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Computer Science as Empirical InquiryTemi filosofici dell’informatica
28 aprile 2008
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Temi filosofici dell’informatica
Computer Science as Empirical Inquiry: Symbols and Search (1976)
Herbert Simon Allen Newell
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Temi filosofici dell’informatica
Informatica come scienza sperimentale Nuove macchine e nuovi programmi come
esperimenti Analisi della risposta data dalla natura
Relazione fra struttura e comportamento delle macchine e dei programmi Possibilità di imparare da un singolo esperimento Falle di un programma rivelate da una singola
ispezione Informatica come scienza di base per scoprire nuovi
fenomeni e analizzare quelli conosciuti Sviluppo di nuova comprensione attraverso la
ricerca empirica Esempio: sviluppo della nozione di sistema
simbolico
Una disciplina empirica
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Temi filosofici dell’informatica
Insieme di entità (simboli) componibili per costituire nuove entità (espressioni o strutture simboliche)
Collezione di processi operanti su espressioni per produrre altre espressioni Creazione, modificazione, riproduzione e
distruzione Mondo di oggetti a cui simboli ed espressioni si
riferiscono
Sistema fisico di simboli: componenti
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Temi filosofici dell’informatica
Simboli ed espressioni designano un oggetto se il sistema operando sul simbolo può: Agire sull’oggetto Comportarsi dipendentemente da esso
Essenza della designazione Accedere all’oggetto attraverso l’espressione
Designazione
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Temi filosofici dell’informatica
Interpretazione
Il sistema interpreta un’espressione se: L’espressione designa un processo e Il sistema può eseguire tale processo
Essenza dell’interpretazione Eseguire il processo indicato da parte del sistema
data un’espressione
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Temi filosofici dell’informatica
Arbitrarietà Qualunque simbolo può designare qualsiasi
espressione Ogni espressione può essere creata e modificata in
modo arbitrario Potenzialità: espressioni capaci di designare ogni
processo di cui la macchina è capace Stabilità: esistenza delle espressioni fino a quando non
esplicitamente modificate o cancellate Illimitatezza: numero illimitato di espressioni che il
sistema può supportare
Ulteriori requisiti
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Temi filosofici dell’informatica
Macchina con le seguenti caratteristiche Produrre nel tempo una collezione in evoluzione di
strutture di simboli Leggere, riconoscere e scrivere simboli Comunicare i simboli da una parte all’altra del
sistema per specificare e controllare l’attività in atto
Sistema fisico di simboli
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Temi filosofici dell’informatica
Obbedienza alle leggi della fisica Relazioni causali che governano le trasformazioni
del sistema regolate dalle proprietà fisiche dei simboli (non dalle proprietà degli enti rappresentati dai simboli)
Sistemi simboli umani e non umani
Perché ‘fisico’?
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Temi filosofici dell’informatica
Un sistema fisico di simboli ha i mezzi necessari e sufficienti per l’azione intelligente generale Computer Science as Empirical Inquiry …
Ipotesi del sistema fisico di simboli
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Temi filosofici dell’informatica
Si può provare mediante analisi che ogni sistema che esibisce una forma di intelligenza generale è un sistema fisico di simboli
… mezzi necessari …
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Temi filosofici dell’informatica
Ogni sistema fisico di simboli può essere organizzato in modo tale da esibire una forma di intelligenza generale
… mezzi sufficienti …
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Temi filosofici dell’informatica
“By general intelligent action we wish to indicate the same scope of intelligence as we see in human action”Computer Science as Empirical Inquiry …
Entro limiti di complessità e velocità, comportamento Appropriato rispetto agli obiettivi del sistema Adattativo rispetto alle richieste dell’ambiente
…azione intelligente generale
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Temi filosofici dell’informatica
Capacità simbolica (immagazzinare e manipolare simboli) come radice di ogni comportamento intelligente
Sistema fisico di simboli: istanza di macchina universale
Azione intelligente realizzabile da un sistema in grado di eseguire esclusivamente procedure algoritmiche
Alcune conseguenze dell’ipotesi
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Temi filosofici dell’informatica
Essere umano: caratteristiche di un sistema fisico di simboli
Possibilità di modellare l’azione intelligente umana con un sistema che manipola simboli
Nulla di speciale relativamente al nostro wetware Possibilità di implementare l’intelligenza su altre
‘piattaforme’
Altre conseguenze
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Temi filosofici dell’informatica
Gottfried W. Leibniz e il calculus ratiocinator (1666) Thomas Hobbes e la teoria del ragionamento come
teoria delle combinazioni adeguate (1655)
Intelligenza come manipolazione simbolica: alcuni precursori
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Temi filosofici dell’informatica
Legge di struttura qualitativa Specifica una classe generale di sistemi tra cui
quelli capaci di azione intelligente Ipotesi empirica difendibile o confutabile solo sul
campo (non è un teorema) Come portare avanti questa difesa?
