Filosofia Della Mente-II Parte - Università Degli Studi .
Filosofia della mente-II parteProblemi epistemologici delle scienzecognitiveAlfredo Paternoster
Scienza cognitiva È lo studio trans-disciplinare delle capacitàmentali (linguaggio, pensiero, percezione,emozioni, ) È costituita da 6 macrodiscipline (“esagonocognitivo”)
L’esagono cognitivo Psicologia cognitivaInformatica (intelligenza artificiale)LinguisticaFilosofia (della mente, del linguaggio, dellaconoscenza) Neuroscienze Antropologia cognitiva
Scienza cognitiva o scienze cognitive?Problema: la SC è davvero qualcosa di unitario, al di là delvastissimo oggetto di indagine?Due ragioni per pensare che lo sia:1)I processi mentali sono elaborazioni di informazioni (codificatein qualche modo nel nostro cervello)2)Un modo particolarmente efficace di spiegare ilcomportamento di un sistema consiste nel riprodurlo, cioè nelsimularlo (al computer).1 2 I processi mentali sono descrivibili come programmi in esecuzionesul “computer cerebrale” la mente può essere studiata inmodo indipendente dal cervello (funzionalismocomputazionale)
Scienza cognitiva?«La scienza cognitiva è lo studio dei processi cognitivi allivello degli algoritmi» (Marconi 2001)I processi mentali sono computazioni su rappresentazionimentali.Obiezioni:1) Non tutti pensano che i processi mentali sianooperazioni su rappresentazioni ( critica della“concezione linguistica” del mentale)2) Non tutti gli scienziati fanno simulazioni al computer
I fattori determinanti per la nascitadella SC sviluppo della grammatica generativa sviluppo dell’intelligenza artificiale e dellateoria della computazione declino del comportamentismo psicologicoe di quello logico/filosofico graduale affermazione di un atteggiamentonaturalistico in filosofia ( riduzionismo,funzionalismo)
IA e teoria della computazioneTuring:1) Anche le macchine possono pensare2) Modello formale di pensiero meccanico ( Macchina di Turing)IA: Metodo simulativo Le attività “intelligenti”possono essere riprodotte al computer e questeriproduzioni possono essere considerate modelliempirici del funzionamento dei processimentali.(processi mentali sono elaborazioni di informazioni)
Il concetto di computazioneUn determinato compito intelligente (ad esempio, unragionamento) può essere “meccanicamente” portato atermine se il compito viene scomposto in una successionedi passi, ciascuno dei quali è ben specificato, privo diambiguità e sufficientemente elementare da poter esseresvolto senza difficoltà da un “esecutore” qualsiasi.Definiamo “computazione” (o algoritmo) un procedimentofinito e totalmente esplicito per risolvere un problema.“Totalmente esplicito” significa appunto che tutti i passidel procedimento vanno specificati in modo preciso eparticolareggiato. Una computazione è un procedimento(finito) effettivo, nel senso che deve produrre un risultato.
Proprietà fondamentali deglialgoritmi/computazioni-Finitezzaa) dei passi necessarib) della quantità di dati in ingressoc) del tempo richiesto per l’esecuzione-Effettività: deve essere prodotto un risultato (output)-Non-ambiguità/elementarità
Formalizzazione del concetto di computazioneEsistono diversi modelli formali del concetto dicomputazione, vale a dire specificazioni matematicherigorose della nozione intuitiva di procedimentoeffettivo.Tutti questi modelli si sono dimostrati equivalenti, nelsenso che catturano esattamente la stessa classe diprocedimenti.Il modello di riferimento per le scienze cognitive è laMacchina di Turing (1936)
La Macchina di TuringE’ definita da:a) un insieme di input specificati in un certo codice (es.0, 1).b) Un insieme di static) Un insieme di regole o istruzioni che determinano ilcomportamento della macchina.Le istruzioni hanno la forma:Si a A Sjdove Si è lo stato corrente (all’istante i), a è il simbolo ininput, A è l’azione della macchina e Si è lo statosuccessivo.
