Sebastiano BOSCARINO

Curriculum breve:

•Dati personali: Nato a Leno (BS), il 16 Novembre 1975; residente a Catania; cittadino italiano.

•Ruolo attuale: Professore Associato SSD-MAT/08 – Analisi Numerica, presso il Dipartimento di Matematica ed Informatica dell' Università di Catania, Viale A. Doria n.6, 95125, Catania.

email: boscarino@dmi.unict.it, sebastiano.boscarino@unict.it

•Studi

2002-05: Dottorato di Ricerca in Matematica per la Tecnologia (XVIII ciclo) presso l’università di Catania.

2001 SISSIS (Scuola di Specializzazione per l’insegnamento secondario) A049 Matematica e Fisica.

1995-2001: Laurea in Matematica, Università di Catania.

•Interessi di Ricerca:

•Metodi Numerici per leggi di conservazione.

•Metodi numerici per problemi stiff.

•Metodi numerici per problemi iperbolici con termine di rilassamento.

•Metodi numerici per problemi cinetici.

•Metodi Semi-Lagranciani per problemi cinetici

Visitatore e soggiorni all’estero (periodo 2016-2018):

• Dal 20 Luglio al 28 Luglio 2018 visitatore presso ICERM institute, Brown Univerity, Prvidencs (Rhode Island), USA.

• Dal 29 Luglio al Agosto 2018 visitatore press oil Dipartimento di Scienze Matematiche dell'università del Delaware (DE, USA).

•Dal 16 Agosto al 5 Settembre 2016, visitatore presso il dipartimento di Matematica dell'Università di Sungkyunkwan, Suwon, Soul (Corea del Sud).

•Dal 20 Febbraio al 18 Marzo 2016, visitatore  presso il dipartimento di Matematica dell'Università di Houston, Texas (USA).

Coordinatore progetti di ricerca:

•  Da Febbraio 2017 ad Aprile 2018, responsabile scientifico nazionale progetto di ricerca: "Metodi numerici per equazioni iperboliche e cinetiche e applicazioni.", bandi di ricerca INdAM-GNCS 2017.

• Responsabile scientifico del progetto di ricerca “Piano triennale della ricerca 2016-2018” del dipartimento di Matematica e Informatica, Università di Catania, dal titolo "Sviluppo e analisi di metodi alle differenze finite per equazioni alle derivate parziali e applicazioni".

• Responsabile scientifico (2009) per il seguente progetto di ricerca "Giovani Ricercatori", fondo GNCS (Gruppo Nazionale per il calcolo scientifico).

Membro di Progetti di Ricerca (vengono elencati solo gli ultimi relativi agli anni 2016-2023):

• Dal 2014 al 2016 ha fatto parte come partecipante del progetto europeo MODCLIM (Modeling Clinic for Industrial Mathematics)  con coordinatore locale per l'università di Catania, prof. Giovanni Russo. http://modclim.ulpgc.es/index.php/about-modclim

• Dal 2016 il sottoscritto fa parte, come partecipante, al progetto europeo MODCOMPSHOK coordinatore del progetto: prof. GIOVANNI RUSSO, università degli studi di Catania.

• Dal 2019 fa parte del progetto PRIN 2017 "Innovative numerical methods for evolutionary partial differential equations and applications", responsabile del progetto Prof. Giovanni Russo dell’università di Catania.

•  Fa parte del progetto PRIN 2017 "Innovative numerical methods for evolutionary partial differential equations and applications", responsabile del progetto Prof. Giovanni Russo dell’università di Catania.

•  Fa parte del progetto PRIN 2022 "Advanced numerical methods for time dependent parametric partial differential euqations and applications", responsabile del progetto Prof. Giovanni Russo dell’università di Catania.

•  Fa parte del progetto PRIN 2022 "“FIN4GEO: Forward and Inverse Numerical Modeling of hydrothermal systems in volcanic regions with application to geothermal energy exploitation", responsabile del progetto Prof. Armando Coco, dell’università di Catania.

