Stefania Bellavia
Curriculum vitae
Aggiornato al 1 Settembre 2015
Indirizzo
Dipartimento di Ingegneria Industriale, Universita’ di Firenze
Vile Morgagni 40/44, 50134 Firenze
tel: 055 2758683
email: [email protected]
http://www2.de.unifi.it/anum/bellavia
Titoli di studio
Dottore in Matematica, (Dicembre 1993), con il massimo dei voti e Lode presso l’ Università degli Studi
di Firenze.
Titolo della tesi: ”Metodi di Quasi-Newton applicati allo Shooting multiplo su elaboratori a struttura
parallela” (Relatore Prof. Maria Macconi)
Dottore di Ricerca in Matematica Computazionale ed Informatica Matematica, (9 Luglio 1998), dissertazione finale intitolata “Metodi Interior Point Inesatti per problemi non lineari di complementarità
misti” (Relatori: Prof. I. Galligani, Dipartimento di Matematica Università di Bologna, Prof. M. Macconi, Dipartimento di Energetica Università di Firenze).
Posizioni ricoperte
Ricercatore universitario confermato presso la Facoltà di Scienze Matematiche Fisiche e Naturali dell’ Università degli Studi di Firenze. Settore scientifico-disciplinare: Analisi Numerica MAT08, dal 1 Novembre
1999 al 22 Dicembre 2011. ( Conferma: 1 Novembre 2002.)
Posizione attuale
Professore Associato confermato, presso l ’Università degli Studi di Firenze. Settore scientifico-disciplinare:
Analisi Numerica MAT08. Entrata in ruolo: 23 Dicembre 2011, Conferma 23 Dicembre 2014. Afferente
al Dipartimento di Ingegneria Industriale.
Idoneità
Conseguimento dell’abilitazione scientifica nazionale alle funzioni di professore universitario di prima
fascia in Analisi Numerica (01/A5), tornata 2013.
Attività didattica presso l’ Università di Firenze
• Dall’A.A. 2002/2003 titolare di corsi del raggruppamento MAT08 presso l’Università degli Studi di
Firenze. Insegnamenti negli ultimi cinque anni accademici:
Ottimizzazione Numerica A e B, C.L. Magistrale in Matematica per le Applicazioni, A.A.:
2010/2011; Laboratorio di Modellistica Matematica, C.L. in Matematica, A.A. 2010/2011 (cotitolare con Luigi Barletti) ;
Analisi Numerica I, C.L. in Matematica, A.A. 2010/2011, dal 2012/2013 al 2014/2015 (co-titolare
con Alessandra Papini);
Laboratorio di Calcolo Scientifico, C.L. Magistrale in Matematica, A.A.: 2011/2012;
Calcolo Numerico e Programmazione, C.L. Chimica, A.A. dal 2011/2012 al 2013/2014;
Ottimizzazione Numerica, C.L. Magistrale in Matematica A.A. dal 2012/2013 al 2014/2015;
Analisi Numerica e Programmazione, C.L. Magistrale in Ingegneria Civile, A.A. 2014-2015.
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• Membro del Collegio del Dottorato in Ingegneria Industriale, Università di Firenze, 2014Partecipazione a Commissioni per il corso di Laurea in Matematica e il Dipartimento
• Membro della Commissione Paritetica, Corso di Laurea in Matematica, 2010 • Membro della Commissione “Compiti Didattici”, Corso di Laurea in Matematica 2012 • Presidente della Commissione “Stage e Tirocini”, Corso di Laurea in Matematica 2013 • Membro della Commissione di “Indirizzo and Autovalutazione”, Dipartimento di Ingegneria Industriale, 2013-
Attività di valutazione
• Membro di commissione della procedura di valutazione comparativa per la copertura di un posto
di Ricercatore Universitario per il settore scientifico disciplinare MAT/08 bandita dalla Facoltà di
Ingegneria dell’Università degli Studi di Trento.