La Macchina di TuringDescrizione “hardware” :La macchina ha una testina di lettura che scorre un nastrovirtualmente infinito su cui sono memorizzati sia gliinput sia gli output della macchina.Ad ogni istante la macchina può fare una delle seguentitre azioni:1) Leggere un simbolo e spostarsi a destra di una casella2) Leggere un simbolo e spostarsi a sinistra di una casella3) Leggere un simbolo e sovrascriverlo con un altrosimbolo ( produzione di un output)
La macchina di Turing per L left; R right)S3*LS4S4/*S4S4*LS5S5/LS5S5*LS6
Il concetto di statoAbbiamo introdotto un nuovo stato solo quando“serviva”, e cioè ogni qual volta dovevamodifferenziare un comportamento a parità di input. Lo stato corrisponde alla memoria che la macchinaha della successione dei suoi ingressi. È una memoriacumulativa, nel senso che non c’è ricordo di ognisingolo ingresso, bensì del risultato finale dellasuccessione di ingressi, l’“esito della storia”.Essere in un certo stato non è altro che avere ladisposizione a comportarsi in un certo modo (L, R,scrivo simbolo) a fronte di un certo ingresso in uncerto istante.
Grammatica generativa linguaggio ( grammatica) è una facoltà mentale a) la linguistica è una branca dellapsicologiab) la linguistica è una scienza della natura grammatica come sistema formale contributo determinante allo smantellamento delcomportamentismo psicologico modello per le successive teorie della SC (nozionidi competenza, modulo, regole e rappresentazioniecc.)
ChomskyIl linguaggio è una facoltà mentale, la conoscenzainnata ( biologicamente determinata) dellaGrammatica( la linguistica è una parte della psicologia o più in generaledella scienza cognitiva)La caratteristica essenziale della grammatica è laproduttività: con un repertorio finito dielementi atomici si possono generare infinitielementi complessi.
Grammatica UniversaleLa facoltà del linguaggio consiste nella conoscenza tacita delleregole della grammatica.Tale conoscenza è innata nel senso che nell’arco dei primi treanni di vita il bambino giunge, sulla base di strutture interne,a padroneggiare le regole.(anche se sono necessarie certe condizioni esterne, illinguaggio non si impara ma si acquisisce)La linguistica è lo studio della GU, quindi è una branca dellapsicologia.
Il meccanismo generativoGrammatica 1) Insieme di simboli terminali o vocabolario(es.: {a,m})2) Insieme di simboli non terminali o categorie grammaticali(“sintagmi”)(es.: {S,X})3) Regole di riscrittura(es. S mX; S m; X aS; X a)Linguaggio tutte le espressioni della forma (ma)*m e dellaforma (ma)*Es. ma; mama; mamam, Invece mma non appartiene allinguaggio
Il meccanismo generativoEsempio: frammento dell’italianoLessico {il, cane, gatto, insegue, corre, beve, latte}Sintagmi {F,SN,SV,N,V,DET}Regole { F SN SVSN DET NSV V SNSV VN cane; N gatto; N latte; V beve;V corre; V insegue; DET il }
L’albero sintattico
Il funzionalismo computazionaleL’idea è che i processi mentali sono processi dielaborazione di informazioni, ovvero sonocomputazioni. Gli stati mentali sono stati di una Macchina di Turing(Putnam 1960; Fodor 1975).Stati mentali ruoli funzionaliProcessi mentali computazioni
Funzionalismo computazionaleNatura astratta della computazione:una computazione è definita dalla relazione tra ingresso euscita, indipendentemente da come essa è realizzatamaterialmente (posso realizzare una moltiplicazionein molti modi, ma si tratta sempre della stessacomputazione) La mente può essere studiata in modo indipendente dalcervello.(cfr. la natura degli stati mentali non è materiale bensìcausale-funzionale).Funzionalismo: mente come funzione (del cervello)Computazionalismo: mente come computazione (eseguitadal cervello).
Funzionalismo computazionale efunzionalismoIl funzionalismo computazionale è una forma difunzionalismo perché gli stati di una macchina diTuring sono definiti dal loro ruolo causale.Essere in un certo stato computazionale non vuol direnient’altro che avere la disposizione a eseguireuna certa azione (e a portarsi in un nuovo stato)dato un certo input.Computazionalismo Funzionalismoma non viceversa: si può pensare che gli statimentali siano ruoli funzionali senza pensare chesiano stati computazionali.
