Riunione del Laboratorio Interuniversitario di Analisi e Modelli per la Pianificazione (LAMP) Bari, 27-28 ottobre 2003 Dipartimento di Architettura e Urbanistica del Politecnico CONOSCENZA DISTRIBUITA NELLA PIANIFICAZIONE AMBIENTALE: ESPLORAZIONI MEDITERRANEE Gruppo di ricerca DAU - Politecnico di Bari Sommario 1. L’approccio cognitivo multiagente nella pianificazione. 2. Costruzione di scenari: una esperienza mediterranea. 3. 4. Approcci metodologici alle interazioni multiagente ICT-based: – Un approccio analitico basato sul brainstorming e sulla valutazione iterativa. – Un approccio olistico basato sulle mappe cognitive. Conclusioni. Gruppo DAU - Bari Conoscenza distribuita nella pianificazione ambientale 2 1. L’approccio cognitivo multiagente nella pianificazione Gli strumenti e i sistemi di pianificazione sono sempre più costruiti in termini di interazione e cooperazione di agenti distribuiti, per fronteggiare le complesse dinamiche ambientali e sociali. Gli attuali piani orientati al futuro e alla complessità sono sempre più un misto di pianificazione ottimizzativa e comunicativa (Forester, 1999; Healey, 1997), coinvolgenti procedure plurilogiche dinamiche . L'ICT fornisce arene esplorative per l'interazione e la comunicazione multiagente, essendo impiegata per costruire reti distribuite di agenti cognitivi e sistemi di apprendimento. Si vanno sviluppando molti software per incoraggiare interazioni multiagente, remote o contestuali. Gruppo DAU - Bari Conoscenza distribuita nella pianificazione ambientale 3 2. Costruzione di scenari: esperienze mediterranee (http://www.iamb.it/incosusw) Azione concertata della EU INCO-DC (1998 -2003). Obiettivo: Favorire la costruzione di politiche sostenibili nell’area mediterranean, particolarmente per suolo e acqua. Fasi: – Tunisi 2000: interazione agricultura urbanizzazione, – Izmir 2001: gestione integrata delle zone costiere, – Rabat 2002: interazione risorse locali / commercio globale. Gruppo DAU - Bari Conoscenza distribuita nella pianificazione ambientale 4 Approccio: Costruzione partecipata di scenari: – Coinvolgimento di esperti e non-esperti. – Forte orientamento all’azione. Metodologia: Future Workshops (Jungk and Mullert, 1996). – Fase critica: Definizione di istanze e problemi attuali. – Fase immaginativa: Generazione libera di idee sui futuri. – Fase implementativa: Creazione di linee strategiche per raggiungere gli obiettivi tracciati. Computer-assisted Future Workshops: MeetingWorks© (sistema LAN con una stazione di coordinamento e stazioni periferiche per i partecipanti) Gruppo DAU - Bari Conoscenza distribuita nella pianificazione ambientale 5 Step 1 - Listing images for each vision list 1 Future Workshop routine list list list list list list list 2 3 4 5 6 ... n Generated list of images 1. Critique phase Step 2 - Grouping under synthetic headings and modifying by ‘chat’ 2. Fantasy phase 3. Identification of actions Step 3 – Rating grouped images rate rate rate rate rate rate rate rate 1 2 3 4 5 6 ... n Rated list Extracting top 3 images from the list 4. Identification of resources Step 4 - Free discussion on the outcomes of the rating (on-line ‘chat’) 5. Aggregation into scenarios Is there agreement about the rated list? NO Step 5 - Resume Delphi Tour YES Final shared list of images Generating actions list to gain each image Gruppo DAU - Bari Conoscenza distribuita nella pianificazione ambientale 6 Rappresentazione di partenza Ag. 1 Ag. 2 Ag. 3 …. Ag. i Rappresentazione collettiva (1) partial plan 1A partial plan 1B …. Azione non pianificata action (1) (set of actions…) ... Ag. 1 Ag. 2 Ag. i+1 ... Ag. m Ag. 3 … verso nuove rappresentazioni e azioni condivise (2 e …n) Gruppo DAU - Bari Conoscenza distribuita nella pianificazione ambientale 7 Riflessioni sull'uso di ICT nell'esperienza mediterranea: Potenzialità: – Creazione di arene partecipative con condivisione di conoscenza e apprendimento interattivo/anonimo. – Disponibilità in tempo reale di datasets interscambiabili. – Gestione della partecipazione fluida di stakeholders diversi e delle asimmetrie informative spaziali e temporali (Sillince e Saeedi, 1999). Svantaggi: – Carattere black-box di molte routine. Necessità di quantificazione. – Vincoli sulla libera generazione di idee e forti incoerenze causate dalla imposizione di frames analitici esterni. – Esplosione combinatoria di datasets (Pomerol 2001) e di lunghi elenchi di statements. – Difficoltà o assenza di visione olistica durante il processo. Gruppo DAU - Bari Conoscenza distribuita nella pianificazione ambientale 8 3. Approcci metodologici alle interazioni multiagente ICT-based Nuove questioni: – Quali sono le potenzialità dei diversi tipi di ragionamento nell’accrescimento della creatività e dell’apprendimento