ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| METODI DELLA FISICA PER LE SCIENZE UMANE | FIS/02 | LEZIONI | 42 |
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Negli ultimi decenni, in particolare a seguito di un'impetuosa crescita di dati, almeno in parte quantitativi, accessibili attraverso il web e manipolati mediante strumenti di calcolo elettronici, è diventato sempre più evidente che molte metodologie nate nel contesto delle scienze fisiche possono essere utilmente applicate anche a campi di ricerca apparentemente molto distanti, a partire dalle scienze economiche per arrivare fino alle scienze umane e sociali. È quindi opportuno effettuare un'indagine sullo stato dell'arte in questo campo e offrire un'introduzione alle potenzialità e alle tecniche di utilizzo di questi nuovi strumenti di indagine.
In the last decades, in particular following an impetuous growth of data, at least partly quantitative, accessible through the web and manipulated by means of electronic calculation tools, it has become increasingly evident that many methodologies born in the context of the physical sciences can be usefully applied also to apparently very distant research fields, starting from the economic sciences to reach the human and social sciences. It is therefore appropriate to make a survey of the state of the art in this field and offer an introduction to the potential and techniques of use of these new tools of investigation.
L'elaborazione guidata dei documenti e la loro presentazione e discussione saranno parte integrante del corso.
La capacità di elaborare relazioni periodiche costituisce una verifica implicita delle conoscenze acquisite nel corso.
The guided elaboration of papers and their presentation and discussion will be an integral part of the course.
The ability to elaborate term papers constitutes implicit verification of the knowledge acquired in the course.
Lo studente dovrebbe acquisire la capacità di rappresentare e analizzare da un punto di vista statistico e con strumenti informatici appropriati insiemi di dati quantitativamente rilevanti relativi a fenomeni culturali e sociali in particolare nell'ambito delle seguenti discipline: Letteratura, Linguistica, Arte, Archeologia, Filosofia, Storia, Economia , Sociologia
The student should acquire the ability to represent and analyze from a statistical standpoint and with appropriate IT tools sets of quantitatively relevant data relating to cultural and social phenomena in particular in the following disciplines: Literature, Linguistics, Art, Archeology, Philosophy, History , Economics, Sociology
L'elaborazione guidata dei documenti e la loro presentazione e discussione saranno parte integrante del corso.
The guided elaboration of papers and their presentation and discussion will be an integral part of the course.
Lo studente sarà in grado di orientarsi nel vasto campo di studi di sistemi complessi acquisendo una problematica personale, che sarà approfondito dall'attività largamente libera e autonoma della preparazione della tesi.
Lo studente sarà in grado di utilizzare strumenti computazionali relativamente sofisticati che di solito non fanno parte del curriculum tipico di questo percorso formativo.
The student will be able to orient himself in the vast field of studies of complex systems acquiring a personal view of the problems, which will be deepened by the largely free and autonomous activity of the thesis preparation.
The student will be able to use relatively sophisticated computational tools that are not usually part of the typical curriculum of this training path.
Lo svolgimento dell'esame sotto forma di presentazione e discussione del termine consentirà di verificare l'acquisizione degli strumenti matematici e concettuali specifici del particolare campo di studio in cui si colloca il lavoro di tesina e il grado di autonomia acquisito nel organizzazione di un lavoro di ricerca originale.
Performing the exam in the form of presentation and discussion of the term will allow 'to verify the acquisition of the mathematical and conceptual tools specific to the particular field of study in which the work for the term is placed and the degree of autonomy acquired in the organization of an original research work.
Conoscenze matematiche a livello di scuola secondaria (anche a livello classico).
Conoscenze informatiche al livello del corso triennale in Informatica umanistica
Nessuna conoscenza preliminare di fisica
Mathematical knowledge at the secondary school level (also at the classical level).
IT knowledge at the level of the three-year course on Humanistic Informatics
No preliminary knowledge of Physics
Programma sommario del corso
1. Analisi qualitativa e analisi quantitativa
2. Modelli matematici e loro uso: utilità dei modelli, possibili critiche filosofiche e metodologiche, applicabilità del falsificazionismo popperiano.
