Matematica, Informatica e Discipline Umanistiche. Salvatore Venticinque

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1 Matematica, Informatica e Discipline Umanistiche Salvatore Venticinque salvatore.venticinque@unina2.it

2 Distanze siderali: un luogo comune Odio l'italiano Sono Negato per la matematica

3 Forma mentis, predisposizione? 10 in Latino se sei bravo in matematica! Come impariamo la matematica e il latino? Come impariamo l'italiano?

4 Perchè accorciare le distanze Discipline umanistiche e discipline scientifiche sempre più vicine Nuove figure professionali non possono prescindere da: Le nuove tecnologie Competenze trasversali Quanto server la matematica alle discipline umanistiche? Quanto servono le discipline umanistiche alla matematica?

5 Teorema Ipotesi: Se La matematica serve all'informatica e l' informatica serve alle discipline umanistiche per transitività --> Tesi: La matematica serve alle discipline umanistiche

6 Dimostrazione La matematica serve all'informatica Il primo informatico? era un matematico! On computable numbers, with an application to the Entscheidungsproblem Sui numeri computabili, con un applicazione al problema della decidibilità esiste sempre, almeno in linea di principio, un metodo meccanico (cioè una maniera rigorosa) attraverso cui, dato un qualsiasi enunciato matematico, si possa stabilire se esso sia vero o falso?!

7 L'elaboratore O: output I: input f (i, s) Algebra di Boole

8 Come l'informatica serve alle discipline umanistiche Il motore di ricerca Il traduttore La semantica Il progetto MARA

9 Il Motore di Ricerca Lavoro per bibliotecari Un archivio di nuova generazione Analisi lessicale Classificare i documenti Costruire l'indice

10 L'analisi lessicale Un testo è trasformato in una lista di parole dette token Approccio usuale: Conversione da maiuscolo a minuscolo Ignorare numeri e punteggiatura e considerare solo stringhe contigue di caratteri alfabetici Problema: talvolta la punteggiatura, i numeri, e la differenza fra maiuscole e minuscole contengono informazione Mosca vs. mosca Radio 101 Frequenza dei termini

11 Lo stemming Processo di riduzione di un termine al lemma o radice per riconoscere variazioni morfologiche della stessa parola, o unificare parole che rappresentano concetti simili (derivano dalla stessa radice) comput-er, comput-ational, comput-ation compute L analisi morfologica è specifica di ogni lingua, e può essere molto complessa in Italiano è molto più complessa che in Inglese I sistemi di stemming più semplici si limitano ad identificare suffissi e prefissi e ad eliminarli Non esiste consenso generale sulle tecniche di normalizzazione Si può generare perdita di informazioni

12 Misurare le prestazioni Metriche Precisione = TP/(TP+FP) Frazione di documenti rilevanti nell'insieme di quelli recuperati Recall = TP/(TP+FN) La frazione di documenti rilevati troati nel totale dei documenti rilevanti?

13 Il traduttore automatico Lavoro per linguisti Natural Language Processing (NLP) Analisi logica Semantica della frase

14 Natural Language Processing L NLP cerca di dotare il computer di conoscenze linguistiche allo scopo di: progettare programmi e sistemi informatici che assistano l uomo in compiti linguistici traduzione gestione dei documenti e della conoscenza, ecc. sviluppare sistemi informatici che usano il linguaggio naturale per: interagire con essere umani in maniera naturale estrarre automaticamente informazioni da testi o da altri media

15 Risultato: Part Of Speech

16 Analisi semantica e classificazione Semantica = Significato Il significato dipende dal contesto Occorre descrivere e riconoscere il contesto

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18 Le ontologie Esperto del dominio (archeologo, storico, ) Definizione della conoscenza Annotazione dei contenuti Ricerca semantica

19 MARA Fruizione assistita context aware di siti archeologici complessi mediante dispositivi mobili

20 L'Ontologia Definizione dell'ontologia significa definire la conoscenza nel dominio di interesse Periodi storici Elementi architettonici Materiali

21 Annotazione

22 Visualizzazione e ricerca Matching Distanze su grafi Classificazione e clustering

23 Conclusioni Imparare la matematica Utilizzare le nuove tecnologie per favorire l'apprendimento Favorire l'apprendimento delle nuove tecnologie Favorire una formazione di tipo trasversale

24 La Fisica? Potenza e energia consumata da una lavatrice

25 Qual è il momento migliore per avviarla?

26 Quanto consumerà al prossimo avvio? Approssimare Interpolare Prevedere osservando il passato

27 La B-spline Bi,d = t t i t d+i t i Bi,d 1 ( t ) + t d+i t t d+i t i Bi+1, d 1 ( t )