodo diretto, stapshot, on-line.
312Lucidi POD-PCA
(06/09/2011)








509/09/2011
10-13
 Separazione cieca di sorgenti mischiate staticamente (ICA). Misura e massimizzazione dell'indipendenza statistica.214Lucidi ICA
(NEW! 09/09/2011)
    Applicazioni: problema del cocktail-party, estrazione di strutture coerenti in campi di flusso su corpi tozzi, riduzione del rumore in misure di vibrazione.115








615/09/2011
10-13
Processi aleatori
Processi aleatori scalari, Auto-correlazione, auto-covarianza, analisi spettrale di processi aleatori.
Stazionarietà, medie temporali, ergodicità,
Densità di potenza spettrale, Eq. di Wiener-Kinchine.
217
   Analisi qualitativa di fenomeni aleatori stazionari mediante strumenti SPMTAnalisi armonica di processi aleatori stazionari. Stima PSD.
Processi a banda stretta, modulazione AM-FM, demodulazione. Trasformata di Hilbert.
Identificazione di toni puri, spectral kurtosis.
118








7
16/09/2011
10-13
 Rappresentazione congiunta di coppie di processi aleatori; cross-correlazione, cross-covarianza, spettro incrociato, funzione di coerenza.
Processi aleatori multi-variati.
Trasformazioni lineari di processi stazionari.
119
   Analisi qualitativa di fenomeni aleatori stazionari mediante strumenti MPMT
Estrazione di strutture coerenti dinamiche e deconvoluzione (D-PCA, D-ICA). Applicazione a studio di campi di pressione aerodinamica, e identificazione modale di strutture lineari.
221








8
22/09/2011
10-12
Processi aleatori non-stazionari
Modelli di processi non-stazionari, processi ciclo-scazionari, intermittenza.
223








9
23/09/2011
10-13
Analisi qualitativa di fenomeni aleatori stazionari mediante strumenti SPMT
Analisi tempo-frequenza, trasformata wavelet, HHT, EMD.
Analisi di fenomeni intermittenti, spectral kurtosis. Applicazione a analisi di vibrazioni aleatorie di strutture.
326