3. Alcune nozioni di base di statistica: popolazioni e distribuzioni
4. Statistica descrittiva e teoria degli errori: media e varianza, errori casuali e sistematici, cifre significative, distribuzione normale
5. Statistiche inferenziali: regressione lineare, interpolazione e estrapolazione, affidabilità delle stime.
6. L'uso di tabelle e grafici: tabelle, istogrammi, grafici, rappresentazione di fenomeni sociali nel piano cartesiano,
7. Sistemi senza scale: leggi in scala (Pareto, Zipf) e loro rappresentazione
8. Esempi empirici di leggi in scala
9. Origine dinamica delle leggi di scala e teoria della rete: teoria dei sistemi senza scala, processi di Jule, criticità autoorganizzata, applicazioni alla teoria della rete e altri fenomeni economici e sociali, i sei gradi di distanza
10. Universalità: carattere universale delle leggi per sistemi senza scala, distribuzione di citazioni, teoria statistica degli alberi genealogici, teoria dell'antenato più recente.
11. La distribuzione dei cognomi e degli studi genetici: la storia dei cognomi, l'isonimia, il legame con la genetica, i modelli e la loro applicazione, la dinamica della popolazione, i collegamenti con la linguistica.
12. Distribuzione di frequenza ed estinzione dei cognomi: modello Galton-Watson, distribuzione Fisher, legge Fox-Lasker, cognomi e migrazioni, fenomeni migratori, relazione con il cromosoma Y
13. Studi empirici sulla distribuzione dei cognomi
14. La distribuzione dei cognomi e la fisica statistica
15. Il linguaggio come sistema complesso
16. Sistemi con scala: principi generali e introduzione ad esempi illustrativi
17. Lo spazio cognitivo nei testi letterari
18. L'orizzonte cognitivo di tre testi altomedievali: Flodoard, Richer, Gerbert
19. L'orizzonte cognitivo dei testi di Dante: Commedia e De Vulgari Eloquentia
20. Il reclutamento universitario
21. Metodi di fisica sperimentale: archeometria (prospezione, datazione, conservazione, restauro), fisica per i beni culturali
Synthetic course program
1. Qualitative analysis and quantitative analysis
2. Mathematical models and their use: utility of models, possible philosophical and methodological criticisms, applicability of Popperian falsificationism.
3. Some basic notions of statistics: populations and distributions
4. Descriptive statistics and error theory: mean and variance, random and systematic errors, significant figures, normal distribution
5. Inferential statistics: linear regression, interpolation and extrapolation, reliability of estimates.
6. The use of tables and graphs: tables, histograms, graphs, representation of social phenomena in the Cartesian plane,
7. Scale-free systems: scale laws (Pareto, Zipf) and their representation
8. Empirical examples of scale laws
9. Dynamic origin of the laws of scale and network theory: theory of systems without scale, Jule processes, self-organized criticality, applications to network theory and other economic and social phenomena, the six degrees of distance
10. Universality: universal character of laws for systems without scale, distribution of citations, statistical theory of genealogical trees, theory of the most recent common ancestor.
11. The distribution of surnames and genetic studies: history of surnames, isonimia, link with genetics, models and their application, population dynamics, links with linguistics.
12. Frequency distribution and extinction of surnames: Galton-Watson model, Fisher distribution, Fox-Lasker law, surnames and migrations, migratory phenomena, relationship with the Y chromosome
13. Empirical studies on the distribution of surnames
14. The distribution of surnames and statistical physics
15. Language as a complex system
16. Systems with scale: general principles and introduction to illustrative examples
17. Cognitive space in literary texts
18. The cognitive horizon of three early medieval texts: Flodoard, Richer, Gerbert
19. The cognitive horizon of Dante's texts: Comedy and De Vulgari Eloquentia
20. University recruitment
21. Methods of experimental physics: archeometry (prospecting, dating, conservation, restoration), physics for cultural heritage
Le dispense del corso sono disponibili online all'indirizzo
http://osiris.df.unipi.it/~rossi/Dispense%20MFSU.pdf
Ulteriori indicazioni bibliografiche sono contenute nelle note delle dispense
Course handouts are available online at
http://osiris.df.unipi.it/~rossi/Dispense%20MFSU.pdf
Further bibliographical indications are contained in the notes of the handouts
Lo studio delle dispense è condizione sufficiente per l'acquisizione delle nozioni offerte dal corso. L'attività di preparazione della tesina, da svolgersi in tempi e modi concordati con il docente, costituisce la necessaria integrazione didattica anche per i non frequentanti.
The study of handouts is a sufficient condition for the acquisition of the concepts offered by the course. The preparation of the essay, to be carried out in time and manner agreed upon with the teacher, constitutes the necessary educational integration also for non-attending students.
La presentazione e la discussione della tesina costituiscono l'esame
The presentation and discussion of the term paper constitutes the exam