Che cos’è una rappresentazionementale?Il concetto di rappresentazione mentale è vago e inesso confluiscono esigenze diverse:- Per produrre un comportamento è necessaria unamediazione mentale (caratterizzazione minimale:rifiuto del comportamentismo)- strutture dati indispensabili per realizzare una certafunzione (ruolo funzionale-computazionale)- modelli del mondo esterno (credere che P richiederappresentarsi P)
Che cos’è una rappresentazione teconfigurazione associata in modo regolare a qualcosa»(Damasio 1999).rappresentazione mentale costrutto esplicativo in una teoriacomputazionale della cognizione (Cummins 1997): unarappresentazione è qualcosa che un processo mentale descrittoin termini algoritmici deve costruire – computare – per dareluogo a un certo comportamento.Quando certe proprietà del mondo non sono presenti omanifeste, possono in taluni casi essere rappresentate:“qualcos’altro può stare per esse, con il potere di guidare ilcomportamento in loro vece” (Haugeland 1998).
Che cos’è una rappresentazionementale?Alcuni criteri:- covarianza con proprietà del mondo esterno- capacità di innescare comportamenti in vece di stimoli esterni- ruolo causale-funzionale- identità con, o almeno sopravvenienza su, strutture fisiche(senza un realizzatore fisico parlare di rappresentazioni diventametafisicamente molto impegnativo)
Tassonomia delle Rappresentazioni Mentali simboliche ( proposizionali) vs. analogiche dichiarative vs. procedurali semanticamente trasparenti vs. non trasparenti esplicite vs. implicite? (in questa opposizioneconfluiscono aspetti delle due precedenti)
Simboliche / AnalogicheSIMBOLICHE arbitrarie, discrete, composizionali(modello: linguaggio)ANALOGICHE non arbitrariecontinue, non composizionali(modello: fotografie, immagini)(somiglianza),
Dichiarative / ProceduraliDICHIARATIVE l’informazione è veicolata daentità statiche discretePROCEDURALI l’informazione è veicolata daun frammento di programma in esecuzione(rappresentazioni “come se”)
Trasparenza semantica (Clark 1989)“Un sistema verrà definito semanticamentetrasparente solo nel caso in cui sia possibiledescrivere una netta corrispondenza tra e) del comportamento del sistema equalche interpretazione semantica ( ) della suaattività formale computazionale.”“In breve, un sistema è semanticamentetrasparente se c’è una chiara corrispondenza trastati che vengono trasformati computazionalmentee tratti di frasi interpretabili semanticamente.”
Esplicite / Implicite (tacite)Dennett:- “Un’informazione è rappresentata esplicitamentesse ( ) esiste un oggetto strutturato fisicamente per cui esiste una semantica, o interpretazione, ouna norma per legger[lo] o analizzar[lo]”- Un’informazione è rappresentata implicitamentesse è implicata da una rappresentazione implicitaSolo ciò che è rappresentato esplicitamente ha unruolo causale?
Il modello a 3 livelli (Marr)Livello 1 (“della teoria computazionale”):specificazione delle funzioni di un sistema (Che cosacomputa)Livello 2 (“degli algoritmi e rappresentazioni”):specificazione degli algoritmi che computano lefunzioni e delle strutture dati ( rappresentazioni)su cui gli algoritmi operano (come computa)Livello 3 (“dell’implementazione hardware”):individuazione delle aree cerebrali/circuiti neuronaliche realizzano gli algoritmiCfr. il modello di Dennett
Marr vs. DennettLiv. 0Psicologia del senso comune (no corrispettivo esplicitoin Marr)Liv. 1Teoria computazionale Teoria dei sistemi intenzionaliLiv. 2Teoria degli algoritmi/rappresentazioni psicologiacognitiva subpersonaleLiv. 3Implementazione (no corrispettivo esplicito in Dennett)
Teoria Computazional-Rappresentazionaledella Mente (Fodor 1975; 1980; utazionale:- Gli stati mentali sono stati computazionali: sono relazionicon rappresentazioni mentali di natura linguistica(enunciati di un linguaggio del pensiero, o “mentalese”).- I processi mentali (pensare, percepire, comprendere ecc.)sono successioni causali di rappresentazioni; ognipassaggio da una rappresentazione a un’altra èdeterminato dall’applicazione di una regola formale(un’“istruzione”) I processi mentali sono computazioni su rappresentazionisimboliche (come i programmi in esecuzione su uncomputer)
