Seminario Formulas, Mercoledi 6 Aprile
Mercoledi 6 Aprile 2016, ore 14.30, aula Zorzi, Ex-Mattatoio,
Largo Giovanni Battista Marzi, 10
Il ruolo delle auto-oscillazioni nei sistemi complessi: Lo studio condotto attraverso
l’Analisi delle Componenti Indipendenti
Mariarosaria Falanga (Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione ed Elettrica e Matematica applicata, Uiversità di Salerno)
Abstract:
Molti sistemi fisici naturali generano auto-oscillazioni: dal contesto geofisico ai sistemi biologici includendo le vibrazioni meccaniche generate dalla trachea durante il meccanismo di fonazione. Essendo questi sistemi non lineari, dal punto di vista dinamico, è rilevante poter riconoscere i gradi di libertà “efficaci” da associare al comportamento collettivo del sistema. In particolare, i sistemi investigati sono caratterizzati da flussi di fluidi e da strutture solide, che interagendo producono auto-oscillazioni coerenti nel tempo e nello spazio. Inoltre la non linearità dei sistemi ha richiesto l’utilizzo di tecniche numeriche che sfruttano statistiche del quart’ordine, i.e., Analisi delle Componenti Indipendenti (ICA). Tale tecnica è in grado di estrarre le auto-oscillazioni di base da serie sperimentali affette da rumore.
Un caso rilevante è rappresentato dal funzionamento delle canne d’organo. E’ possibile infatti mostrare che il campo acustico può essere decomposto, nel dominio del tempo, in una combinazione lineare di auto-oscillazioni non lineari. Il sistema dinamico riportato in Figura 1 riproduce il numero di gradi di libertà efficaci e il comportamento di una canna d’organo in emissione sonora. Si passerà brevemente al contesto geofisico e quello biologico mostrando che il metodo citato è capace di far luce sul ruolo che la trachea ha nella produzione delle vocali.
