L intelligenza artificiale

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1 L intelligenza artificiale Le macchine possono pensare? Le macchine sono intelligenti? AI (IA) La storia Il termine Intelligenza Artificiale (IA)) venne introdotto per la prima volta nel 1956 da John McCarthy,, in occasione di un incontro al Darthmouth College I computer possono pensare? Thomas Hobbes: Ragionare non è nient altro che calcolare L intelligenza artificiale si occupa dell indagine sui meccanismi soggiacenti alle facoltà cognitive umane e della loro riproduzione mediante computer (Ciotti e Roncaglia,, 2000) 1

2 Che cos è l intelligenza umana? Tra le altre cose: Capacità di pensare, ragionare Risolvere problemi (logici, pratici, probabilistici) Usare sistemi simbolici (in produzione e ricezione): comunicare e comprendere Capacità di interagire con l esternol Necessità di un corpo e dei sensi Come si misura l intelligenza? l Il test di Turing Il test di Turing serve per determinare se una macchina sia in grado di pensare Test di controllo sono necessari 3 personaggi: F, femmina, M, maschio, I, interrogante Separati in stanze diverse F ed M possono comunicare mediante uno o schermo con I I deve interrogarli e capire chi è il maschio e chi la femmina F ed M devono ingannare I Test di Turing Si sostituisce F o M con una macchina intelligente Si chiede a I di indovinare chi sia la macchina Se I non indovina, o non riesce a indovinare allora la macchina ha superato il test ed è da definire INTELLIGENTE. Eliza e ALICE Parry,, lo schizofrenico paranoide 2

3 Elementi necessari ai modelli di AI Il ragionamento è una forma di calcolo I calcoli operano su simboli I simboli sono in numero chiuso e finito L insieme dei simboli è detto inventario I simboli sono rappresentazioni Il calcolo consiste in una manipolazione di simboli La manipolazione è l applicazione di una regola che modifica i simboli dell inventario I modelli interpretativi dell AI Posizione forte pensiero è interamente riducibile a un processo di manipolazione di simboli che si realizza usando algoritmi. Un algoritmo è un metodo di calcolo (algebrico o numerico), come pure una sequenza di operazioni, da eseguire nell'ordine assegnato to Si possono costruire macchine dotate di mente in senso pieno e letterale (J. Haugeland) L'idea alla base di questa teoria è del filosofo empirista Thomas Hobbes,, oggi è sostenuta ad esempio dal filosofo Daniel Dennet è sostenitore di questa tesi. Posizione debole L AI è uno strumento che può essere di grande aiuto nella comprensione dei processi cognitivi Il computer può simulare operazioni della mente umana Sono sostenitori di questa tesi i filosofi John Searle, Hilary Putnam e Jerry Fodor 3

4 Di cosa si occupa l AI? l Ragionamento logico-matematico (la rappresentazione della conoscenza e il ragionamento automatico) Risoluzione di problemi (problem solving) Elaborazione del linguaggio naturale (Natural Language Processing) l'apprendimento automatico (machine learning) Reti neurali L elaborazione del linguaggio naturale Il paradigma di Chomsky I linguaggi formali Le grammatiche Si applica soprattutto alla dimensione sintattica delle lingue Definizione: lo studio dei sistemi informatici per la comprensione e generazione del linguaggio naturale (Grisham,, 1986: 4) Natural Language Processing (NLP), o trattamento del linguaggio naturale Natural Language Understanding,, o Natural Language Analysis,, o analisi del linguaggio naturale 4

5 Il paradigma di Chomsky Teoria generativo- trasformazionale Formalizzazione delle lingue Centralità del sistema a REGOLE Centralità della SINTASSI Natural Language Processing Natural language generation Natural language understanding Il Parsing Statistical Natural Language Processing Analisi sintattica ad albero F SN SV Det N V SN SN SP Det N P SN Agg N Il professore ama le classi con pochi studenti 5

6 Il funzionamento delle grammatiche regole language-dependent che stabiliscono cosa può essere incluso in ogni tipo di sintagma (regole di struttura per i nodi non terminali) SN Det + N; SV V + SN; SP P + SN vocabolario per riconoscere a che categoria grammaticale appartiene ogni forma (regole di attribuzione per i simboli terminali) V ama; Det il; N professore AI alle frontiere: le reti neurali Connessionismo Una rete neurale è un modello matematico di processamento delle informazioni Le reti neurali si basano principalmente sulla simulazioni di neuroni artificiali opportunamente collegati Le reti neurali per come sono costruite lavorano in parallelo e sono quindi in grado di trattare molti dati in tempi molto ridotti Sono difficili da integrare in hardware Necessitano di una fase di addestramento utilizzo è nei software di OCR 6

7 Per approfondire: Ernesto Burattini e Roberto Cordeschi (2001), Intelligenza artificiale,, Roma: Carocci, 30,00 Sam Williams (2003), Storia dell'intelligenza artificiale. La battaglia per la conquista della scienza del XXI secolo,, Milano; Garzanti, 13,50 Su Alphabit e sul Web: Associazione italiana per l Intelligenza l Artificiale. Informazioni su eventi, convegni, pubblicazioni e mailing lists nel campo dell AI. ALICE software in lingua inglese, molto simile a ELIZA, che conversa in modo abilmente plausibile. Eliza e Parry,, il dialogo tra psichiatra e paziente 7