ACUSTICA E DATI SPERIMENTALI

Obiettivi formativi

• ANALISI DEL TRASPORTO ACUSTICO

  Gli obiettivi formativi sono rivolti alla comprensione e applicazione delle metodologie relative al riconoscimento dei vari suoni in mare, alla capacità di distinzione dei suoni delle diverse specie marine, e alla capacità di sfruttare tali conoscenze per lo sviluppo di tematiche di protezione ambientale; ciò richiede nozioni di monitoraggio acustico passivo, analisi e distinzione dei vari suoni in mare, conoscenza dei vari parametri fisico chimico dell’acqua del mare. Le nozioni apprese possono essere impiegate anche nell'analisi dei suoni sia di origine terrestre che di interesse geofisico.

• ANALISI MONO E MULTIVARIATA

  Il modulo è indirizzato alla comprensione e all’applicazione delle metodologie dell’analisi dei dati provenienti da osservazioni, misure, catalogazioni di vari elementi concorrenti alla definizione della biodiversità, nonché fornire le basi dell’analisi numerica a varie discipline del corso di studi.

Prerequisiti richiesti

• ANALISI DEL TRASPORTO ACUSTICO

  Si richiedono le conoscenze fornite dalle discipline di base della laurea triennale, Istituzioni di Matematiche e Fisica

• ANALISI MONO E MULTIVARIATA

  Si richiedono le conoscenze fornite dalle discipline di base della laurea triennale, Istituzioni di Matematiche e Fisica

Frequenza lezioni

• ANALISI DEL TRASPORTO ACUSTICO

  Obbligatoria; il corso di laurea stabilisce deroghe e percentuali di assenze possibili

• ANALISI MONO E MULTIVARIATA

  Obbligatoria; il corso di laurea stabilisce deroghe e percentuali di assenze possibili

Contenuti del corso

• ANALISI DEL TRASPORTO ACUSTICO

  1 - Il mare
  Parametri fisico-chimici, salinità, temperature, trasmissione della luce, nutrienti. Il termoclino. Correnti, forze di Coriolis, venti e correnti, maree. Il Mediterraneo. Rivelatori acustici a grandi profondità.

  2 - il suono
  Equazione d’onda, velocità e propagazione, onde di pressione, unità di misura.

  3 - propagazione del suono
  Principi base, riflessioni sulla superficie e sul fondo, rifrazione, assorbimento. Cenni su analisi di Fourier

  4 - suoni marini
  Sorgenti di rumore, effetto della pioggia, il vento; suono prodotto dal naviglio

  5 - bioacustica
  Classificazione dei suoni emessi dai cetacei; ecolocalizzazione e tracciamento; alcune tecniche di analisi dei suoni.

• ANALISI MONO E MULTIVARIATA

  1 - Misura

  Significato di misura - unità di misura - sensibilità di lettura e di misura - tipologia di variabili - concetti di popolazione (o universo) e di campione - pianificazione dei campionamenti.
  2 - Rappresentazione dei dati

  Tabelle - cifre significative - arrotondamenti - grafici - interpolazioni e estrapolazioni - scale lineari e logaritmiche.
  3 - Errori

  Errori casuali e sistematici - errore assoluto ed errore relativo - misure dirette e indirette - stima degli errori per una misura indiretta - propagazione degli errori.
  4 - Indici di tendenza centrale e di variabilità

  Stima del valore di una grandezza - media aritmetica e media pesata - mediana - moda - scarto - varianza - deviazione standard di una misura - deviazione standard della media.
  5 - Variabile doppia

  Correlazione e tipologia della correlazione - causazione e causalità - tabelle a doppia entrata - frequenze marginali.
  6 - Minimi quadrati

  Regressione lineare - metodo dei minimi quadrati - coefficiente di correlazione - correlazione e covarianza - regressione multipla - correlazioni non lineari.
  7 - Probabilità e distribuzioni di probabilità

  Concetto di evento - eventi indipendenti ed eventi correlati - eventi condizionati - distribuzione binomiale, di Poisson, normale o di Gauss - parametri delle distribuzioni.
  8 - Ipotesi statistiche

  Ipotesi nulla e ipotesi alternativa - significatività - intervallo di confidenza - test d'ipotesi - errori di 1° e 2° specie - test parametrici: t di Student, chi-quadro, ANOVA, test q di Tukey-Kramer - test non parametrici: test del segno, test dei ranghi con segno, test della somma dei ranghi, test di Kruskal-Wallis.
  9 - Analisi multivariata

  Cenni di calcolo matriciale - elementi di: Analisi delle componenti principali - Analisi discriminante - Analisi degli agglomerati - Analisi fattoriale

Testi di riferimento

• ANALISI DEL TRASPORTO ACUSTICO

  1 - Passive acoustic Monitoring of cetaceans – Walter M.X. Zimmer – Cambridge University press 2011
  2. Whitlow W. L. Au, Mardi C. Hastings: Principles of Marine Bioacoustics, Springer
  3 - Bioacoustic approaches in biodiversity inventories - Obrist M.K., Pavan G., Sueur J., Riede K., Llusia D. & Márquez R.

  Gli studenti sono liberi di utilizzare qualunque altro testo possa essere più conveniente per loro

• ANALISI MONO E MULTIVARIATA

  1.G. Norman, D Strainer: Biostatistica, quello che avreste voluto sapere …, Casa Editrice Ambrosiana

  2. M.M. Triola, M.F. Triola: Statistica per le discipline biosanitarie, ed Pearson Addison Wesley
  3. AA.VV: Quesiti di Statistica, Maggioli editore

  Gli studenti sono liberi di utilizzare qualunque altro testo possa essere più conveniente per loro

Programmazione del corso

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

• ANALISI DEL TRASPORTO ACUSTICO

  L’esame consiste in una prova orale

• ANALISI MONO E MULTIVARIATA

  L’esame consiste in una prova orale

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

• ANALISI DEL TRASPORTO ACUSTICO

  1 – cosa distingue un suono dall’altro
  2 – il ruolo dell’atmosfera nello sviluppo delle correnti
  3 – profili di velocità e di salinità
  4 – termoclino
  5 – localizzazione e tracciamento

• ANALISI MONO E MULTIVARIATA

  1 – cosa si intende per mediana

  2 – dare un esempio di relazione spuria

  3 – definire l’ipotesi nulla per un confronto fra medie

  4 – descrivere le modalità della PCA