Alfabeta - anno V - n. 46 - marzo 1983

°' ...... .. .5 ~ r:,, ~ °' ...... e t .. E ~ ,:i s "' 8¾ L'intellig@nl@.;,f!t,fific M arvin Minsky cominciò le sue ricerche sull'intelligenza a partire dal suo primo periodo di studio universitario alla Harvard University, sotto la guida di O.A. Miller e J.C.R. Licklider. La sua tesi di dottorato in Matematica, discussa alla Princeton Univ., riguarda la teoria dell'apprendimento in rapporto al tessuto nervoso. Nel 1959, insieme a J. Mc Carthy, diede il via al progetto di Artificial Intelligence, che in seguito portò avanti con S. Papert. Minsky è stato ed è uno dei più autorevoli esponenti nel campo dell'Artificial Intelligence. Ha presentato ipotesi teoriche riguardanti, in particolare, il problema della descrizione simbolica, la rappresentazione della conoscenza, la semantica, la percezione, l'apprendimento e - nei suoi più recenti studi - le teorie psicologiche e fisiologiche sull'immaginazione e la memoria. Grazie alla sua formazione di ingegnere e matematico, Minsky è uno dei più significativi pionieri nel moderno settore della Robotica basata sugli studi dell'intelligenza; ha progettato, inoltre, vari tipi di computer, sintetizzatori musicali e apparecchi ottici. che rappresentano una situazione stereotipa, quale può essere, per esempio, il trovarsi in un certo tipo di stanza o l'andare alla festa di compleanno di un bambino. Strettamente collegati a ogni frame sono diversi tipi di informazione. Alcune di queste informazioni riguardano il modo d'uso del frame. Alcune riguardano quello che ci si può aspettare che succeda in seguito, alcune quello che si deve fare se tali aspettative non vengono confermate. «Possiamo pensare a un frame come a una rete di nodi e relazioni. I livelli-culmine di un frame sono fissati e rappresentano elementi che sono sempre veri riguardo alla situazione supposta. I livelli più bassi hanno vari e numerosi terminals o slots che devono essere riempiti da specifiche informazioni o dati. Ogni terminal può specificare le condizioni che le relative assegnazioni di valori devono rispettare. (Le assegnazioni stesse avvengono, di solito, in frames di entità minore). Le semplici condizioni sono specificate da markers che possono richiedere che un'assegnazione al terminal sia costituita da una persona o da un oggetto di valore sufficiente o da un indicatore di un sottoframe di un certo tipo. Condizioni più complesse possono specificare le relazioni esistenti fra gli elementi assegnati ai diversi terminals. «Collezioni e aggruppamenti di frames collegati sono tenuti insieme e formano sistemi di. frames. Gli effetti di azioni importanti sono rispecchiati da trasformazioni che avvengono tra i frames di un sistema. Questi sono usati per rendere economici certi tipi di operazioni, per rappresentare cambiamenti di enfasi e di attenzione e per rendere conto dell'effettività della 'immaginazione'» (da Marvin Minsky, Frame-System Theory, 1975). Il concetto di «frame,. «li frame è una struttura di dati D. Potrebbe chiarirci brevemente le prospettive attuali di ricerca nell'ambito della Artificial Intelligence e, specificamente, la sua posizione all'interno di tale quadro teorico? MarvinMinsky. Il termine di «Artificial Intelligence» abbraccia più ambiti di ricerca. Per sintetizzare, potremmo dire che si occupa, da un lato, di studi sui computers e di simulazione dei processi logici mentali e, dall'altro, di teorie psicologiche del pensiero. In particolare, io mi occupo dello studio di quei processi che determinano e producono il pensiero, partendc dalla ipotesi che il cervello è una macchina pensante. D. Ci può chiarire ora il concetto di «frame cognitivo» da lei formulato, e che è alla base della sua ricerca? Minsky. Innanzi tutto, voglio specificare che ho dato una definizione non estremamente precisa, perché Lostesso concetto di «frame» cambia continuamente. In sostanza, il frame si oppone alla «proposizione» così come è formulata dai logici e dai matematici, per cui appunto ogni singola frase e ogni parola presentano un significatoproprio e ben definito. Il processo della comprensione si fonda su un'ampia rete di relazioni che collegano elementi fra Loro diversi e, ad un tempo, su una serie di vincoli che li condizionano. Per fare un esempio: non è utile né soddisfacente dire che una macchina è un certo tipo di mezzo di trasporto - questa affermazione, infatti, non porta alcuna reale informazione. Si devono piuttosto indicare quei caratteriche la accomunano e quelli che la distinguono dagli altri mezzi di trasporto; si può dire quindi che è più importante conoscere gli elementi diversificanti piuttosto che quelli accomunanti. Il frame risulta dunque essere un concetto che ci dice che, per conoscenza, si intende un notevole bagaglio di elementi carallerizzanti. D. Mi sembra che a questo punto sia necessario affrontare il problema dello studio dei significati e, in particolare, allargare l'orizzonte da quello ormai stretto e inadeguato della Semantica puramente referenziale a uno senz'altro più aperto e dinamico. Minsky. Sono perfellamente d'accordo. La Semantica denotazionale funziona perfettamente nella Matematica, ma non in Linguistica e in Psicologia. Seconde la definizione di Bertrand Russell, per esempio, il cinque risulta essere la classe di tutte quelle serie che presentano cinque elementi. Ma un tale tipo di definizione risulta in ogni caso difficilmente applicabile perché troppo generico. Il bambino, per esempio, potrebbe