Organizzazione di eventi internazionali (ultimi anni 2018-2023):
• Il dott. Boscarino S. ha fatto parte del comitato scientifico per l'organizzazione dell'evento "Conference on Numerical Aspects of Hyperbolic Balance Laws and Related Problems", Università di Ferrara, Italy, April 16-20, 2018.

• Il dott. Boscarino S. ha fatto parte come  membro del comitato scientifico e organizzatore scientifico e logistico dell'evento: "Efficient high order time discretization methods for nonlinear PDEs", a Capri (Università degi studi Federico II di Napoli), Italy, 8-10 Maggio, 2019, http://www.dma.unina.it/izzo/test_workshop/. Una selezione dei lavori presentati durante il worshop saranno pubblicati in un focused issue of Springer nella rivista "Communications on Applied Mathematics and Computation (Springer CAMC)." Guest Editors of the issuesono i membri del comitato scientifico ed Editor-in-Chief del giornale il prof. Chi-Wang Shu. https://www.dma.unina.it/izzo/pdetd22/focused_issue.php.

 • Il dott. Boscarino S. è stato organizzatore insieme al collega G. Russo del minisimposio " Recent advances in numerical methods for evolutionary partial differential equations " ad ICIAM 2019 "International congress on industrial and applied mathematics" Valencia, 15-19 Luglio 2019.

• Il dott. Boscarino S. è stato organizzatore insieme al collega Giuseppe Izzo, università Federico II di Napoli, del minisimposio "Implicit-Explicit methods for differential systems" presso la conferenza SCICADE 2019 Innsbruck, 22-26 Luglio 2019.

• Il dottore Boscarino S. insieme ai suoi colleghi Giuseppe Izzo (Università degli studi Fecerico II di Napoli) e (Zdzislaw Jackiewicz Arizona State University) sono stati invitati dal comitato scientifico di SCICADE 2021, Reykjavík, Iceland, July 26-30, 2021, ad organizzare un minisimposio nella sezione: "Invited Mini-Symposia".

•  Membro organizzatore insieme ai professori Giuseppe Izzo (Università degli studi Fecerico II di Napoli) e Zdzislaw Jackiewicz (Arizona State University), su invito del comitato scientifico di SCICADE 2021, del minisimposio dal titolo: "Efficient and stable time-discretizations methods for Partial Differential Equations" nella sezione: "Invited Mini-Symposia", Reykjavík, Iceland, July 25-29, 2022. Si allega email d'invito. https://scicade2021.hi.is/invited-and-contributed-mini-symposia/ dal 26-07-2021 al 30-07-2021

•  Organizzatore e membro del comitato scientifico insieme al prof. Giuseppe Izzo del workshop internazionale dal titolo: "Efficient high order time discretization methods for nonlinear PDEs", Seconda Edizione, presso Capri (Napoli), Italy, 11-13 Maggio, 2022. Link del workshop: https://www.dma.unina.it/izzo/pdetd22/committees.php. Una selezione dei lavori presentati durante il worshop saranno pubblicati in un focused issue of Springer nella rivista "Communications on Applied Mathematics and Computation (Springer CAMC)." Guest Editors of the issuesono i membri del comitato scientifico ed Editor-in-Chief del giornale il prof. Chi-Wang Shu. https://www.dma.unina.it/izzo/pdetd22/focused_issue.php, dal 11-05-2022 al 13-05-2022

•  Membro organizzatore insieme ai professori  Giovanni Russo ed Armando Coco del Workshop "Innovative numerical methods for evolutionary partial differential equations and applications", Febbraio 20-22 2023, Catania, Italy.

•  Membro organizzatore insieme ai professori  Giovanni Russo ed Giuseppe Izzo del Workshop "Advances in numerical methods for evolutionary PDEs and applications", alla "10th International Congress on Industrial and Applied Mathematics (ICIAM 2023)"  Agosto 20-25th, 2023 presso la Waseda University, Tokyo, Japan.