mutuo fra agenti? – Quali sono le reali trasformazioni cognitive che si verificano in ambienti multiagente? Un esperimento comparativo di interazioni ICT-based: – Un approccio analitico basato sul brainstorming e sulla valutazione iterativa. – Un approccio olistico basato sulle mappe cognitive. Gruppo DAU - Bari Conoscenza distribuita nella pianificazione ambientale 9 Impostazioni dell’esperimento: Approccio: Versione semplificata di Scenario Building (immagini desiderate e successive azioni). Focus: Procedurale e cognitivo. Agenda: Discutere il possibile ruolo delle risorse locali per lo sviluppo sostenibile di un’area del Mezzogiorno nei prossimi 20-30 anni. Partecipanti: Studenti del Master in Ingegneria del Territorio e della Laurea in Ingegneria Civile. Gruppo DAU - Bari Conoscenza distribuita nella pianificazione ambientale 10 L’approccio analitico Routine 1 – Agents’ generation of statements (steps 1 – 3) lis t1 lis t2 eval.1 … lis t3 eval.2 eval.3 lis t n eval. n ... Self-evaluation of list Generated list of statements Routine 2 – Agents’ evaluation of the list (steps 2 – 4) eval.1 eval.2 eval.3 ... eval. n Rated list of statements Stop Delphi routine? NO Resume Delphi routine YES Shared list of statements Gruppo DAU - Bari Conoscenza distribuita nella pianificazione ambientale 11 Distribuzione degli statement per agente nel processo valutativo: Participants 1 2 3 4 5 Iteration step 0 A B C D E A B C D E IMAGES A B C D E A B C D E A B C D E Iteration step 1 A E A B A A D C C E A E E B C C B E A D Iteration step 2 A B C A E C A E C E E A B E D C A E D B 1 2 3 4 5 Participants A B C A B C POLICIES A B C A B C A B C A D E E B B A A A B A B A B B A B A A B A A A B A B A A A B Iteration step 1 A A E E B A B A B B B A B B A A B A B B A B A A A A B B A B Iteration step 2 Iteration step 0 LEGENDA Statement painted with: was put down by participant n.: Gruppo DAU - Bari 1 Conoscenza distribuita nella pianificazione ambientale 2 3 4 5 12 L’approccio olistico Mappe cognitive: Nodi (concetti) e Links (differenti tipi di relazioni tra concetti). Potenzialità: – Rappresentazione olistica e argomentativa delle descrizioni, giudizi di valore e statements action-oriented, non vincolati da un frame analitico esterno. – Strumento ‘visual thinking’ che agevola la condivisione di idee tra stakeholders. Computer-assisted cognitive mapping: Decision Explorer come un mezzo esplorativo per incoraggiare il problem structuring (Eden, 1989), and nuovi possibili corsi di azione futuri. Procedura: I partecipanti compongono mappe da se stessi in modo anonimo. In un secondo giro, essi leggono le mappe degli altri partecipanti e modificano le proprie. Gruppo DAU - Bari Conoscenza distribuita nella pianificazione ambientale 13 Mappe composte da catene argomentative di concetti intercollegati Gruppo DAU - Bari Conoscenza distribuita nella pianificazione ambientale 14 Mappe sviluppate attorno a un concetto centrale con diramazioni esplicative Gruppo DAU - Bari Conoscenza distribuita nella pianificazione ambientale 15 Nuove catene argomentative rielaborate con concetti provenienti da altre mappe Gruppo DAU - Bari Conoscenza distribuita nella pianificazione ambientale 16 Considerazioni comparative sull’uso di mappe cognitive (CM) in interazioni ICT-based: – CM permettono l’arricchimento di inputs individuali, così aggiungendo nuove catene argomentative come rielaborazione di concetti frammentati da altre mappe. – Visioni e strategie appaiono più strutturate e meno frammentate con le CM rispetto all’approccio analitico, thus aiutando il superamento di alcuni dilemmi del reticular e sequential thinking (Schank and Childers, 1984). – CM sembra uno strumento utile per disvelare storie e pezzi di vita comune senza costringerli in categorie di analisi predefinite. – Gli statements sono meno argomentati rispetto all’approccio analitico. Gruppo DAU - Bari Conoscenza distribuita nella pianificazione ambientale 17 4. Conclusioni – Entrambi gli approcci sembrano confermare l’importanza strutturale della partecipazione iterativa come momento cognitivo informativo capace di modificare il patrimonio di conoscenza e le attitudini degli agenti. – Il pensiero creativo sembra confermarsi una combinazione di modi di pensare divergenti e convergenti (Parnes, 1992), nell’influenza alternata occorrente in interazioni cognitive multiagente. – Gli approcci analitico e olistico forniscono livelli di analisi e di aggregazione differenti, ma utilmente integrabili per una migliore comprensione degli scambi cognitivi. – Un più strutturato coinvolgimento ICT-aided di agenti distribuiti rappresenta un sentiero stimolante, meritevole di essere ulteriormente esplorato. Gruppo DAU - Bari Conoscenza distribuita nella pianificazione ambientale 18