Work Part 2 - dis.uniroma1.it · Prototipo software con funzionalità di ricerca ed indicizzazione in collezioni di documenti (Pisa) ... on the Mesh. Theory of Computing Systems,

Work Part 2: Algoritmi per domini applicativi specifici

Università di Roma “La Sapienza”[email protected]

Camil Demetrescu

Rapporto sulle attività dal 9/2/2008

Task Tree

Task 2.1 - Collezioni di documenti e sequenze di grandi dimensioni

Tecniche di analisi spettrale RM1 + RM2Sequenze biologiche PI

Task 2.2 - Grafi e reti di grandi dimensioniReti ad-hoc e dinamiche TUTTIAnalisi visuale di reti RM3

Task 3.3 - Problemi computazionali di grandi dimensioni

Applicazioni agli elementi finiti PDSimulazione di alluvioni RM1

Statistiche Finali: WP2

Pubblicazioni (Y1,Y2): (26,50) Tot =76

Conferences:Journals:Altro:

Y1:12

Y1:12 Y2:13

Y1:2

Costo finale MIUR per articolo di WP2: 1470 EuroGrande incremento di pubblicazioni anno 2

Y2:24

Y2:13

Visto il numero di contributi, la presentazione dei risultati non è totalmente esaustiva

Statistiche Finali: WP1 vs. WP2

Pubblicazioni WP2 (Y1,Y2): (26,50) Tot =76


Y1:12

Y1:12 Y2:13

Y1:2

Costo finale MIUR per 184 articoli: 607 Euro

Y2:24

Y2:13

Pubblicazioni WP1 (Y1,Y2): (36,72) Tot =108


Y1:26

Y1:8 Y2:45

Y1:2

Y2:23

Y2:4

Partecipazione unità al WP2

RM1 RM2 RM3 PD PI

Task 2.1 (Y1,Y2): (12,5) Collezioni di documenti e sequenze di grandi dimensioni

-1- -1- 012

Task 2.2 (Y1,Y2): (12,45) Grafi e reti di grandi dimensioni

012 012 012 -12 01-

Task 2.3 (Y1,Y2): (2,1) Problemi computazionali di grandi dimensioni

-12 012

0 = Al tempo della proposal 1 = Anno 1 2 = Anno 2

Task 2.1Collezioni di documenti e sequenze di grandi dimensioni

Task 2.1 – Collezioni di documenti e sequenzedi grandi dimensioni

Risultati: memorizzazione di un insieme di stringhe occupando uno spazio vicino al minimo information theoretical

P. Ferragina, R. Grossi, A. Gupta, R. Shah, J.S. Vitter, On Searching Compressed String Collections Cache-Obliviously, Principles of Database Systems (PODS'08), ACM press, 181-190, 2008.

Unità di Pisa (1/3)


Risultati: classico problema della selezione ottima esteso però ai suffissi di una stringa. Ottimalità nel modello cache-oblivious.

G. Franceschini, R. Grossi, S. Muthukrishnan, Optimal cache-aware suffix selection, Symposium on Theoretical Aspects of Computer Science (STACS'09), 457-468, 2009.



Risultati: dizionario statico in spazio vicino al minimo information theoretical. Riduzione della ridondanza rispetto allo spazio minimo.

R. Grossi, A. Orlandi, R. Raman, S.S. Rao, More haste, less waste: Lowering the redundancy in fully indexable dictionaries, Symposium on Theoretical Aspects of Computer Science (STACS'09), 517-528, 2009.


Risultati parziali attesi della fase 2 (da proposal)

Documenti XML:

Prototipo software con funzionalità di ricerca ed indicizzazione in collezioni di documenti (Pisa)

Sequenze biologiche:

Strumento software per l'identificazione di grandi frammenti comuni nei cromosomi dei mammiferi (Pisa)


Task 2.2Grafi e reti di grandi dimensioni

S.N. Bhatt, G. Bilardi, and G. Pucci. Area-Time Tradeoffs for Universal VLSI Circuits. Theoretical Computer Science, 408(2-3):143-150, 2008.