•  Membro organizzatore insieme ai professori Eleonora Messina, Jie Shen ed Giuseppe Izzo del Workshop "RECENT TRENDS IN NUMERICAL METHODS FOR EVOLUTIONARY PROBLEMS", alla "21th IMACS 2023 World Congress, International Association for Mathematics and Computers and Simulations"  Settembre 11-15, 2023, ROMA - University La Sapienza

Comunicazioni a Convegni (ultimi anni dal 2018 al 2024)

• Comunicazione dal titolo "All Mach number second order Semi-Implicit scheme for the Euler Equations of Gas Dynamics" al convegno Nazionale del gruppo GNCS, in Montecatini Terme (Pistoia), Febbraio 14-16, 2018.

•Ivntied speaker con la comunicazione scientifica: " High Order Conservative Semi-lagrangian Scheme for the Bgk Model of the Boltzmann Equation" al minisimposio "High order numerical methods for hyperbolic problems with emphasis on applications", ICOSAHOM 2018, Londra 9-13 Giugno 2018.

•Invited speaker al workshop "High-order structure preserving numerical methods: Algorithms, Analysis and Applications" con la comunicazione dal titolo: " All-Mach Number High Order Semi-implicit IMEX Schemes for the Euler Equations of Gas Dynamics ", Sanya,  Cina, 14-01-2019 -- 18-01-2019.

•Comunicazione scientifica: " Semi-implicit schemes for the Euler Equation of gas Dynamics" al workshop "Numerical methods for multiscale control problems and applications", Verona, 7-8 Febbraio 2019.

•Comunicazione al minisimposio "Multiscale and stochastic numerical methods for hyperbolic conservation laws" con la comunicazione dal titolo: " All-Mach Number High Order Semi-implicit IMEX Schemes for the Euler Equations of Gas Dynamics ", alla conferenza ICIAM 2019, (Internationa conference on industrial and applied mathematics),  Valencia, 15-07-2019, 19-07-2019.

•Comunicazione scientifica: " A Unified IMEX Runge-Kutta Approach to hyperbolic systems with Multiscale Relaxations" alla conferenza SCIDADE 2019, Innsbruck, 22-26 Luglio 2019.

• Il dott. Boscarino Sebastiano è stato PLENARY SPEAKER alla conferenza: "Conference on the Numerical Solution of Differential and Differential-Algebraic Equations" (NUMDIFF-16), 4 - 10 Sept. 2021, presso Martin Luther University Halle-Wittenberg (Germany). Link della conferenza: https://sim.mathematik.uni-halle.de/numdiff/Numdiff16/

• Il dott. Boscarino Sebastiano è stato invitato come INVITED SPEAKER a tenere una comunicazione al minisimposio "Numerical Advances in Differential Equations", nell’ambito del convegno FAATNA20 “Functional Analysis, Approximation Theory and Numerical Analysis”, Matera, Italy, dal 5 al 8 luglio 2022. http://web.unibas.it/faatna22/.

•  Invitato come INVITED SPEAKER alla conferenza: "Go20 Conference on Scientific Computing and Software" presso Gozo, Malta, Maggio  22-26 2023. Link della conferenza: https://go20conference.usask.ca/speakers.php.

• Invitato come INVITED SPEAKER alla conferenza: "Nimerical Aspects of Hyperbolic Balance Laws and Related Problems" presso Cortona, Italy, Giugno 19-23 2023. Link della conferenza: https://numasp2023.wordpress.com/

• Comunicazione al minisimposium: "Advances in numerical methods for evolutionary PDEs and applications", con la comunicazione "High-Order Semi-implicit Schemes for Evolutionary Partial Differential Equations with Higher Order Derivatives" alla "10th International Congress on Industrial and Applied Mathematics (ICIAM 2023)"  Agosto 20-25th, 2023 presso la Waseda University, Tokyo, Japan

• Invitato come INVITED SPEAKER alla conferenza INDAM "Workshop: Innovations in the Numerical Treatmentof Stiff Differential Equations" (https://sites.google.com/uniroma1.it/indam-workshop-insides/speakers?authuser=0), Febbraio, 19- 23, 2024, Roma, Italia

• Invitato come INVITED SPEAKER al Workshop: "Hyperbolic Balance Laws: Interplay between Scales and Randomness", presso Mathematisches Forschungsinstitut Oberwolfach, 25 Febbraio - 1 Marzo 2024, Germany.