TCRM: il “mentalese” (LoT)Rappresentazioni mentali simboli del linguaggio delpensieroIl “linguaggio del pensiero” è un linguaggio in quanto:(i) Ha una struttura in costituenti e una sintassi(ii) I costituenti atomici sono interpretati ( hanno unsignificato)(iii) Composizionalità: significato di un enunciatocomplesso dipende dal significato dei costituenti edalla sintassi(iv) Gli enunciati sono semanticamente valutabili ( hanno un valore di verità)
Primo argomento per il LoTPerché le rappresentazioni mentali devono essere dinatura linguistica? Non potrebbero essere, ad esempio,immagini ?P1) Gli stati mentali hanno proprietà causali e (in quantointenzionali) proprietà semanticheP2) Solo i simboli di un linguaggio hanno sia proprietàcausali (in quanto segni fisici) sia proprietà semantiche. C) Gli stati mentali devono essere relazioni con simboli
Realismo intenzionale---Fodor interpreta le regolarità espresse dalla psicologiadel senso comune alla stregua di vere e proprie leggipsicologiche.Secondo Fodor, per poter dire che gli stati mentali sonocause del comportamento è necessario che un singolonesso causale sia l’esemplificazione di una leggegenerale.Le leggi in questione sono ceteris paribus, cioèammettono eccezioni. P. es. se X desidera una birra ecrede che ci sia della birra in frigorifero, aprirà ilfrigorifero, a meno che non sia immobilizzato a lettoPoiché, sempre secondo Fodor, soltanto ciò che è fisico èdotato di poteri causali, allora gli stati mentali devonoessere stati fisici (o devono essere realizzati da stati fisici)
L’argomento per il realismo intenzionaleP1) Gli stati mentali sono cause del comportamentoP2) Soltanto ciò che è fisico può avere poteri causali C) Gli stati mentali devono avere una realizzazionefisicaIn altre parole, credenze e desideri devono essereproprietà della mente realizzate fisicamente nelcervello delle persone.
Rappresentazioni mentaliDunque avere una credenza (desiderio ecc.) è avere unarappresentazione mentale codificata nel cervello:- Credere che P è avere un’iscrizione che codifica Pnella “scatola delle credenze”- Desiderare che P è avere un’iscrizione che codifica Pnella “scatola dei desideri”- NB Le scatole sono delle metafore. Il punto è che lastessa iscrizione può avere diverso ruolo funzionale(o causale) diverso ha cause ed effetti diversi.
LoTE’ simile a un linguaggio logico:- ha simboli che stanno per oggetti individuali, proprietà erelazioni;- ha simboli corrispondenti ai connettivi logici (e, o, non, );- ha regole di inferenza, cioè regole che specificano qualeformula è consequenziale a una formula data(Es. se penso che P e penso che P implica Q, allora penserò cheQ).NB Nella TCRM Le relazioni causali sono relazioni inferenziali (ocomputazionali):- pensare che (P & (P & Q Q)) causa pensare che Q.- Q segue logicamente da P e P Q
LoT e linguaggio naturaleIl linguaggio del pensiero è universale: il suo lessiconon coincide col lessico di questa o quella linguanaturale: diverse lingue codificheranno con unsuono diverso uno stesso concetto, a cuicorrisponde un unico simbolo del linguaggio delpensiero (in alcune lingue quel concetto non sarànemmeno lessicalizzato);Il linguaggio pubblico è un calco del linguaggio delpensiero. Il LoT è una sorta di linguaggio pubblicodepurato da fenomeni superficiali che mascheranola struttura logica.
Riassumendo -Il LoT è un linguaggio (un codice) mentale con cuivengono codificate tutte le informazioni elaboratedalla mente.È simile a un linguaggio logico.Avere uno stato mentale è avere un certo tipo direlazione con un simbolo del LoTGli stati mentali ereditano dalle espressioni del LoTcon cui sono in relazione le loro proprietà sintattichee semantiche.Il LoT è universale e innato
Il vincolo di formalitàLe computazioni sono sensibili esclusivamente alleproprietà formali delle espressioni o simboli dellinguaggio del pensiero, non al loro significato.In questo senso il ragionamento (così come ogni altroprocesso cognitivo) è un processo formale, sintattico.Cfr. Dennett: «il cervello è un motore sintattico chesimula un motore semantico».
SC classica: alcuni esempi Teoria della visione (Marr 1982) Teoria dei modelli mentali (Johnson-Laird 1983) Teoria delle immagini mentali (Kosslyn 1983)Nessuna di queste si conforma in modo puro esemplice alla TCRM. Ma le analogie sono molto piùimportanti delle differenze.
