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lunedì 21 ottobre 2019

TF3: Che cosa sono i bit?


Il digitale è la vera rivoluzione dell’ultimo secolo. Digitale viene da “digit”, la cifra. Le cifre del digitale sono due principalmente: 1 e 0. 1 e 0 sono i grandi numeri della logica e dell’algebra booleana. 1 e 0 sono il vero e il falso, matematizzati da George Boole. Ma 1 e 0 sono interpretabili in molti altri modi: sì/no, vero/falso, maschio/femmina, aperto/chiuso, acceso/spento, ecc. 1 e 0 diventano i veri numeri universali che possono rappresentare ogni opposizione e una sequenza di questi numeri può essere segno di tutto ciò che esiste. Nel computer, infatti, ogni cosa viene codificata in un linguaggio macchina fatto di 1/0 e successivamente viene decodificata per tornare alla sua natura originaria. I bit sono gli elementi minimi di questo grande linguaggio. Essi possono assumere solo quei due valori, ma non differiscono solo per il valore, ma soprattutto per l’ordine e la posizione di quei valori. L’informatica dimostra che la potenza dell’astrazione può rappresentare qualsiasi cosa. Tutto questo e altro ancora nella terza puntata di tecnofilosofia:



sabato 3 febbraio 2018

L'avvenire della filosofia è nell'informatica








Negli ultimi anni nella filosofia sono aumentati i campi di studio (neuroscienze, biologia, fisica, mondo sociale, ecc.). Uno degli ambiti più interessanti è l'informatica. Questo ambito aprirebbe sbocchi molto significativi in filosofia non solo nel settore della ricerca, ma anche e soprattutto in quello della tecnologia. In questo breve testo ho intenzione di incominciare a individuare tutti gli ambiti possibili dell'informatica in cui la filosofia potrebbe inserirsi. Del resto, come spiegherò più avanti, è l'informatica stessa ad essersi già interessata di filosofia in tempi recenti. Quando avevo seguito il corso di informatica ricordo che il professore, sapendo che aveva di fronte un pubblico di studenti di filosofia, aveva tentato di avvicinarsi alle nostre tematiche e lo aveva fatto incominciando a parlare di temi di etica in ambito informatico. In effetti se si dovesse pensare un collegamento tra la filosofia e l'informatica la prima cosa che verrebbe in mente è l'etica. Gli esempi di casi che coinvolgono l'etica nell'informatica sono moltissimi: il famosissimo caso Snowden; i video di violenze che girano sui social network; i problemi di privacy rispetto ai dati; il problema della tutela della proprietà intellettuale nel mondo digitale (temi di informatica giuridica e filosofia del diritto). In filosofia ci sono molte teorie sull'etica, il materiale non manca. A dire il vero esiste anche una branca dell'etica che si occupa proprio di temi informatici. Il creatore di questa branca è un filosofo italiano che è andato ad insegnare in Inghilterra, il suo nome è Luciano Floridi. Tuttavia quella dell'etica è solo una delle tante branche della filosofia che è applicabile all'informatica, ce ne sono molte altre: ontologia, epistemologia, estetica, filosofia del diritto, ecc.

Il destino della filosofia ha incrociato abbastanza spesso quello dell'informatica. In passato ho sostenuto che la filosofia è matematica. Il modo più semplice per sostenere una tesi del genere è farlo a partire dalla logica. Lo stesso Aristotele conferma la mia tesi in un passaggio della Metafisica quando scrive:

«Il filosofo è come quello che di solito si chiama matematico, e la matematica ha parti, perché in essa c'è una scienza prima, una seconda, e altre successive.» (Aristotele, Metafisica, Utet, Torino, 2005, p.266)