• Referee per il conferimento del titolo di Ph.D, Ph.D. program in Mathematics and Informatics,
University of Wurzburg, July, 2006
• Membro della commissione per il conferimento del titolo di Ph.D, Ph.D. program in Mathematics,
University of Novi Sad, Ottobre 2013.
• Membro della commissione per il conferimento del titolo di Dottore di Ricerca, Dottorato in Matematica, Università di Roma Tor Vergata, Novembre 2012.
• Referee for the evaluation of ”Futuro in Ricerca 2010”, MIUR, Italia.
Attività editoriale
• Membro del Collegio Editoriale della rivista Applied Numerical Mathematics, Elsevier (da Novembre 2005)
• Referee per riviste internazionali ISI:
Advances in Numerical Analysis, Applied Numerical Mathematics, Computational Optimization
and Applications, Journal of Computational and Applied Mathematics, Journal of Industrial Management and Optimization, Optimization Letters, Optimization Methods and Software, SIAM Journal on Optimization, SIAM Journal on Numerical Analysis, IMA Journal on Numerical Analysis,
4OR - A Quarterly Journal of Operations Research, Mathematical Programming.
Organizzazione Simposi
• Organizzatore del Minisimposio “Iterative methods for large sparse linear systems and optimization”
nell’ambito della Conferenza IMA Conference on Numerical Linear Algebra and Optimisation”,
September,13-15, 2007, University of Birmingham, UK.
• Co-organizzatore del Minisimposio “Applied Numerical Solution of Large Linear Systems in Numerical Optimization” nell’ambito della Conferenza SIMAI 2010, 21-25 Giugno, 2010 Università di
Cagliari.
• Co-organizzatore, con D. di Serafino, Seconda Università di Napoli, del Minisimposio “Preconditioning Linear Systems in Large-Scale Optimization” nell’ambito della SIAM Conference on Optimization 2011, Darmstadt, Germany, 16-19 Maggio, 2011
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• Co-organizzatore del Minisimposio “Large-scale numerical linear algebra and optimization”, nell’ambito
della Conferenza SIMAI 2012, 25-28 Giugno, 2012, Politecnico di Torino.
• Co-organizzatore della sessione “Iterative methods for linear algebra in optimization”, EUROPT
2013, Firenze.
Responsabile di Progetti di Ricerca
• Progetto INDAM-GNCS 2014 (Istituto Nazionale di Alta Matematica Gruppo Nazionale per il
Calcolo Scientifico), Metodi di Regolarizzazione per ottimizzazione vincolata.
• Progetto INDAM-GNCS 2015 (Istituto Nazionale di Alta Matematica Gruppo Nazionale per il
Calcolo Scientifico), Metodi di Regolarizzazione per problemi di ottimizzazione e applicazioni.
Partecipazione a Progetti di Ricerca. Dal 2005• Progetto GNCS 2005, “Problemi differenziali: Analisi e metodi innovativi”, coordinatore: Prof. L.
Lopez, Università di Bari.
• MURST-PRIN 2004 “Sviluppo di metodi numerici e algoritmi per applicazioni a problemi di fluidodinamica ambientale”, coordinatore nazionale: Prof. E. Toro, Università di Trento.
• PRIN 2007 Sviluppo ed analisi di modelli matematici e di metodi numerici per equazioni alle
derivate parziali per le applicazioni a problemi ambientali ed industriali (Coordinatore: E.Toro,
Univ. Trento)
• GNCS 2010 Analisi e risoluzione iterativa di sistemi lineari di grandi dimensioni in problemi di
ottimizzazione (Coordinatore. B. Morini, Univ. di Firenze)
• GNCS 2011 Metodi numerici avanzati per problemi di ottimizzazione nonlineare vincolata di grandi
dimensioni. (Coordinatore. B. Morini, Univ. di Firenze)
• INDAM-GNCS 2013 (Istituto Nazionale di Alta Matematica Gruppo Nazionale per il Calcolo
Scientifico), Metodi e software numerici per il precondizionamento di sistemi lineari nella risoluzione
di PDE e di problemi di ottimizzazione, Responsabile Daniela di Serafino.
