Scienza dei dati

Obiettivo: Nella società post-moderna siamo immersi in una costante e copiosa pioggia digitale di dati. Il valore di questi dati è nullo se essi non vengono efficacemente trattati al fine di trasformali in conoscenza. Il corso propone metodologie per la rappresentazione, l'archiviazione, l'interrogazione, l'analisi e la visualizzazioni di dati complessi.

Modalità didattica: Le lezioni saranno frontali più una parte di laboratorio. La parte di laboratorio è mirata all'acquisizione dei linguaggi e strumenti software mediante casi di studio.

Pre-requisiti: Il corso si rivolge a studenti della laurea magistrale in discipline informatiche. I pre-requisiti sono (tra parentesi i livelli richiesti):

• statistica (base)
• algebra matriciale (base)
• algoritmi su grafi (intermedio)
• basi di dati (intermedio)
• programmazione in Java (avanzato)

Programma: Il programma si divide in due parti (tra parentesi quadre i riferimenti bibliografici, tra parentesi tonde i riferimenti agli strumenti software):

1. Introduzione all'infografica [T01]
2. Dati gerarchici
1. Storia della struttura ad albero [L14]
2. Rappresentazione: XML [MS06]
3. Archiviazione: basi di dati native per XML (BaseX)
4. Interrogazione: XQuery e XQuery Full-Text [MS06] (BaseX)
5. Visualizzazione [L14, BGLL13] (BaseX, igraph, Processing)
3. Dati reticolari
1. Storia della struttura a grafo [L11]
2. Archiviazione: basi di dati native per grafi (Neo4J)
3. Analisi [N10] (R, igraph)
1. misure di centralità di nodi
2. misure di similarità tra nodi
3. rivelazione di comunità di nodi
4. proprietà strutturali
4. Visualizzazione [L11, BGLL13] (igraph, Processing)

Libri:

• [MS06] Anders Møller, Michael Schwartzbach. An introduction to XML and Web technologies, Addison Wesley, 2006
• [N10] Mark Newman. Networks: An Introduction. Oxford University Press, 2010.
• [L11] Manuel Lima. Visual Complexity. Princeton Architectural Press, 2011.
• [L14] Manuel Lima. The book of trees. Princeton Architectural Press, 2014.
• [BGLL13] Hartmut Bohnacker, Benedikt Gross, Julia Laub, Claudius Lazzeroni. Generative design. Princeton Architectural Press, 2012
• [T01] Edward R. Tufte. The visual display of quantitative information. Graphics Press; 2nd edition, 2001

Software:

• BaseX
• Noe4j
• R e RStudio
• igraph
• Processing

Dataset

• BaseX
• Pajek
• Newman
• Barabási
• Arenas
• UCINet

Modalità di esame: L'esame consiste in una progetto e in una prova orale.