 Ultime pubblicazioni 2018-2024

SEBASTIANO BOSCARINO, JING-MEI QIU, GIOVANNI RUSSO (2018). “Implicit-Explicit Integral deferred correction methods for stiff problems” SIAM JOURNAL ON SCIENTIFIC COMPUTING, vol. 40, p. A787-A816, ISSN: 1064-8275, doi: 10.1137/16M1105232

Boscarino S., Russo G., Scandurra L. (2018). All Mach Number Second Order Semi-implicit Scheme for the Euler Equations of Gas Dynamics. JOURNAL OF SCIENTIFIC COMPUTING, ISSN: 0885-7474, doi: 10.1007/s10915-018-0731-9.

Boscarino S., Qiu J. , Russo G., Tao X. (2019): "A high order semi-implicit IMEX WENO scheme for the all-Mach isentropic Euler system". Journal of computational physics, vol. 392, pp. 594-618, 2019, ISNN:0021-991, DOI:10.1016/j.jcp.2019.04.057

Boscarino S. Cho S. Y. Russo G. Yun S-B. (2020): "Conservative Semi-Lagrangian Scheme for the BGK model of the Boltzmann Equation", In Communications in Computational Physics DOI:10.4208/cicp.OA-2020-0050.  - ISSN:1815-2406,  Commun. Comput. Phys., Vol. 29, n.1, (2021), pp. 1-56.

S. Boscarino, X. Cai, J. M. Qiu (2021):  "High Order Semi-Lagrangian Discontinuous Galerkin Method Coupled with Runge-Kutta Exponential Integrators for Nonlinear Vlasov Dynamics", Journal Of Computational Physics, DOI:10.1016/j.jcp.2020.110036.  Vol. 427 n. articolo 110036.

Boscarino S. Cho S. Y. Russo G. Yun S-B. (2021). Conservative semi-Lagrangian schemes for kinetic equations Part I: Reconstruction, DOI:10.1016/j.jcp.2021.110159 JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSISCS Vol. 432

Boscarino S. Cho S. Y. Russo G. Yun S-B. (2021). Conservative semi-Lagrangian schemes for kinetic equations Part II: Applications,  Journal of Computational Physics 436 (2021) 110281, https://doi.org/10.1016/j.jcp.2021.110281

Boscarino S. Cho S. Y., M. Groppi, Russo G. (2021): BGK MODELS FOR INERT MIXTURES: COMPARISON AND APPLICATIONS,  Kinetic and Related Models, Volume 14, Number 5, October 2021.

Boscarino S. Cho S. Y., M. Groppi, Russo G. (2022):  CONSERVATIVE SEMI-LAGRANGIAN SCHEMES FOR A GENERAL CONSISTENT BGK MODEL FOR INERT GAS MIXTURES, Communications in Mathematical

Sciences, 2022, 20(3), pp. 695–725

Boscarino S. Cho S. Y. (2022): On the order reduction of semi-Lagrangian methods for BGK model of Boltzmann equation, Applied Mathematics Letters 123 (2022) 107488, https://doi.org/10.1016/j.aml.2021.107488

Boscarino S. Cho S. Y., Russo G. (2022): "A local velocity grid conservative semi-lagrangian schemes for BGK model", Journal of Computational Physicc, 2022, 460, 111178

Boscarino S. Cho S. Y. Russo G. Yun S-B. (2022). "Cobergence of a semi-Lagrangian scheme for the ellipsoidal BGK model for polyatomic molecules"  ESAIM: Mathematical Modelling and Numerical Analysis, 2022, 56(3), pp. 893–942

Boscarino S., Qiu J. , Russo G., Tao X. (2022): "High order semi-implicit WENO schemes for all-Mach full Euler System of Gas Dynamics" SIAM Journal on Scientific Computing, 2022, 44(2), pp. B368–B394

I Gómez-Bueno, S Boscarino, MJ Castro, C Parés, G Russo: (2023) "Implicit and semi-implicit well-balances finite-volume methods for systems of balance laws", Applied Numerical Mathematics 184, 18-48 (2023)