definire innumerevoli elementi diversi, senza tuttavia riuscire a distinguere in essi i tratti carallerizzanti da quelli variabili e secondari. D. Tornando ora al concetto di frame, si può parlare, secondo lei, della esistenza di stereotipi mentali che permetterebbero fenomeni di comprensione comuni? Minsky. L'idea dello stereotipo è ormai vecchia, ma fonda erltal occuparsi dei processi mentali. Perfare un esempio: chi entra in una stanza pensa di vedere tutto in quanto vero ed esistente; ma, in realtà, nella sua mente avviene una classificazione: si distingue cioè quella che è una camera da letto da un soggiorno, da uno studio, epoi, solo in seguito, si vedono e percepiscono i dettagli di questa. Precisamente, più parti diverse della mente vedono i vari de/tagli e non c'è alcuna parte della mente dove i dettagli vengono percepiti tutti insieme. Tali parti della mente sono da me definite come «menti coscienti». Si può concludere perciò che, per rappresentare le stanze, si usano strutture che già si hanno nellapropria mente. Possiamo dire, infatti, di vivere come in un mondo immaginario, che è molto più semplice di quello reale. Ci muoviamo quindi da una «stanza mentale» a un'altra, all'interno di un «progetto di casa» molto semplice, che è contenuto nella nostra mente stessa. D. Nella sua Frame-System Theory, lei parla spesso di cambio e movimento come di elementi costitutivi. Come si manifesta dunque il mutamento nell'ambito dello stesso sistema dei frames in relazione all'idea di «stereotipi»? Minsky. Io mi riferisco sempre a una rete di frames; l'idea di gerarchia è solo il punto di partenza, in quanto il potere di una rete mentale va·ben oltre. Durante il processo di comprensione di un testo, per esempio, si procede fino a un certo punto e poi si cambia eventualmente direzione proprio grazie alla segnalazione fatta da un errore. Gli errori sono quindi parte integrante e costitutiva del processo di comprensione; nello specifico, considero quindi come errore il fallimento di una aspettativaprecedentemente creata. Nella maggior parte dei casi, proprio ai fini di mutare il frame in maniera correi/a, si utilizzano elementi già dati per previa conoscenza in modo da ristabilire un equilibrio compromesso. Facciamo un esempio molto semplice: vedendo una sedia che manca di una gamba, si potrebbe pensare a essa come a un oggetto totalmente sconosciuto, ma esiste, di fatto, una abilità di percepire e descrivere la medesima in base a uno stereotipo, così che l'«oggetto dato» può essere definito come «sedia rotta». Tutti i tipi di percezione e i fenomeni di comprensione, infatti, devono risultare veri in corrispondenza con strul/ure presenti a livello mentale. Ai fini di una reale comprensione, si deve quindi passare comunque attraverso gli stereotipi medesimi. Alcuni obiettano che gli stereotipi ostacolano la percezione del reale, ma.il reale, in sé e per sé, è come una immagine televisiva, costituita da piccoli spazi frammentari e insignificanti. D. Può chiarirci meglio le ipotesi da lei formulate riguardanti il rapporto fra «conoscenza», «rappresentazione della conoscenza» e «memoria»? Minsky. A tale riguardo abbiamo bisogno di un maggiore sviluppo nella ricerca. Sul finire degli anni quaranta, in Artificial Intelligence si credeva allapossibilità di costruire macchine che imparassero e si organizzassero in modo tale da non avere bisogno di strullure logiche troppo complesse. Gli esperimenti non ebbero però successo. Il problema di fondo risulta essere, sostanzialmente, quello che non si può fare imparare nulla alla macchina se questa non sa poi come rappresentare quello che impara. A questo proposito, si è quindi ricorsi al conce/lo di «frame». C'è stato già, di fatto, molto lavoro riguardo alla rappresentazione della conoscenza e ci sono state anche molte teorie su come una macchina può rappresentare la conoscenza. La mia teoria sui frames, come quella di Shank sulla «dipendenza concelluale», si oppongono di fatto alla teoria logica del «calcolo dei predicati» dove si afferma appunto, per ogni x, che se x è un uccello, allora x·può volare. Questo modo di procedere non mi soddisfa perché la rappresentazione della conoscenza viene operata mediante frammenti che sono troppo piccoli per essere effettivamente utili. È un problema intimamente connesso con quello del significato. C'è, infatti, una «teoria proposizionale» - cui io mi oppongo - secondo la quale a ogni parola e ad ogni frase corrisponde, indipendentemente dal contesto, un ben preciso significato. Ne deriva che la memoria risulta costituita da una serie di elementi giustapposti. La mia teoria delle Klines (linee di conoscenza) è molto vicina alle teorie ottocentesche per cui, anziché pensare ai contenuti della memoria come a fatti, dovremmo piuttosto pensare nei termini di diversi elementi che producono, conseguentemente, stati mentali diversi. Facciamo un esempio: quando si guarda un oggetto qualsiasi, lo si può vedere in modi diversi. Se sei un falegname e vedi un tavolo, ti interesseraiin particolare di come le gambe risultano attaccateal piano superiore. Ad altre persone questo particolare può non ir.iteressareaffatto, perché non sono abituate a osservare la parte di sotto del tavolo, come fanno invece comunemente i falegnami. Ma se consideri invece il tavolo come un «oggello di arredamento», lo vedi come «qualcosa su cui si può appoggiare», per esempio, un vaso

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