Obiettivi formativi
L’obiettivo del corso è di fornire elementi base per la programmazione per la risoluzione di alcuni problemi classici per i corsi di Matematica, Econometria ed Economia. Alla fine del corso, lo studente sarà in grado di: ottenere la soluzione di equazioni differenziali ordinarie; di disegnare grafici bidimensionali, tridimensionali e restrizioni di grafici tridimensionali; di analizzare ed impostare la pseudocodifica di un problema di natura economica che coinvolge l'utilizzo di processi matematici ed econometrici e di scriverne i relativi codici.
Prerequisiti
Matematica generale; statistica; matematica finanziaria
Risultati di apprendimento attesi
Lo studente avrà acquisto conoscenze base riguardanti la tecnica di programmazione in Matlab e in Python. Saprà scrivere codici riguardanti problemi di matematica, statistica e matematica finanziaria. Acquisirà la conoscenza di modelli finanziari e saprà scrivere codici, modificare ed adattare codici preesistenti per adattarli a nuove esigenze.
In itinere, tali conoscenze saranno valutate attraverso esercitazioni in aula e esercizi assegnati a casa e che si potranno discutere col docente.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
lo studente sarà in grado di conoscere la sintassi e le strutture necessarie alla programmazione; sarà altresì in grado di fornire una pseudocodifica di una serie di problemi economici, econometrici e matematici che si ripetono frequentemente nel contesto operativo.
La valutazione del raggiungimento di tali obiettivi avverrà tramite la valutazione di esercitazioni svolte in aula e a casa e tramite la valutazione di test in itinere e finali.
Autonomia di giudizio: lo studente avrà sviluppato una conoscenza tale da essere in grado di valutare la correttezza e appropriatezza dei codici elaborati, di saper individuare errori e saper procedere alla loro risoluzione.
Contenuti Del Corso
Principi generali della programmazione. Istruzioni esecutive, iterazioni, scelte condizionali. Input e output, pseudocodifica.
MATLAB: interfaccia, operazioni su numeri, vettori e matrici, risoluzione di equazioni differenziali ordinarie e sistemi, risoluzioni di problemi di ottimizzazione vincolata e non vincolata; grafici.
Python: editor, pacchetti, istruzioni base ed avanzate.
Testi Di Riferimento
[*] C. Pocci , G. Rotundo, R. De Kok (2016) Matlab per le applicazioni economiche e finanziarie, I ed., Apogeo Education, ISBN / EAN8891619921 / 978889161992
[**] “Python per le applicazioni economico -- finanziarie”. Dispense del Corso.
[***] Slide delle lezioni
Metodologie Didattiche
Didattica frontale ed esercitazioni al computer.
Modalità di verifica dell'apprendimento
Test di verifica; lo studente deve essere in grado di scrivere le istruzioni MATLAB e Python che risolvono un problema specifico assegnato e di rispondere a domande sul programma eventualmente presentate tramite test a risposta multipla.
Criteri per l’assegnazione dell’elaborato finale
N/A
Il syllabus affronta temi collegati alla sostenibilità?
La teoria delle equazioni differenziali e le relative analisi di equilibrio, stabilità e comportamento a lungo termine costituiscono lo strumento matematico per i seguenti modelli:
- il modello di crescita di Solow. Il modello del premio Nobel Solow è un modello di crescita economica esogena.
Ulteriori sviluppi considerano la sostenibilità in economie con risorse esauribili.
- Il modello DICE. Il modello Dynamic Integrated Climate-Economy è stato sviluppato dal premio Nobel 2018 William Nordhaus.
Integra il ciclo del carbonio, la scienza del clima e gli impatti stimati in un modello economico neoclassico.
L'Agenzia per la protezione dell'ambiente degli Stati Uniti utilizza DICE e altri modelli per stimare i costi e i benefici previsti. per stimare i costi previsti e i relativi benefici delle azioni volte a rallentare il cambiamento climatico.
- Il modello Rapoport
-Il modello di Richardson della corsa agli armamenti studia
rivalità durature tra coppie di potenze ostili che spingono all'acquisizione competitiva di capacità militari.
capacità militari.
Inoltre, il corso illustra il modello di Rapoport della produzione e dello scambio, che si presta bene a essere esteso ai temi della sostenibilità quando si aggiungono nuove variabili. di estendere il modello a questioni di sostenibilità quando si inseriscono nuove variabili e vincoli nella formulazione di base.
Settimana 1
Presentazione del corso e delle modalità di esame. Principi generali della programmazione. Istruzioni esecutive, iterazioni, scelte condizionali. Input e output, pseudocodifica.
Introduzione a Matlab: interfaccia, numeri, vettori, matrici. Operazioni elementari con vettori e matrici. File script. Risoluzione di sistemi lineari tramite moltiplicazione di matrici. [*] cap.1
[***] Slide lezione
Settimana 2
Figure. Istruzione random. Istogrammi.
Istruzione base plot, surf. M-files (function) ed utilizzo nei calcoli.
[*] Cap. 2 e Sezioni 3.1, 2.3, 2.7
[***] Slide lezione
Settimana 3
Introduzione a Python: interfaccia, pacchetti, numeri, vettori, matrici, array, liste. Operazioni elementari con vettori e matrici.
[*] cap 2.
[***] Slide lezione
Settimana 4
Le fonti dei dati econ/fin.
Pandas: gestione dei dataframe, operazioni I/O, serie storiche e correlazioni
[**] Teaching notes di Python
[***] Slide lezione
Settimana 5
Metodi iterativi per la soluzione di equazioni differenziali e sistemi di equazioni. Approfondimenti sul metodo di Newton.
[*] cap 5
[***] Slide lezione
Settimana 6
Test di valutazione intermedio.
Settimana 7
Autovalori, autovettori, PageRank.
[*] cap 1, ppt delle lezioni
[***] Slide lezione
Settimana 8
Istruzione per risolvere una ODE. Il problema di Cauchy. [*] cap. 3: 3.1-3.3
Istruzione per risolvere un sistema di equazioni differenziali e rappresentazione delle traiettorie nello spazio delle fasi.
Applicazione a dati epidemiologici: Malthus e Verhulst
[*] cap 4
[***] Slide lezione
Settimana 9
Modello di cooperazione e competizione
(Rapoport)
[***] Slide lezione
Settimana 10
Modelli di climate change and economics
[***] Slide lezione
Settimana 11
Applicazioni Matlab ai modelli economici.
[***] Slide lezione