Risultato: Complessità VLSI delle macchine universaliPrimi circuiti univers. con slowdown O(1) e area blowup O(A^eps)Tradeoff area-tempo per circuiti VLSI universali

Unità di Padova (1/4)

(Padova non era coinvolta originariamente in questo task ma i risultati riportati sono pertinenti)

Task 2.2 – Grafi e reti di grandi dimensioni

P. Crescenzi, C. Nocentini, A. Pietracaprina, and G. Pucci. On the Connectivity of Bluetooth-Based Ad Hoc Networks. In Concurrency and Computation: Practice and Experience. Special Issue on EUROPAR 2007. In press, 2008.

Risultato: Ad hoc networks di grandi dimensioniCompleta connettività (w.h.p.) per reti ad hoc Bluetoothcon dispositivi con range di visibilita' limitatoTecniche per grafi random



K.T. Herley, A. Pietracaprina and G. Pucci. Store-and-Forward Multicast Routing on the Mesh. Theory of Computing Systems, 42(4), 2008.

Risultato: Routing su reti di grandi dimensioniRouting in tempo ottimo Omega(sqrt(cn)) per 1-c relazioniAlgoritmi randomizzati con spazio O(1) per nodoAlgoritmi deterministici con spazio O(c) per nodo



P. Bertasi, M. Bianco, A. Pietracaprina, G. Pucci. Obtaining Performance Measures through Microbenchmarking in a Peer-to-Peer Overlay Computer. International Journal of Computational Intelligence Research, 4, 2008.

Risultato: Analisi prestazioni di Overlay ComputersBenchmarks per stimare banda, latenza e potenza di calcolo in reti peer-to-peerTools per l'utilizzazione efficiente di un "Overlay Computer"




Unità di Roma 1

C. Demetrescu, M. Thorup, V. Ramachandran, R. A. Chowdhury, Oracles for distances avoiding a failed node or link . SIAM Journal on Computing, 2008.

Risultato: Struttura dati compatta che consente di rappresentare implicitamente le distanze tra ogni coppia di nodi in una rete nel caso di guasto di un qualunque link o nodo.


Unità di Roma 1 + Roma 2

C. Demetrescu, G. F. Italiano. Mantaining Dynamic Matrices for Fully Dynamic Transitive Closure. Algorithmica, 2008

Risultato: Approccio al mantenimento dinamico della raggiungibilità in una rete basato su rivalutazione di polinomi su matrici.


Unità di Roma 2 (1/5)

F. Grandoni, V. Kaibel, G. Oriolo, M. Skutella. A short proof of the VPN Tree Routing Conjecture on ring networks. Oper. Res. Lett., 2008

Risultato: Routing in reti ad anello e algoritmi distribuiti

F. Grandoni, J. Könemann, A. Panconesi. Distributed weighted vertex cover via maximal matchings. ACM Transactions on Algorithms, 2008



F. Grandoni, J. Könemann, A. Panconesi, M. Sozio. A Primal-Dual Bicriteria Distributed Algorithm for Capacitated Vertex Cover. SIAM J. Comput, 2008F.V. Fomin, F. Grandoni, A.V. Pyatkin, A.A. Stepanov. Combinatorial bounds via measure and conquer: Bounding minimal dominating sets and applications. ACM Transactions on Algorithms, 2008F. V. Fomin, F. Grandoni, D. Kratsch. Solving Connected Dominating Set Faster than 2n. Algorithmica, 2008F. V. Fomin, F. Grandoni, D. Kratsch. Faster Steiner Tree Computation in Polynomial-Space. Proc. ESA 2008

Risultato: Algorimi esatti (cover, dominating set, ecc.)



F. Eisenbrand, F. Grandoni, T. Rothvoß, G. Schäfer. Approximating connected facility location problems via random facility sampling and core detouring. Proc. SODA 2008 [Talk domani 12:00]A. Berger, V. Bonifaci, F. Grandoni, G. Schäfer. Budgeted Matching and Budgeted Matroid Intersection Via the Gasoline Puzzle. Proc. IPCO 2008F. Grandoni, A. Gupta, S. Leonardi, P. Miettinen, P. Sankowski, M. Singh. Set Covering with our Eyes Closed. Proc. FOCS 2008

