Comments
Transcript
Informatica umanistica - Scienze della Comunicazione
Storia della logica e dell’informatica L'idea di macchina tra intelligenza e comunicazione Dati sul corso • Docente: teresa numerico [email protected] • N. crediti: 6 magistrale • Orari lezioni: lun. h. 14.00-16.00 (aula 16) (giov. 14.00-16.00 (aula 16) lezione cancellata e sostituita da una terza ora del lunedì • Valutazione sperimentale per frequentanti Di cosa si parlerà nel corso? • La costruzione dell'idea di macchina intelligente a partire da coloro che di questo progetto furono i primi testimoni e i maggiori pionieri: Alan Turing (1912-1954) John Von Neumann (1908- 1957) Norbert Wiener (1894-1964) Claude Shannon (1916-2001) • L'obiettivo, oltre alla lettura dei testi originali, è osservare il funzionamento dei meccanismi culturali in azione nella costruzione del progetto scientifico Quante storie dell’informatica? • Per raccontare la storia dell’informatica si può ricostruire una storia delle macchine descrivere una storia del software, definire lo sviluppo dei linguaggi inventati per la programmazione delle macchine studiare l’uso delle metafore cognitive che sono state applicate all’immaginario meccanico e che hanno contribuito al successo dell’approccio digitale Le metafore del digitale • La definizione di una lista di istruzioni capace di risolvere ogni • • • • problema L’identificazione di una procedura che fornisca una soluzione in modo standard, inserendo gli stessi dati produce sempre le stesse risposte La produzione di un metodo elementare, semplice e insieme universale per affrontare e risolvere qualsiasi situazione problematica che si possa rappresentare attraverso un linguaggio univoco e formale La possibilità di calcolare una conclusione definitiva per qualsiasi questione aperta che ricorda il modello della Characteristica Universalis di Leibniz L’idea che una macchina possa essere uno strumento per la manipolazione di simboli in grado di esibire comportamenti intelligenti Storia dell’informatica e sapere umanistico • Lo statuto epistemologico dell’informatica è piuttosto complesso e ‘morbido’ • È importante sottolineare il contributo storico ed epistemico fornito dalle discipline umanistiche • I temi di natura umanistica hanno fatto parte integrante dello sviluppo della disciplina, anche quando i promotori erano personalità del mondo scientifico • Il confronto tra discipline umanistiche e discipline tecniche ha svolto un ruolo importante nella costituzione dell’agenda e della organizzazione dell’informatica Le idee della macchina intelligente Turing, von Neumann, Wiener, Shannon La Macchina di Turing • Un dispositivo inventato da Alan Turing per risolvere negativamente il problema della decisione in un sistema formale • Una macchina astratta, elementare e generale al tempo stesso, capace di svolgere qualsiasi compito, purché si possa descrivere formalmente attraverso una serie di istruzioni • Consiste di un nastro, una testina di lettura, scrittura, cancellazione e spostamento più la tavola di istruzioni8 Una rappresentazione della Macchina di Turing | | Dispositivo di lettura/scrittura/cancellazione spostamento sul nastro secondo la tavola delle istruzioni A cosa serviva la Macchina? • Forniva un modello formale dell’attività di un essere umano che esegue un calcolo di tipo algoritmico: un dispositivo astratto in grado di emulare la funzione del calcolare, purché sia definibile attraverso una successione di operazioni elementari. L’attività di calcolo è una generica attività di manipolazione di simboli e non semplicemente di effettuare operazioni aritmetiche Perché la Macchina di Turing è importante? • Perché negli anni ’40 la macchina costituirà un modello teorico per la costruzione dei calcolatori di nuova generazione a programma memorizzato e general- purpose • Perché fornisce un modello generale e intuitivo della nozione di calcolabilità, che non è ancora stato confutato • Perché manda definitivamente in crisi il modello di conoscenza basato esclusivamente sulla logica matematica, pur essendone la sua espressione finale La calcolabilità e la logica fondazionale: l’agente onnisciente isolato • L’uso della logica fondazionale come sfondo cognitivo del modello del calcolatore presuppone alcune caratteristiche