Teoria della visione (Marr 1982)Vedere identificare oggetti sulla base della loroforma. (individuare una forma 3D nell’ambientee ricondurla a una categoria visivo-spaziale).Input del sistema visivo: stimolo esternoInput del modulo della visione propriamente detto:immagine retinicaOutput del modulo della visione: descrizionestrutturale della porzione di mondo proiettatasulla retina
Teoria della visioneTre stadi di elaborazioneStd. 1 Std. 2 Visione primaria (modulare, bottom-up)Std. 3 Visione di alto livello (non modulare, top-down)Concetto preteorico-intuitivo di visione si colloca forsetra lo stadio 2 e lo stadio 3.Dati empirici: neuropsicologia (dissociazioni tra compitipuramente visivi e compiti inferenziali);implementazione su calcolatore; neurofisiologia(Hubel & Wiesel 1962: cellule on-center e offcenter)
Livello 1Input: immagine retinicaOutput: schizzo primario ( distribuzione spaziale diprimitive di basso livello)Metodo: zero-crossingPrimitive: angoli, parti di contorni, macchie, configurazionigeometriche elementari potenzialmente significativeSchizzo primario grezzo schizzo primario riccoApplicazione ricorsiva di tecniche di risoluzionedell’immagineGrado di conferma empirica: abbastanza buono
Zero-crossingAlgoritmo che evidenzia le zone a più alta discontinuitàdella funzione di luminanza ( differenze moltoelevate di luminanza).Dove ci sono discontinuità di luminanza più forti, èprobabile che passi un contorno(ma anche un’ombra )È un operatore matematico che consiste nel calcolare laderivata seconda della funzione di luminanza (cheè una funzione di due variabili) -- èsostanzialmente un filtro dell’immagine).
Livello 2Input: schizzo primarioOutput: schizzo a due dimensioni e mezzo (2½ D)Metodi: profondità da disparità binoculare, shape fromshading, shape from motion, Primitive: vettori-profondità e vettori-orientamentoLo schizzo 2½ D è una rappresentazione delle superficidell’oggetto centrata sull’osservatore (view-dependent)Grado di conferma empirica: grossolano
Livello 3Input: schizzo 2½ DOutput: descrizione strutturale (3D) dell’oggettoMetodo: ricerca di sottografi in un grafoUna descrizione strutturale è un grafo in cui i nodicorrispondono a parti significative dell’oggetto e gliarchi a relazioni spaziali tra le parti.(es. tavolo superficie, gamba1, gamba2, gamba3)Grado di conferma empirica: pressoché nullo (“speculazionecomputazionale”)
Marr: conclusioni--Grande potenza teoricaSottolineatura eccessiva della visione orientataal riconoscimentoSottovalutazione del movimento (ma vediUllman)Sottovalutazione del riconoscimento in 2-D?Fondamentale come paradigma; superato neidettagli.
La teoria della mente modulareLa mente è almeno in parte articolata insottosistemi distinti, geneticamenteselezionati, che eseguono funzioni moltospecifiche in modo in larga misura autonomo,cioè indipendentemente gli uni dagli altri.
La teoria della mente modularePiù precisamente:U
Livello 2 (degli algoritmi e rappresentazioni _): specificazione degli algoritmi che computano le funzioni e delle strutture dati ( rappresentazioni) su cui gli algoritmi operano (come computa) Livello 3 (dellimplementazione hardware): individuazione delle aree cerebrali/circuiti neuronali che realizzano gli algoritmi
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presso la Facoltà di Filosofia dell’Università San Raffaele di Milano. Ha all’attivo ben 7 CD musicali incisi con i suoi gruppi. Tra le sue ultime pubblicazioni filosofi-che: “La filosofia di Miles Davis. Inno all’irrisolutezza” (2015); “Tutto per nulla. La filosofia di William Shakespeare” (2016); “La filosofia dei Beatles .
Filosofia Teoretica presso la Facoltà di Filosofia dell’Università San Raffaele di Milano. Ha all’attivo ben 7 CD musicali incisi con i suoi gruppi. Tra le sue ultime pubblicazioni filosofiche: “La filosofia di Miles Davis. Inno all’irrisolutezza” (2015); “Tutto per nulla. La filosofia di William Shakespeare”
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