Risultato: Algorimi approssimati



L. De Giovanni, M. Naldi. Tests of correlation among wavelet-based estimates for long memory processes. Communications in Statistics: Simulation and Computation, 2008P. L. Conti, L. De Giovanni, M. Naldi. Blind maximum-likelihood estimation of traffic matrices in long range dependent traffic. International Workshop on Traffic Management and Traffic Engineering for the Future Internet (FITraMEn 08)

Risultato: Modellazione spaziale del traffico in presenza di memoria lunga, per validazione algoritmi di instradamento



M. Naldi, A. Miani. Traffic matrix-based spectral decomposition of networks. International Workshop on Traffic Management and Traffic Engineering for the Future Internet (FITraMEn 08)

Risultato: Individuazione di cluster di traffico mediante tecniche spettrali



E. Di Giacomo, W. Didimo, G. Liotta, P. Palladino. Visual Analysis of One-To-Many Matched Graphs. GD 2008

Risultato: Tool di visualizzazione MOM (Matched One-to-Many graphs) [talk di Pietro Palladino oggi 17:30 ]

uses multiplanes viewsworks with graphs with thousands of verticeswas extensively tested


Unità di Roma 3 (2/4)Risultato: paradigmi di visualizzazione per l’analisi di reti sociali (matched drawings, multiplane views, circular views etc)

Di Giacomo, Didimo, van Kreveld, Liotta, Speckmann, Matched Drawings of Planar Graphs. GD 2007 and JGAA to appear

Grilli, Hong, Liotta, Meijer, Wismath. Matched Drawability of Graph Pairs and of Graph Triples. WALCOM '09


Unità di Roma 3 (3/4)Risultato: paradigmi di visualizzazione per l’analisi di reti sociali (matched drawings, multiplane views, circular views etc)

Giordano, Liotta, Whitesides. Embeddability Problems for Upward Planar Digraphs. GD 2008

Dujmovic, Fellows, Kitching, Liotta, McCartin, Nishimura, Ragde, Rosamond, Whitesides, Wood. On the Parameterized Complexity of Layered Graph Drawing. Algorithmica, 2008



Emilio Di Giacomo, Walter Didimo, Luca Grilli, Giuseppe Liotta, Pietro Palladino, WhatsOnWeb+, An Enhanced Visual Search Clustering Engine , IEEE Pacific Visualization Symposium 2008

Risultato: Sviluppo di un Web meta-search clustering engine basato su una interfaccia basata su grafi.

Risultati parziali attesi della fase 2 (da proposal)Instradamento e broadcasting nelle reti (RM1, RM2, Pisa):

Analisi sperimentale algoritmi cammini minimi dinamici in memoria esterna (RM1, RM2)

Simulazione del protocollo distribuito per il calcolo dell'albero di copertura di rimpiazzo (Pisa)

Analisi visuale di reti (RM3):

Sviluppo di un sistema di analisi visuale di reti sociali

Studio di paradigmi di visualizzazione per l’analisi di reti sociali

Analisi sperimentale dei sistemi sviluppati con utenti finali


Task 2.3Problemi computazionali di grandi dimensioni

Task 2.3 – Problemi computazionali di grandi dimensioni

Camil Demetrescu, Irene Finocchi, Torben Hagerup. Efficient Terrain Flooding, Technical Report, 2008.

Risultato: Algoritmo combinatorio efficiente per la simulazione di alluvioni in terreni digitali

sperimentazione su sistemi GIS e confronto con tecniche numeriche

Unità di Roma 1

(Roma 1 non era coinvolta originariamente in questo task, ma i risultati riportati sembrano pertinenti)

Risultato: Introduzione adattività alla piattaforma in solutore parallelo FEMS per grandi sistemi lineari.

Microbenchmarking in fase di istallazione per il tuning della strategia di load-balancing model-driven

Unità di Padova


FEMS library (GNU LGPL): http://verona.dei.unipd.it/fems/

Alberto Bertoldo, Mauro Bianco, Geppino Pucci. FEMS: a Static Parallel Solver for Finite Element Applications. Submitted to IEEE Transactions on Parallel and Distributed Computing.

Risultati parziali attesi della fase 2 (da proposal)

Solutore parallelo adattivo per mesh strutturate agli elementi finiti (Padova)


Ci hanno dedicato un film…

“The terrifying experiment that went out of control”

The Wave

(da Settembre nei cinema)

The terrifying experiment that went out of control

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