• INDAM-GNCS 2013 (Istituto Nazionale di Alta Matematica Gruppo Nazionale per il Calcolo
Scientifico), Metodi numerici e software per l’ottimizzazione su larga scala con applicazioni all Image
Processing, Responsabile Daniela di Serafino.
Comunicazioni a Convegni ([ *] indica che sono comunicazioni su invito, [**] indica che c’è
stato supporto finanziario da parte degli organizzatori)
1. [**] “Preconditioner Updates for Solving Sequences of Linear Systems arising in inexact methods
for optimization”, Numerical Methods for Large-Scale Nonlinear Problems and Their Applications,
Providence, RI, USA, 2015.
2. [*]“A new approach for solving large sparse semidefinite programming problems with Interior-Point
methods”, ISMP 2015, Pittsburgh, USA.
3. “Levenberg-Marquardt and Adaptive Quadratic Regularized methods for ill-posed nonlinear systems”, 4th IMA Conference on Numerical Linear Algebra and Optimisation, Birmingham, 2014.
4. [*]“Levenberg-Marquardt and Adaptive Quadratic Regularized methods for ill-posed nonlinear systems”, SIMAI 2014, Taormina (CT).
3
5. [**] “Adaptive Quadratic Regularization methods for ill-posed nonlinear systems”, Computational
Linear Algebra and Optimization for the Digital Economy, Edimburgh, 2013. (invited speaker)
6. [**] “Levenberg-Marquardt and Other Regularisations for Ill-posed Nonlinear Systems”, Recent
advances in Optimization, Toulose, 2013. (invited speaker)
7. [*]“A matrix-free preconditioner for sparse symmetric positive definite systems and least square
problems, Algebra Lineare Numerica e Applicazioni, Roma, 2013.
8. [*] “Strong local convergence properties of Regularized Methods for Nonlinear Least-Squares”, 21st
International Symposium on Mathematical Programming, Berlin, 2012.
9. [**] “Overestimation methods for nonlinear least-squares”, Optimization Techniques for Inverse
Problems, Modena, 2012.
10. [*]. S. Bellavia, V. De Simone, D. di Serafino, B. Morini Preconditioner updates for sequences
of symmetric positive definite linear systems arising in optimization, International Conference on
Scientific Computing, S. Margherita di Pula, Italia, 10-14 Ottobre 2011.
11. [*]. S. Bellavia, D. Bertaccini, B. Morini Precondioner Updates in Newton-Krylov Methods ICNAAM 2010 Rhodos Greece 19-25 Settembre 2010.
12. S. Bellavia, J. Gondzio, B. Morini Affine scaling methods for box-constrained linear least-squares
problems 7th EUROPT Conference, Remagen 3-4 Luglio, 2009
13. [*] S. Bellavia, J. Gondzio, B. Morini, Linear algebra issues in Interior Point methods for boundconstrained least-squares problems, Due Giorni di Algebra Lineare Numerica 2008, Bologna, 6-7
Marzo 2008.
14. [*]. S. Bellavia, C. Cartis, N. Gould, B. Morini, Ph. Toint Regularized Euclidean Residual Algorithm
for Nonlinear Least-Squares, SIMAI 9th Congress, Roma, 15-19 Settembre 2008
15. [*] S. Bellavia, J. Gondzio, B. Morini ,Regularization and Preconditioning of KKT Systems arising
in Bound Constrained Least-Squares Problems, IMA Conference on Numerical Linear Algebra and
Optimisation, University of Birmingham, 13-15 Settembre 2007.