Non è un caso che cito Aristotele! Aristotele è il vero filosofo dell'informatica. Spero che in questo testo riuscirò a convincervene. Nella rivista americana The Atlantic è comparso un articolo dal titolo How Aristotle created the computer. Secondo l'articolo la creazione del computer va pensata come una storia delle idee che vengono dal campo della logica. La logica matematica è stata sviluppata più recentemente da Boole e Frege, ma il vero padre della logica rimane sempre Aristotele. Mentre la logica aristotelica compie i primi passi verso la formalizzazione, ma rimane sempre sul piano della metafisica, la logica booleana è il primo modello vero di logica matematica. L'articolo sottolinea il fatto che nello spiegare la storia della nascita del computer si fanno molti elogi a Shannon e a Turing, ossia a chi materialmente ha ideato il computer, ma spesso ci si dimentica della storia della logica nella filosofia che ha dato un altrettanto importante contributo alla creazione del computer. In realtà Alan Turing è soprattutto un logico, un logico che, assieme ad Alonzo Curch, ha dimostrato l'indecidibilità della logica predicativa, ossia di quella logica formale che era stata inventata proprio dal filosofo Frege. Frege aveva realizzato il sogno di Leibniz del linguaggio universale per tutte le scienze e soprattutto era il primo ad aver formalizzato i quantificatori. Chi ha scoperto i quantificatori? Aristotele li ha scoperti. Aristotele è famoso per il suo sillogismo, un algoritmo che permette di passare dal generale al particolare. Esempio classico: tutti gli uomini sono mortali; Socrate è un uomo; Socrate è mortale. L'articolo riflette molto sull'influenza che ha avuto Aristotele sul matematico Boole. Boole in Laws of Thought ha formalizzato l'enunciato generale di Aristotele in questo modo: tutto ciò che è dell'insieme x (uomo) è anche dell'insieme y (mortale). Questo si scrive secondo Boole nel seguente modo: x = x * y. Claude Shannon usò la logica di Boole per creare circuiti elettrici. Questo fu anche il tema della sua tesi, tesi che si intitola Un'analisi simbolica dei relè e dei circuiti. Le tecnologie di Shannon, come spiegano nell'articolo, ora sono tecnologie che troviamo ovunque in informatica, anche in un moderno iPhone della Apple. Per capire come è veramente nato il computer, tuttavia, bisogna rivolgersi piuttosto ad Alan Turing e alla sua grande scoperta: l'indecidibilità della logica predicativa. Si dice decidibile un linguaggio della logica quando è possibile dire per ogni formula se questa formula è valida oppure no. La validità è espressa nella logica nei termini della conseguenza logica e una formula è conseguenza logica di un insieme di formule in logica se e solo se è impossibile che ciò che soddisfa tutte le formule dell'insieme non soddisfi anche quella formula. Quello che ha provato Turing è che non c'è un metodo per dimostrare che un dato argomento è valido, ossia che una certa formula è soddisfatta se e solo se appartiene ad un dato insieme di formule logiche. Il problema parte da un quesito di David Hilbert ed è noto come Entscheidungproblem (problema della decisione). Hilbert lo aveva pensato per la matematica, ossia si chiedeva se esistesse un algoritmo per dimostrare che un certo enunciato della matematica è vero oppure che è falso. La così detta macchina di Turing è stata pensata prima di tutto per risolvere un problema di questo tipo. Nell'articolo si dice che Alan Turing è stato il primo a pensare che motori, programmi e dati potessero lavorare assieme. Il primo computer che sfrutta il modello di Turing è l'ACE (Automatic Computing Engine). In sintesi l'articolo sostiene lo statuto di filosofo dell'informatica di Aristotele a partire dagli studi di Aristotele sulla logica. Come ho detto, del resto, il computer funziona anche grazie ad una tecnologia ispirata alla logica matematica, una tecnologia filosofica. Si noti, inoltre, come nella programmazione di fatto si fa molto uso della logica classica e del successo che ha avuto una teoria filosofica, come la teoria dei tipi di Bertrand Russell, all'interno della programmazione informatica.

Il legame tra la logica e l'informatica è molto stretto, ma non credo che l'uso di Aristotele in informatica finisca qui. Ho detto che oggi gli informatici sono molto interessati alla filosofia e questo riguarda soprattutto l'ontologia informatica. Si potrebbe pensare che l'ontologia informatica, dato che l'ontologia è una branca della filosofia, sia una branca della filosofia. In realtà è come un regno di mezzo che congiunge le due materie, dato che gli informatici stessi si interessano del tema. L'ontologia, per come la usano gli informatici, consiste in un gigantesco catalogo di ogni cosa. Spesso è usata per settori come il web o le banche dati. Il problema si capisce molto bene con un esempio di questo tipo: la divisione in cartelle e la distribuzione dei file. Prendo una cartella e la chiamo pdf, supponendo di metterci dentro tutti i libri con quella estensione. Pdf funziona come fosse un genere assoluto, genere sotto il quale ricadono tutte le tipologie di libri che metto nella cartella. Poi nella cartella apro altre cartelle scrivendo i nomi delle specie dei libri: filosofia, informatica, letteratura, storia, fisica, ecc. Nelle singole cartelle metterò altre cartelle con i nomi di autori, per esempio sotto filosofia posso mettere le cartelle: Gottlob Frege, Henri Bergson, Bertrand Russell, Jaques Derrida, ecc. In ogni cartella metto i libri che possiedo relativamente ad ogni autore. Con questo lavoro ho fatto una completa classificazione di tutti i miei file. Questo è quello che intendono gli informatici per ontologia. Chiaramente l'informatico non lo usa tanto per le cartelle, ma per le banche dati piuttosto o altro ancora. Questa accezione del termine ontologia, che non è l'unica, è stata creata dai filosofi. È un grande vecchio sogno dei filosofi quello di trovare un modo per classificare tutto ciò che esiste. Uno dei primi a farlo è stato proprio Aristotele nella sua Metafisica. Questa accezione di ontologia è riscontrabile nel metodo aristotelico della dialettica. Aristotele distingueva il genere dalla specie. Pdf è sicuramente il genere che accomuna tutti i file che hanno quella estensione. Dal momento che non tutti i file pdf sono identici, ve ne devono essere di molteplici specie. Allo stesso modo Aristotele diceva che l'animale è il genere che è comune sia all'uomo che al procione, solamente che il procione non è un animale razionale, ossia non appartiene alla stessa specie dell'uomo. Il problema consiste nel trovare i generi sommi e poi cominciare una divisione. I generi sommi secondo Aristotele sono le categorie. In generale Aristotele usava un metodo di divisione che segue la logica della non contraddizione. Per esempio il genere animale si divide in animali razionali e animali non razionali. Questo permette di generare un albero nel quale non ci sono rombi, ossia non ci sono elementi o sottospecie che ricadano contemporaneamente sotto categorie opposte. Questo problema della classificazione ha continuato a tormentare i filosofi anche dopo Aristotele fino a filosofi come John Wilkins e Roderick Chisholm. È degno di nota il fatto che gli informatici abbiano costruito un linguaggio di programmazione specifico proprio per l'ontologia, il linguaggio si chiama OWL (web ontology language).