Boscarino S., (2023): "High-Order Semi-implicit Schemes for Evolutionary Partial Differential Equations with Higher Order Derivatives", J Sci Comput 96, 11 (2023). https://doi.org/10.1007/s10915-023-02235-0

Boscarino S, Cho S. Y. Russo G .(2024) "A conservative semi-Lagrangian method for inhomogeneous Boltzmann equation", J Sci Comput, Vol 498, (2024) https://doi.org/10.1016/j.jcp.2023.112633

Boscarino S, and Russo G. (2024) "Asymptotic preserving methods for quasilinear hyperbolic systems with stiff relaxation: a review", SeMA 81, 3–49 (2024). https://doi.org/10.1007/s40324-024-00351-x

Guanlan Huang, Sebastiano Boscarino Tao Xiong (2024):  "High Order Asymptotic Preserving and Well-Balanced Schemes for the Shallow Water Equations with Source Terms", Commun. Comput. Phys., 35 (2024), pp. 1229-1262. DOI: 10.4208/cicp.OA-2023-0274, 2024

Boscarino S. Macca E., (2024) "Semi-implicit-Type Order-Adaptive CAT2 Schemes for Systems of Balance Laws with Relaxed Source Term", Commun. Appl. Math. Comput. (2024). https://doi.org/10.1007/s42967-024-00414-w, 2024.

Attività di Ricerca:

La mia attività di ricerca è rivolta essenzialmente allo studio e alla costruzione di:

•Metodi Numerici per leggi di conservazione.

•Metodi numerici per problemi stiff.

•Metodi numerici per problemi iperbolici con termine di sorgente.

• Metodi Numerici per equazioni cinetiche.

• Metodi semi-Lagrangiani per equazioni cinetiche.

Altre attività accademiche:

• Luglio-Novembre 2012: sono stato membro della commisione per il concorso TFA (Tirocinio Formativo Attivo).

• Nel Novembre 2014: sono stato membro della commissone per il concorso  TFA (Tirocinio Formativo Attivo).

• Nel 2015 (20/4/2015-4/5/2015) ho svolto un ciclo di lezioni (15 ore) per studenti del TFA (Tirocinio Formativo Attivo) dal titolo “Didattica dell’Analisi Numerica”.

• Nel 2015 ho prsentato il Corso di Studi in Matematica all’OPEN DAY 2015, press il Dip. Di Matematica ed Informatica.

• Settembre 2016: sono stato membro della commissione per il conferimento di n.1 assegno di ricerca per il settore scientifico disciplinare MAT/08 (Analisi Numerica) nell’ambito del progetto europeo HORIZON 2020, bando H2020 MSCA-ITN-2014, progetto MODCOMPSHOCK (Modelling and Computation of shocks and interfaces), http://modcompshock.eu/.

• Parte del comitato locale per l’ organizzazine della Conferenza - Optimization and Decision Science (ODS2018) "International Conference on Optimization and Decision Science" XLVIII Annual Meeting of AIRO - Italian Operations Research Society, Taormina, September 10-13, 2018 http://www.airoconference.it/ods2018/

• Aprile-Giugno 2018, ho tenuto un Corso di dottorato su "Scientific Computing with Matlab" per studenti del dottorato in Matematica e Scienze Computazionali.

• Negli anni accademici 2017-2018 e 2018-2019 sono membro del Collegio Docenti per il  Dottorato in Matematica e Scienze Computazionali. Sedi consorziate: Catania, Messina, Palermo.

 • Associazioni scientifiche:  sono membro del Gruppo Nazionale del Calcolo Scientifico (GNCS).

• Referee di riviste internazionali quali per esempio:

1. SIAM Journal of Scientific Computing
2. Journal Calcolo
3. Journal of Computational Physics
4. SIAM Computational Methods in Science and Engineering section of SIAM Journal on Scientific Computing
5. Journal of Scientific Computing
6.  SIAM Journal on Numerical Analysis (SINUM)
7. Journal of Computational and Applied Mathematics

8. Numerical Methods for Partial Differential Equations