che verranno ereditate dalla macchina calcolatrice: Le operazioni della computazione si svolgono senza bisogno dell’apporto dell’ambiente o di altri soggetti esterni al calcolo Non ci sono sorprese nell’esecuzione delle operazioni: data una tavola di istruzioni e una serie di stati della macchina il risultato è costante e immutabile Tutta la conoscenza necessaria al risultato è presente nell’agente che esegue le operazioni in modo non ambiguo ed è priva di incoerenze L’accelerazione della II Guerra Mondiale • La necessità di calcoli molto complessi era particolarmente sentita in vari campi: La ricerca atomica: calcoli per misurare le caratteristiche esatte dell’esplosione e della posizione del materiale intorno alla fissione La ricerca balistica: equazioni differenziali non lineari per la misurazione delle tavole di lancio delle armi a lunga gittata. La crittografia Interdisciplinarità e rivoluzione digitale • L’informatica nasce da un momento di intenso dialogo interdisciplinare: • • • I ragazzi di Bletchley Park: Turing, Michie, e il “manipolatore di simboli” Il paradigma dell’intelligenza delle macchine Wiener e la cibern-etica, le Macy’s conferences Condividemmo la convinzione che le aree più fruttuose per la crescita delle scienze fossero quelle che erano state ignorate come terre di nessuno tra i vari campi stabilizzati (Wiener 1948:3) Von Neumann e l’influenza di Turing • Von Neumann aveva incontrato sicuramente Turing a Princeton, restando colpito dal suo valore • Era al corrente del modello logico di calcolo proposto con la Macchina di Turing • Applica l’idea alla costruzione di un calcolatore reale: Nella memoria (simile al nastro bidimensionale) risiedevano dati e programmi C’era un unico controllo logico che, sulla base della tavola di istruzioni (programma), gestiva in modo centralizzato tutte le operazioni in successione Esistevano organi di input e di output (che nella MTU erano porzioni del nastro) Il progetto di una macchina intelligente secondo Turing • Deve poter commettere errori: non è completamente • • • • affidabile e non può essere controllata solo dalla logica Può offrire diversi output rispetto agli stessi problemi perché apprende dall’esperienza passata Il mondo esterno esercita un ruolo rilevante nel processo di training L’acquisizione di conoscenza è causata dall’effetto congiunto di inferenza esterna (che include anche l’interazione sociale) automodificazione, casualità e altre strategie di apprendimento, e non è un’attività solitaria come accade nella logica Oltre alla disciplina è necessario anche insegnare alla macchina la capacità di iniziativa Von Neumann e l’autoriproduzione degli automi • Anche Von Neumann immagina un dispositivo diverso dal calcolatore nella prospettiva di costruire un automa in grado di autoriprodursi • Per farlo avrebbe dovuto: Modificare la struttura della logica formale Prendere in considerazione la durata delle dimostrazioni Essere capace di gestire la presenza di errori nelle computazioni Sviluppare l’abilità di interagire con concetti complessi, irriducibili al vero falso della logica tradizionale Realizzare la logica dell’analogia Lavorare con livelli di complessità crescenti capaci di introdurre fenomeni virtuosi in grado di autoriprodursi .... Ma nessuno dei due fu ascoltato, quando proponeva sviluppi troppo complessi della scienza delle macchine. Vinse il paradigma del digitale e della capacità di queste macchine di riprodurre ogni fenomeno descrivibile, compresi quelli considerati intelligenti quando svolti dagli esseri umani La cibern-etica secondo Norbert Wiener Controllo e comunicazione nelle macchine e negli animali Cibernetica e transdisciplinarità • Cybernetics studies the theory of the message among men, machines and in society as a sequence of events in time, which, though in itself has a certain contingency, strives to hold back nature’s tendency toward disorder by adjusting its parts to various purposive ends Wiener 1950: 27 • La Cibernetica studia la teoria dei messaggi tra uomini, macchine e nella società come una sequenza di eventi nel tempo, che sebbene in se stessa ha una certa contingenza, si sforza di contrastare la tendenza naturale verso il disordine, attraverso degli aggiustamenti delle proprie parti a vari scopi