FILOSOFIA DELLA MENTE
Giacomo Romano
a. a. 2007/2008: I° Quarto, Modulo 1
Alternative al Paradigma Rappresentazionale
16/10/07
Alternative alla TMCR
• Perché gli stati e i processi mentali devono
essere concepiti in termini linguistici? Che cosa
induce a pensare che una rappresentazione
mentale sia codificata alla stregua di un
enunciato linguistico?
• Le informazioni potrebbero essere codificate in
immagini e/o modelli mentali simili a quelle
elaborate con la percezione visiva, quindi, in
modo non-proposizionale (cfr. la ricerca sulla
mental imagery di Kosslyn e la teoria dei modelli
mentali di Johnson-Laird)
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Computazioni e livelli di spiegazioni
• L’errore del funzionalismo potrebbe essere
quello di insistere su un livello di
spiegazione dei processi mentali che è
troppo diverso rispetto al modo in cui
effettivamente opera il nostro cervello
• Perché non si studiano i processi mentali
al livello base in cui noi li collochiamo,
cioè, utilizzando un modello che, per
quanto possibile, simula il cervello?
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Modelli di computazioni reali
• L’informazione forse va concepita come
veicolata da quelli che sono effettivamente
i sistemi di comunicazione del nostro
sistema nervoso: come se fosse
trasmessa da Reti Neurali, vale a dire,
sistemi di unità nervose (cellule nervose, o
neuroni) interconnesse l’una con l’altra in
un rapporto dinamico (programma di
ricerca del Connessionismo)
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Il Connessionismo e il Mentale
• L’idea fondamentale del connessionismo
consiste nel simulare il sistema di
trasmissione di informazione del nostro
sistema nervoso per mezzo di Reti Neurali
• Le Reti Neurali sono modelli idealizzati e
astratti di strutture neurali costituite da
cellule nervose o neuroni reciprocamente
collegati da particolari connessioni o
sinapsi
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Reti Neurali e Neuroni
• Nelle reti neurali le singole unità
rappresentano neuroni che hanno un
determinato stato di attivazione (definito
con un valore numerico) che determina la
soglia alla quale un determinato neurone
‘spara’ segnali (elettrici ed elettrochimici)
ad altri neuroni mediante le sue
connessioni
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Neurone
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Raffigurazione di un Neurone
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Schema di un Neurone
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Schema della codificazione neurale
dell’informazione
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Modelli di Reti Neurali
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Computazione Neurale
• Le informazioni attraversano le
connessioni neurali, che hanno un peso
(valore numerico) che codifica l’intensità
della connessione: la sua importanza
complessiva deriva dalla soglia di
attivazione di una unità moltiplicata per il
peso della connessione
• Anche in questo caso abbiamo a che fare
con una forma di computazione
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Plasticità Neurale
• La struttura di calcolo delle Reti Neurali
consente loro di essere addestrate
sintonizzando il loro meccanismo di
attivazione sui risultati ottenuti dai valori
che si trovano nelle unità di output (backpropagation) definendo una forma di
autoregolazione calibrata su una
configurazione stabile
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Simboli e Neuroni
• Qual è la differenza tra una computazioni su
base neurale e computazioni su base
rappresentazionale/proposizionale?
• NON NECESSARIAMENTE ALLE SINGOLE
UNITA’ DELLA RETE SONO ASSOCIATE
UNITA’ SEMANTICHE COMPLETE!
• Alle singole unità (neuroni) possono
corrispondere semplici valori vettoriali
(rappresentazione distribuita)
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Rappresentazioni non-simboliche
• Le computazioni con cui opera una rete
neurale (distribuita) non si applicano a
entità interpretabili semanticamente, come
ad es. termini e stringhe di un linguaggio
• Il peso di ciascuna unità può contribuire a
definire gli schemi di attivazione di più reti
• Una rete neurale distribuita in questo
modo può render conto della gradualità
dei processi di riconoscimento (non 1-0!)
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I pro e i contro del Connessionismo
• Le computazioni effettuate tramite reti
neurali sembrano simulare in maniera più
veridica il modo in cui il nostro cervello
manipola informazioni (soprattutto in
compiti di categorizzazione)
• Tuttavia, possono queste computazioni
render conto degli aspetti ricorsivi e
composizionali del pensiero?
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Computazioni neurali e
rappresentazioni I
• Ma non è possibile considerare i modelli
connessionistici come forme di
rappresentazione?
• Le RN sono molto diverse dalle
computazioni su simboli:
a) Elaborazione sequenziale VS distribuita
(un programma si svolge mediante il
processing di una istruzione alla volta)
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Computazioni neurali e
rappresentazioni II
b) I valori delle unità di una RN sono numeri reali,
non sono caratterizzati digitalmente (1-0)
c) In una RN ci sono input, output e
aggiustamenti degli input, non c’è un vero e
proprio sistema di istruzioni da eseguire
sequenzialmente. Le regole per eseguire un
programma dei sistemi classici non sono
soggette ad evoluzione e non sono integrate
nell’informazione che guida l’aggiustamento
dei pesi delle unità. Le RN non hanno regole
esplicite! Una rappresentazione coincide con
lo stato di un’intera RN!
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Rappresentazioni
neurocomputazionali
• Tuttavia il Connessionismo non ha confutato
l’idea che gli stati mentali sono computazioni su
rappresentazioni
• Certo, le RN adottano forme di calcolo diverse,
ma non sono pur sempre dei sistemi
computazionali?
• Con le RN abbiamo computazioni di
rappresentazioni, ma NON in base a regole
esplicite e definite; eppure sono computazioni
che codificano informazione. Inoltre, le RN
potrebbero essere computazioni sottostanti alle
rappresentazioni classiche
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Perché il Connessionismo NON è
una forma di Funzionalismo?
• {Le unità delle RN NON sono
rappresentazioni discrete}
• {Le RN sono sistemi computazionali che
dipendono dal sostrato di
implementazione delle computazioni}
• Ma non è sufficiente identificare gli stati
mentali rappresentazionali in termini
computazionali per identificarli come stati
funzionali?
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Connessionismo:
Funzionalismo Biologico?
• Per il Connessionismo le computazioni delle
Reti Neurali possono essere identificate come
funzioni, ma come funzioni che possono essere
realizzate da un preciso hardware: il cervello
(oppure un hardware o wetware estremamente
simile a quello neurofisiologico … se esiste …)
• Ma quale rapporto sussiste tra stati
computazionali neurali e stati mentali come
descritti dalla psicologia del senso comune?
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Connessionismo ed Eliminativismo
• Nella TCRM gli stati mentali della psicologia
ingenua sono considerati come formalizzabili in
termini di computazione: c’è una forma di
corrispondenza diretta
• Per alcuni Connessionisti (Eliminativisti: i coniugi
Churchland!) degli stati mentali caratterizzati dal
senso comune si può dire solo una cosa:
HUMBUG! Sono ammissibili solo gli stati mentali
intesi come computazioni di Reti Neurali
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Il Mentale senza Rappresentazioni
• Nella concezione della mente
incorporata/situata (Dinamicismo,
Robotica Situata) c’è solo un flusso di
informazione che è estratto dall’ambiente
mediante sistemi (situati) di
decodificazione ed elaborazione specifici
ed elementari: non realizzano alcun tipo di
rappresentazione, ma sono subordinati
esclusivamente ad una coordinazione di
tipo senso-motorio
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