Modulo 2: modelli razionalistici dell intelligenza umana: intelligenza artificiale classica

1. 28/08/2012 1 Modulo 2: modelli razionalistici dell�intelligenza umana: intelligenza artificiale �classica�

2. 28/08/2012 2 Sintesi della lezione �Problem solving� e l�orientamento razionalistico Strategie dell�intelligenza artificiale �classica� Il calcolatore come modello della mente - intelligenza artificiale �forte� Conseguenze dell�intelligenza artificiale per la psicologia: il cognitivismo Limiti dell�intelligenza artificiale classica e del cognitivismo Fallimento dell�orientamento razionalistico Contributi per la nuova intelligenza artificiale

3. 28/08/2012 3 Esercitazioni La grammatica MIU Costruzione di un sistema esperto Il Venditore virtuale di automobili

4. 28/08/2012 4 Le gabbie di Thorndike Animale richiuso in una gabbia Cane Gatto Pulcino Meccanismo speciale per uscire Corda Lucchetto Altre manipolazioni Apprendimento per �prove ed errori� (trial and error)

5. 28/08/2012 5 La scimmia e il banana La scimmia e il banana Utilizzo delle scatole Rappresentazione della scena Strategia, pianificazione Pensare in anticipo alla conseguenza delle proprie azioni L�intelligenza come �problem solving�

6. 28/08/2012 6 �Orientamento razionalistico� (1) Come si risolve un problema Caratterizzare la situazione in termini di oggetti identificabili che posseggano propriet� ben definite trovare regole generali che siano applicabili nei termini di quegli oggetti e di quelle propriet� delle situazioni applicare le regole , in modo logico, alla situazione che ci riguarda, arrivando a conclusioni su ci� che dovrebbe essere fatto Calcolatori e conoscenza - T. Winograd e F Flores (1987)

7. 28/08/2012 7 La formulazione di Simon Soluzione razionale di un problema Elencare tutte le strategie possibili Determinare tutte le conseguenze che derivano da ognuno di queste strategie Valutare comparativamente questi gruppi di conseguenze Calcolatori e conoscenza - T. Winograd e F Flores (1987)

8. 28/08/2012 8 �Orientamento razionalistico� (2) �L�orientamento razionalistico non sta soltanto alla base della scienza pura e di quella applicata, ma � anche considerata (forse a causa del prestigio e del successo di cui gode la scienza moderna) il paradigma stesso di ci� che significa pensare ed essere intelligenti� Calcolatori e conoscenza - T. Winograd e F Flores (1987)

9. 28/08/2012 9 Dubbi teorici/empirici sul programma razionalistico Teorici Nella maggior parte dei casi la quantit� di informazione disponibile non � sufficiente per una soluzione razionale del problema Nella maggior parte dei casi non vi � tempo sufficiente per considerare tutte le possibili alternative Empirici Comportamenti apparentemente irrazionali Impenetrabilit� intuitiva di molti comportamenti Utilizzo di euristiche (�buone abitudini) Ordinamento di preferenze irrazionali

10. 28/08/2012 10 Linguaggio e logica Nell�orientamento razionalistico le propriet� degli oggetti, le regole, vengono descritti per mezzo del linguaggio La formulazione linguistica consente l�applicazione della logica Aristotele Ragionamento come concatenamento di sillogismi il pensiero come logica

11. 28/08/2012 11 Formalizzazione della logica Cartesio la mente come macchina Boole Leggi del pensiero Affermazioni �Funzioni Booleani� AND, OR, NOT, XOR ecc. Russell/Wittgenstein Le proposizioni logiche come proposizioni prive di contenuto

12. 28/08/2012 12 La logica formale:l�esempio del �sistema MIU� La logica come sistema puramente formale per la manipolazione di simboli Simboli: M,I,U Assioma: MI Regole: Se xI � un teorema xIU � un teorema Se Mx � un teorema, Mxx � un teorema In qualsiasi teorema III si pu� sostituire con U UU si pu� cancellare da qualsiasi teorema D.R. Hofstadter, Godel, Escher, Bach, 1979 Per una esercitazione sul sistema MIU cliccare qui

13. 28/08/2012 13 Deduzioni valide nel sistema MIU MI-->MII (2) MII?MIIII (2) MIIII-->MUI (3) MUI-MUIU (1)

14. 28/08/2012 14 Turing La macchina di Turing Computabilit� universale Macchina capace di compiere qualunque possibile manipolazione di simboli La logica della macchina � indipendente rispetto alla sua implementazione fisica

15. 28/08/2012 15 La logica come modello della mente La logica come modello della mente La mente come macchina Conseguenza: nessun ruolo per il cervello

16. 28/08/2012 16 La visione razionalistica dell�intelligenza Intelligenza=problem solving Il problem solving agisce su rappresentazioni linguistiche Le rappresentazioni linguistiche si manipolano attraverso la logica La logica si riduce ad un sistema formale per la manipolazione di simboli Un programma per calcolatore Quindi � possibile implementare un�intelligenza artificiale mediante un programma per calcolatore La mente come software

17. 28/08/2012 17 Comportamentalismo e cognitivismo Comportamentalismo La mente come �entit� non osservabile� Il comportamento Spiegazione del comportamento come stimolo risposta Il cognitivismo Tentativo di esplorare la �scatola nera� Creazione/verifica di modelli Informatica Fonte di modelli per il cognitivismo

18. 28/08/2012 18 I primi tentativi di intelligenza artificiale Allen Newell & Herbert Simon Logic Theorist Sistema per la dimostrazione di teoremi matematici General Problem Solver Dimostrazione di teoremi Rompicapo Criptoaritmetica Vd. Cap. 9 - La filosofia degli automi, a cura di V. Somenzi e R. Cordeschi

19. 28/08/2012 19 L�approccio di Newell & Simon Esempio di un labirinto Insieme di possibili traiettorie attraverso il labirinto Risolvere il problema del labirinto significa identificare una delle possibili traiettorie che consente di raggiungere il bersaglio Astrattamente Sia P sia l�insieme delle traiettorie possibili Sia S l�insieme di tutte le traiettorie che raggiungono il bersaglio (S � un sottoinsieme di P) Il problema consiste nell�identificare un elemento s dell�insieme S)