finalizzati Comunicazione e controllo • Quando comunico con un’altra persona, impartisco ad essa un messaggio, e quando egli comunica con me mi restituisce un messaggio relativo che contiene informazioni primariamente accessibili solo a lui e non a me. • Quando controllo le azioni di un’altra persona, gli comunico un messaggio, e sebbene questo messaggio sia nella forma imperativa, la tecnica di comunicazione non differisce da quella di un messaggio di fatto. • Se il mio controllo deve essere efficiente io devo prendere conoscenza di qualsiasi messaggio da parte dell’altro che possa indicare che l’ordine è stato compreso ed è stato obbedito. Wiener 1950: 16 Feedback • The property of being able to adjust future conduct by past performance • It may be as simple as common reflex, or it may be a higher order feedback, in which past experience is used […] also to regulate whole policies of behavior Wiener 1950: p.33 Wiener e la comunicazione tra uomini e macchine • […] the future development of these messages and communication facilities, messages between man and machines, between machines and man, and between machines and machines are destined to play an ever-increasing part Wiener 1950:16 • What we now need is an independent study of systems involving both human and mechanical elements. This system should not be prejudiced either by a mechanical or antimechanical bias. I think that such a study is already under way and that it will promise a much better comprehension of automatization Wiener 1964:73 Macchine e società La questione morale, sociale e politica Macchine e società Questo nuovo sviluppo ha illimitate possibilità per il bene e per il male. […] Fornisce alla razza umana una nuova e più efficace collezione di schiavi meccanici per svolgere il suo lavoro. Tale lavoro meccanico ha la maggior parte delle proprietà economiche del lavoro degli schiavi […] sebbene non implichi gli effetti demoralizzanti della crudeltà umana. Tuttavia, qualsiasi lavoro che accetti le condizioni di competizione con il lavoro degli schiavi accetta le condizioni del lavoro degli schiavi, ed è essenzialmente lavoro di schiavi. Wiener, N. Cybernetics, 1948: 27 Macchine e società/2 • Come il bravo falegname, il bravo meccanico, il bravo sarto sono sopravvissuti alla prima rivoluzione industriale, così il bravo scienziato e il bravo amministratore possono sopravvivere alla seconda • Tuttavia prendendo la seconda rivoluzione per compiuta, l’essere umano medio di mediocre preparazione o meno non ha nulla da vendere che valga la pena di esser comprato Wiener, N. 1948: 27 Essere informati è importante per la vita privata e pubblica • To live effectively is to live with adequate information. Thus communication and control belong to the essence of man’s inner life, even as they belong to his life in society Wiener 1950:18 Vivere in modo efficace significa vivere con una informazione adeguata. Perciò la comunicazione e il controllo appartengono all’essenza della vita privata dell’uomo, così come appartengono alla sua vita nella società …tuttavia l’informazione è dinamica e non statica • It is false to think that information can be stored without an overwhelming depreciation of its value in a changing world because: Wiener 1950: 121 L’informazione è qualcosa che riguarda più il processo che la memorizzazione The need for information • The needs and the complexity of modern life make greater demands on this process of information than ever before, and our press, our museums, our scientific laboratories, our universities, our libraries and textbooks, are obliged to meet the needs of this process or fail their purpose (Wiener 1950: 18) Chi sono gli agenti che stanno garantendo attualmente l’accesso all’informazione alla nostra società? Siamo sicuri che i motori di ricerca siano gli strumenti adeguati a rispettare e sostenere questo bisogno fondamentale? …perciò l’informazione non dovrebbe essere comprata o venduta • The fate of information […] is to become something which can be bought or sold. […] • It is my business to show that it leads to the misunderstanding and the mistreatments of information and its associate concept […] beginning with that of patent law Wiener 1950: 113 LA RISPOSTA CERTAMENTE È AVERE UNA SOCIETÀ BASATA SU VALORI