Previsioni del tempo accurate e con possibilità di capire in anticipo l’entità di una precipitazione. È solo una delle applicazioni di cui si sta occupando il Malga, acronimo di Machine Learning Genoa Center, il centro di ricerca dell’Università di Genova guidato da Lorenzo Rosasco (di cui abbiamo già parlato qui), che dopo aver conquistato il grant di 2 milioni di euro di finanziamento da parte del programma di ricerca e sviluppo europeo Horizon 2020, ha scelto di restare a Genova per sviluppare ricerche su algoritmi che possano analizzare i cosiddetti big data per applicazioni pratiche in diversi campi. Da novembre il Malga occupa circa duecento metri quadrati in via Dodecaneso a Genova.
Il machine learning
Un metodo di analisi dati che automatizza la costruzione di modelli analitici.È una branca dell’intelligenza artificiale e si basa sull’idea che i sistemi possono imparare dai dati, identificare modelli autonomamente e prendere decisioni.
La tecnica generale che ne sta alla base parte dall’apprendimento di dati di input sotto forma di esempi, per realizzare sistemi per la sintesi di nuova conoscenza attraverso classificazioni e generalizzazioni.
Il suo fine è quello di sfruttare l’enorme potenza di calcolo disponibile dei computer per esplorare tutte le maniere in cui possa avvenire un apprendimento automatico e di realizzarlo attraverso l’utilizzo di metodologie statistiche e computazionali. La forza del machine learning è dovuta alla qualità dei suoi algoritmi.
Tornando all’esempio iniziale, in futuro potrebbero esserci previsioni del tempo molto più accurate: «Attualmente le previsioni – spiega Rosasco a Liguria Business Journal – si basano su modelli fisici e simulazioni che richiedono di produrre ipotesi basate su assunzioni che non colgono la complessità del problema. Grazie al machine learning, al posto dell’assunzione si possono usare i dati per correggere e migliorare il modello». In sostanza si prendono i casi in cui il modello predittivo non ha funzionato (in questo caso si ha a disposizione una serie di dati storici notevoli) e si crea un sistema che corregge, permettendo di prevedere meglio, più accuratamente, sia cosa succederà, sia l’entità. Facile capire quali possano essere le applicazioni: dalla previsione degli eventi estremi al turismo, passando per il mercato dell’energia.
Lo studio di un modello legato al meteo ha come partner Ingegneria civile, ma fa parte di una macro-categoria più ampia su cui stanno lavorando al Malga, quella delle Scienze. Non si tratta dell’unico ambito di ricerca in fatto di machine learning: «Per quanto riguarda la robotica – dice Rosasco – collaboriamo con l’Istituto italiano di tecnologia, ma gli altri macro temi riguardano possibili applicazioni legate al mondo dell’industria e a quello della salute».
In questi pochi mesi di attività i progetti sul campo sono già parecchi: «Presto collaboreremo con il Cern per l’analisi dei dati dell’alta energia, per aiutare altri ricercatori».
«In questi mesi di avvio stiamo aumentando contatti e collaborazioni – afferma Rosasco – abbiamo impostato il lavoro del centro in modo da garantire momenti di incontro e un certo numero di appuntamenti di tipo scientifico. Ogni settimana sono gli stessi studenti a gestire le riunioni settimanali, mentre un paio di volte al mese sono programmati seminari di ospiti dall’estero».
Per ora la risposta da parte delle aziende sembra soddisfacente per Rosasco: «Abbiamo molti contatti, varie sponsorizzazioni. L’ambiente ligure è molto reattivo e sensibile a questi temi, ci stiamo organizzando per interagire nel modo migliore, per capire come interfacciarci nel modo giusto, perché alcune aziende hanno maggiore consapevolezza e hanno anche già investito in questo ambito, mentre altre stanno ancora cercando di capire e con queste il discorso è più complicato». L’interesse nei confronti del Malga non è limitato alla Liguria, i contatti arrivano anche da fuori, Milano in primis.
Attorno al Malga c’è anche tutto un aspetto legato alla formazione: l’Università di Genova stessa, attraverso i docenti, cerca di organizzare corsi in modo coerente per fornire un percorso di preparazione a questo tipo di argomenti. A partire dalla laurea magistrale in data scientist, proseguendo poi con il dottorato di ricerca.
Oggi al Malga lavorano 10 professori (5 di matematica e 5 di informatica, nel segno della multidisciplinarità) e poco più di 30 elementi tra studenti e assegnisti di ricerca. Il grant europeo ha dato una certa spinta: gli assegnisti di ricerca sono di nazionalità variegata: romeni, greci, francesi, «chi ha già lavorato conosce ciò che facciamo e vuole lavorare con noi», commenta Rosasco. Invece chi svolge il dottorato è soprattutto italiano: «Più difficile in questo caso avere visibilità a livello europeo, ma ci stiamo lavorando. Proprio questo era uno dei fattori di rischio. Genova è un bel posto, ma Milano e Roma sono più conosciuti. Per ora siamo comunque contenti, le persone che sono arrivate sono molto brave, presto ci saranno altri margini di sviluppo».
I percorsi di dottorato si attivano ogni anno: «Ne prenderemo tre – annuncia Rosasco – l’anno scorso avevo assunto tre persone in una volta su progetti esterni fuori budget ed eravamo arrivati a cinque.
Per gli assegnisti c’è un budget definito dai progetti stessi: «Ho assunto quattro persone e per un po’ andrà bene così». Le posizioni possono durare da uno a quattro anni.
Le posizioni aperte vengono comunicate in primavera.
La novità di quest’anno è che Silvia Villa del dipartimento di Matematica, ha appena ottenuto un nuovo progetto fatto per attrarre studenti dall’estero: si tratta della rete di dottorati International training networks, una sorta di piccolo erasmus dei dottorandi.
A breve comunque arriveranno altre news dal Malga: «Stiamo aumentando l’interazione a livello di call europee, discutendo con altre realtà». Secondo Rosasco altre nazioni si sono mosse prima, ma l’Italia sta recuperando, e sul Malga è stata ottima la risposta di istituzioni e industrie, mentre i giovani hanno entusiasmo e talento: «È una sfida per tutti creare una realtà che abbia una marcia veloce e risponda a richieste esterne».