16. [*] S. Bellavia, B. Morini ,On the solution of nonnegative least square problems by Interior Point
methods, NAday on Innovative Numerical Methods in Engineering Applications, Bologna, 18 Settembre 2006
17. [*] S. Bellavia, M.Macconi, B. Morini, Solving medium and large scale bound constrained nonlinear
systems via trust region methods, 8th SIAM Optimization Conference, Stoccolma, Svezia, 16-19
Maggio 2005
18. S. Bellavia, M.Macconi, B. Morini, On the numerical solution of large scale constrained nonlinear systems, High Performance Algorithms and software for nonlinear optimization, Ischia, 18-20
Giugno 2004
19. S. Bellavia, B. Morini, A Globalization Strategy for Interior Point methods, High Performance
Algorithms and software for nonlinear optimization, Erice, Italia, 30 Giugno-8 Luglio, 2001
20. [*] S. Bellavia, B. Morini, A globalization strategy for Inexact Interior Point methods for mixed
complementarity problems, INFORMS 2000, Salt-Lake City, Utah, USA, 6-9 Maggio 2000.
21. S. Bellavia, M.Macconi, B. Morini, Un metodo trust-region per sistemi di equazioni nonlineari con
vincoli, SIMAI 2000, Ischia Porto, 5-9 Giugno 2000.
22. S. Bellavia, M.G. Gasparo IIP-NCP Method: An Inexact Interior Point Method for monotone NCP,
Equilibrium Problems and Variational Models, Taormina, 3-6 Dicembre, 1998.
4
23. S. Bellavia Numerical Performance of an Inexact Interior Point method, High Performance Software
for Nonlinear Optimization, Ischia, 4-6 Giugno 1997.
24. S. Bellavia Interior Point methods for MCP, Convegno Indam Metodi Numerici per l’ Ottimizzazione, Cortona, 9-12 Giugno, 1997.
5
Pubblicazioni
[1] S. Bellavia, B. Morini, E. Riccietti, On an adaptive regularization for ill-posed nonlinear systems
and its trust-region implementation, Computational Optimization and Applications, to appear.
[2] S. Bellavia, V. De Simone, D. di Serafino, B. Morini, Updating constraint preconditioners for KKT
systems in quadratic programming via low-rank corrections, SIAM Journal on Optimization, to appear.
[3] S. Bellavia,B. Morini, Strong local convergence properties of adaptive regularized methods for nonlinear least-squares, IMA J. Numerical Analysis, vol. 35, pp. 947-968, 2015.
[4] S. Bellavia, S. Pieraccini, On affine scaling inexact dogleg methods for bound-constrained nonlinear
systems, Optimization Methods and Software, vol. 30, pp. 276-300, 2015.
[5] S. Bellavia, M. Porcelli, Preconditioning issues in the numerical solution of nonlinear equations and
nonlinear least squares, Pesquisa Operacional, 34, pp. 1-25, 2014.
[6] S. Bellavia, B. Morini, M. Porcelli, New updates of incomplete LU factorizations and applications to
large nonlinear systems, Optimization Methods and Software, Vol. 29, pp. 321-340, 2014.
[7] S. Bellavia, J. Gondzio, B. Morini, A matrix-free preconditioner for sparse symmetric positive definite
systems and least-squares problems, SIAM Journal on Scientific Computing, Vol. 35, pp. A192-A211,
2013.
[8] S. Bellavia, V. De Simone, D. di Serafino, B. Morini, A preconditioning framework for sequences
of diagonally modified linear systems arising in optimization. SIAM Journal on Numerical Analysis,
vol. 50, pp. 3280-3302, 2012.
[9] S. Bellavia, M. Macconi, S. Pieraccini, Constrained Dogleg Methods for nonlinear systems with simple
bounds, Computational Optimization and Applications, Vol. 53, pp. 771-794, 2012.
[10] S. Bellavia, D. Bertaccini, B. Morini, Nonsymmetric preconditioner updates in Newton-Krylov methods for nonlinear systems, SIAM J. on Scientific Computing, Vol. 33, pp. 2595-2619, 2011.
[11] S. Bellavia, V. De Simone, D. di Serafino, B. Morini, Efficient preconditioner updates for shifted
linear systems, SIAM J. on Scientific Computing,Vol. 33, pp. 17851809, 2011.
[12] S. Bellavia, S. Magheri, C. Miani, Inexact Newton methods for model simulation, International
Journal of Computer Mathematics, Vol. 88, pp. 2969-2987, 2011.