UMANI DIVERSI DA COMPRARE E VENDERE Wiener 1948: 28 …siamo di fronte all’economia della condivisione e del dono • Il ruolo economico della condivisione cambia con il cambiare della tecnologia, vedi per esempio SETI@home, Slashdot, Wikipedia, del.icio.us (Benkler 2006: 120) • L’analisi della produzione sociale mostra: Che riguarda la produzione di merci e servizi, e non solo di norme o regole Che riguarda ogni tipo di beni non solo i beni pubblici Alcune produzioni sociali si estendono a garantire gli standard di decenza umana (come dare le indicazioni stradali a uno sconosciuto) Che possono affiancarsi o sostituire i sistemi di produzione di mercato o pubblica (Benkler: 119) Dilemma morale dello scienziato • Those of us who have contributed to the new science of cybernetics thus stand in a moral position which is, to say the least, not very confortable. • We have contributed to the initiation of a new science which, as I have said, embraces technical developments with great possibilities for good and evil. • We can only hand it over to the world that exists about us, and this is the world of Belsen and Hiroshima. • There are those who hope that the good of a better understanding of man and society which is offered by this new field of work may anticipate and outweigh the incidental contribution we are making to the concentration of power Wiener 1948: 28-29 Che fare? • I felt it my duty to pass on my information and understanding of the position to those who have an active interest in the conditions and the future of labor, that is to the labor unions. Wiener 1948/1961: 28 L’impegno di uno scienziato • I had no reason to believe that the judgment of the policy makers on the larger issues of the situation was superior to my own, whatever their technical information might be • I thus decided that I would have to turn from a position of the greatest secrecy to a position of the greatest publicity, and bring to attention of all the possibilities and dangers of the new developments [of Cybernetics] Wiener 1956: 306-308 La questione “morale” Per quanto l’uomo moderno, e in specie l’americano, conosca preziosi accorgimenti tecnici, ha ben poca coscienza di ciò che vuole. Egli accetterà perciò la superiore abilità delle decisioni prese dalla macchina, senza preoccuparsi eccessivamente dei motivi e dei principi che sono dietro di esse. […] Per colui che non avrà coscienza di ciò, addossare il problema della propria responsabilità alla macchina […] vorrà dire affidare la propria responsabilità al vento e vedersela tornare indietro fra i turbini della tempesta. Norbert Wiener Introduzione alla Cibernetica, Bollati Boringhieri,Torino 2001: 227-228 Wiener: tra tecnologia etica e società • Con la sua formazione interdisciplinare Wiener intravide • • • • • immediatamente i rischi e le opportunità delle tecnologie della comunicazione Offrì la propria capacità di previsione ai fini di elaborare un uso umano degli esseri umani Si oppose alla possibilità che la cibernetica diventasse uno strumento per favorire l’accentramento del potere Si batté contro ogni uso strumentale del segreto nella scienza e nel trasferimento tecnologico industriale, anticipando i temi cari al free software Contribuì a sviluppare la concezione dell’informazione come un flusso ininterrotto Intravide il carattere potenzialmente di controllo sotteso dalle tecnologie della comunicazione Le macy’s conferences • Dal 1946 al 1953 si tennero 10 incontri finanziati dalla Macy’s foundation a New York • Il titolo della prima conferenza (marzo 1946) feedback mechanisms and circular causal systems in biological and social systems • Nella seconda conferenza (ott. 1946) teleological mechanisms and circular causal systems Link sulle macy’s conferences • Macy’s conferences http://www.asc- cybernetics.org/foundations/history/Mac ySummary.htm#Part1 Temi principali delle Macy’s • La macchina logica comune (o no) al • • • • cervello e al calcolatore Comunicazione umana e sociale Analogie tra gli organismi e le macchine Macchine cibernetiche Teoria dell’informazione Dupuy Aux origines des science cognitive, 1999, pp.77-79 Alcuni link interessanti • A vision of students today http://www.youtube.com/watch?v=dGCJ4 6vyR9o • Critical engineering http://criticalengineering.org/