Identication of Large Scale Systems: the Po River case study

la tesi verte sulla identificazione non parametrica di sistemi complessi. Il caso considerato è il bacino del fiume Po. Grazie alla gentile collaborazione dell'Agenzia Italiana per il Po e all'ARPA Emilia Romagna, sono stati acquisiti dati di altezza e di portata presso un certo numero di stazioni di rilevazione lungo il Po e alcuni dei principali affluenti. Il sistema attuale di previsione dei livelli di altezza del fiume e delle portate, in funzione dal 2005, è basato su un approccio white box: a partire dai dati rilevati in un certo momento, e utilizzando le previsioni meteorologiche fornite dal Centro Europeo di Metereologia, vengono deterministicamente calcolati i valori futuri attraverso un complesso modello idraulico e idrologico. L'approccio seguito nella tesi è totalmente differente. Si suppone infatti che l'altezza e la portata ad una stazione siano le uscite di sistemi lineari tempo invarianti "locali" che in ingresso hanno altezze e portate delle stazioni a monte. Ciò che viene identificato è l'insieme delle risposte impulsive di tali sistemi lineari. Per evitare il ben noto fatto che tale problema è di per sé mal posto, si è ricorso ad un algoritmo recentemente sviluppato che ricerca le risposte impulsive in uno spazio infinito dimensionale con determinate proprietà di regolarità e di stabilità. Per le stazioni non a monte, per cui esistono valori di ingresso, i risultati sono molto soddisfacenti. Per le stazioni a monte, compare un ritardo di predizione dovuto al fatto che nessuna information sull'ingresso è fornita al predittor