Construct-and-test paradigm
Come provare l’ipotesi?
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Temi filosofici dell’informatica
Per provare la sufficienza dell’ipotesi Tentare di costruire un sistema che abbia la
capacità di manipolare simboli Intelligenza artificiale
Per provare la necessità dell’ipotesi Controllare di avere un sistema fisico di simboli
ogni volta che sia esibita intelligenza Psicologia cognitiva
Due tipi di evidenza empirica
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Temi filosofici dell’informatica
Assenza di ipotesi alternative efficaci all’ipotesi del sistema fisico di simboli Né il comportamentismo né la teoria della Gestalt
Prova della necessità del paradigma simbolico
Evidenza negativa
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Temi filosofici dell’informatica
Sistema fisico di simboli come modello computazionale dei processi cognitivi umani L’attività cognitiva umana può essere simulata da
un processo computazionale L’attività cognitiva umana intelligente consiste
nella manipolazione di simboli
Computazionalismo forte
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Temi filosofici dell’informatica
Carattere ipotetico del collegamento fra intelligenza e sistemi simbolici Caratterizzazione qualitativa dell’ipotesi del
sistema fisico di simboli: non dimostrata logicamente, ma solo mostrata empiricamente
Prova basata sulla constatazione che un paradigma alternativo non esiste (1976), non sulla dimostrazione che non può esistere
Ecco i problemi
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Temi filosofici dell’informatica
Rodney Brooks, 1987 Rappresentazione (simbolica e non) come punto di
partenza non adeguato per costruire sistemi intelligenti
Visione delle rappresentazioni come progressivamente emergenti dall’interazione con il mondo
Intelligenza senza rappresentazione
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Temi filosofici dell’informatica
Punto di avvio Capacità di muoversi in un sistema dinamico per
realizzare il mantenimento della vita e la riproduzione
Obiettivo: costruzione di Creature artificiali Capaci di interagire in maniera adeguata con
l’ambiente circostante Robuste rispetto all’ambiente In grado di mantenere obiettivi multipli Capaci di fare qualcosa all’interno del mondo
Intelligenza incrementale
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Temi filosofici dell’informatica
Superare il problema della relazione fra intelligenza e sistemi simbolici Nessuna rappresentazione mentale, nessun
sistema centrale Costruire entità artificiali (Creature) in grado di agire
in ambienti reali e di evolvere Subsumption architecture
Che cosa intende risolvere?
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Temi filosofici dell’informatica
Nessuna rappresentazione esplicita del mondo né delle intenzioni del sistema per realizzare un comportamento intelligente
Molte attività umane simili a una riflessione del mondo attraverso meccanismi molto semplici e senza informazione dettagliata
Rappresentazioni attribuite sempre e solo dall’essere umano
Quali presupposti?
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Temi filosofici dell’informatica
Intelligenza come capacità di manipolare simboli? Rappresentazioni simboliche, rappresentazioni non
simboliche o nessuna rappresentazione? Intelligenza come comportamento che evolve
dall’interazione con il mondo?
Per concludere
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