[13] S. Bellavia, J. Gondzio, B. Morini, Computational Experience with Numerical methods for Nonnegative Least-Squares Problems, Numerical Linear Algebra with Appl., Vol. 18, pp. 363-385, 2011
[14] S. Bellavia, C. Cartis, N. I. M. Gould, B. Morini, Ph. L. Toint, Convergence of a Regularized
Euclidean Residual Algorithm for Nonlinear Least-Squares, SIAM J. on Numerical Analysis,Vol. 48,
pp.1-29, 2010.
[15] S. Bellavia, J. Gondzio, B. Morini, Regularization and Preconditioning of KKT Systems arising in
Nonnegative Least-Squares Problems, Numerical Linear Algebra with Appl.,Vol. 16, pp. 39-61, 2009.
6
[16] S. Bellavia, S. Pieraccini, Numerical solution of KKT systems in PDE-constrained optimization problems via the affine scaling trust region approach, International Journal of Computer Mathematics,
Vol. 86, pp. 2122-2142, 2009.
[17] S. Bellavia, S. Berrone, Globalization strategies for Newton-Krylov methods for stabilized FEM discretization of Navier-Stokes equations, Journal of Computational Physics, Vol. 226, pp 2317-2340,
2007
[18] S. Bellavia, M. Macconi, B. Morini, An interior point Newton-like method for nonnegative least
squares problems with degenerate solution, Numerical Linear Algebra with Appl., Vol. 13, pp. 825846, 2006
[19] S. Bellavia, B. Morini, Subspace Trust-Region methods for large bound constrained nonlinear equations , SIAM Journal on Numerical Analysis, Vol. 44, pp. 1535-1555, 2006.
[20] S. Bellavia, B. Morini, An interior global method for nonlinear systems with simple bounds, Optimization Methods and Software, Vol. 20, pp.1-22, 2005.
[21] S. Bellavia, S. Pieraccini, Convergence analysis of an Inexact Infeasible Interior Point method for
Semidefinite Programming, Computational Optimization and Applications, Vol. 29, pp. 289-313,
2004.
[22] S. Bellavia, M. Macconi, B. Morini, STRSCNE: A Scaled Trust Region Solver for Constrained Nonlinear Equations , Computational Optimization and Applications, Vol. 98, pp. 31-50, 2004.
[23] S. Bellavia, B. Morini, Global convergence enhancement of linesearch Interior Point Methods for
MCPs, Journal of Computational and Applied Mathematics, Vol. 151, n.1, pp.171-199,2003.
[24] S. Bellavia, M.Macconi, B. Morini, An affine scaling trust-region approach to bound-constrained
nonlinear systems, Applied Numerical Mathematics, Vol. 44, pp. 257-180, 2003.
[25] S. Bellavia, B. Morini A globally convergent Newton-GMRES subspace method for systems of nonlinear equations, SIAM Journal Scientific Computing, Vol. 23, n. 3, pp. 940-960, 2001.
[26] S. Bellavia, M. Macconi An Inexact Interior Point method for monotone NCP, Optimization Methods
and Software, Vol. 11 & 12, pp. 211-241, 1999 .
[27] S. Bellavia Inexact Interior Point method, Journal of Optimization Theory and Applications, vol.
96, pp. 109-121, 1998.
[28] S. Bellavia, M. Macconi, B. Morini The Switching-method in Multiple Shooting, Computing, vol. 60,
275-283, 1998.
[29] S. Bellavia, M. Macconi, B. Morini Parallel Performances of a Nonstandard Multiple Shooting,
SuperComputer, Vol. 13, n. 3/4 (1997), 45-56.
[30] S. Bellavia, M. G. Gasparo, M. Macconi A switching-method for nonlinear systems, J. of Computational and Applied Mathematics 71 (1996), 83-93.
[31] S. Bellavia, M. G. Gasparo, M. Macconi Partially Updated Switching Method for systems of nonlinear
equations, J. of Computational and Applied Mathematics 76 (1996), 77-88.
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