Le meraviglie del pensiero di Aristotele non finiscono qua: la logica aristotelica esprime la prima forma di ragionamento deduttivo. È su questa forma di ragionamento che si basa l'intelligenza artificiale. Il computer è programmato per seguire determinate regole (generale) e quando si presenta un caso (particolare) che ricade sotto quella regola, la regola viene applicata. La filosofia è una grande scommessa sulla ragione e su come la razionalità giochi un ruolo essenziale nell'emancipazione dell'uomo e nel progresso. Con l'evolversi dell'informatica le macchine sono diventate sempre più complesse fino ai moderni robot. Il computer è nato come un calcolatore, perciò sorge una domanda spontanea: i computer e i robot hanno la ragione o almeno un modello un modello di razionalità strumentale? Il computer Deep Blue della IBM ha battuto il campione mondiale di scacchi, che conseguenze dobbiamo trarre da questo? che è stato più intelligente? Lo studio della robotica e dell'intelligenza artificiale è oramai entrato da parecchi anni nel dominio della filosofia. Inizialmente soltanto i filosofi analitici si interessavano del tema, ora anche alcuni continentali cominciano scrivere su questi argomenti. Nella filosofia analitica gli autori più interessanti sono Hilary Putnam, John Searle e Hubert Dreyfus. Putnam ha scritto in Mente, linguaggio e realtà alcuni capitoli sul rapporto tra la mente umana e i computer, con un particolare interesse per la macchina di Turing. Searle è famoso per l'esperimento della camera cinese, con il quale il filosofo intendeva dimostrare che il computer, a differenza dell'uomo, non è capace di conoscenza nel vero senso della parola. Hubert Dreyfus ha scritto un importante libro sul tema dei computer dal titolo: Che cosa non possono fare i computer. Dreyfus sostiene che l'intelligenza dei computer è diversa da quella umana. Mentre il computer segue semplicemente il ragionamento logico-deduttivo, l'uomo è capace di intuizioni e quando ha acquisito molto bene delle regole, non ha più bisogno di ricordarsele. Nella filosofia continentale ad interessarsi di intelligenza artificiale sono principalmente due autori: Steven Shaviro e Manuel De Landa. Shaviro ha scritto il testo Discognition in cui studia il pensiero umano e quello del robot. De Landa invece ha scritto un interessante libro sull'impiego dell'intelligenza artificiale in ambito militare (La guerra nell'era della macchine intelligenti) e un libro sul tema del cervello (Philosophy and Simulation: the emergence of synthetic reason) con un interesse per la teoria computazionale. Lo studio comparato della mente umana e dell'intelligenza dei robot è un settore che interessa vari ambiti della filosofia come la fenomenologia, la filosofia della mente e la neurofilosofia.

L'ontologia potrebbe interessarsi di moltissimi altri oggetti. Aristotele afferma che l'uomo è un animale sociale. Anche quando l'uomo è solo nella sua camera al computer si connette con gli amici e chatta. Oggi molta della realtà sociale è come se fosse trasferita su internet. L'ontologia sociale potrebbe studiare ed interessarsi anche dei social network. De Landa, ad esempio, ha dedicato una parte del suo libro sull'ontologia sociale a questo tema. Inoltre, dopo la svolta continentale dell'ontologia orientata all'oggetto e l'ontologia applicata degli analitici, lo spazio di studio sull'informatica potrebbe estendersi a qualsiasi oggetto. Così potrebbero nascere domande come: che cos'è ontologicamente un sito web? Come nascono gli oggetti nel web of things? Si potrebbe andare ancora oltre studiando proprio i meccanismi che stanno alla base di tutto il computer, è quello che sembra fare un libro come The logic of the digital di Aden Evens. Questo solo per quanto riguarda l'ontologia, ma ci sono ancora altre branche della filosofia come l'estetica. È possibile scrivere l'estetica della foto digitale o usare l'estetica come branca per studiare la grafica? Deve esserci un modo. Sono molti gli ambiti dell'informatica in cui la filosofia potrebbe introdursi e siamo solo all'inizio del viaggio.