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La presentazione perfetta

Ovvero una riflessione sul cervello

Di Matteo Temporin

Di cosa parla questa presentazione

Questa presentazione parla del trasferimento di informazioni e di concetti neuroscientifici usando le neuroscienze come modello di spiegazione

Vuole dimostrare come il cervello sia determinato dal ruolo sociale del corpo che coordina

Tutto si spiega in termini di riduzione dellenergia necessaria alla soddisfazione di bisogni esistenziali degli individui in una comunit

Per fare questa presentazione ho usato un metodo che ho chiamato delle post-ontologie, che non so spiegare a me stesso, figurarsi a voi

Chi sono

Matteo Temporin Mi sono laureato in matematica nel 1980 e in informatica nel 1985 Ho fatto e faccio il programmatore, lanalista programmatore e lanalista

funzionale di progetti informatici che frequentemente usano motori di calcolo matematici e statistici nei settori applicativi della finanza, della elaborazione di immagini mediche, del credito ecc

Insegno a contratto dal 1993 Informatica allUniversit Cattolica di Milano. Ho insegnato Sistemi e metodi per la gestione della conoscenza (Machine Learning) per alcuni anni

Mi interesso di intelligenza artificiale da sempre applicandola dove ho potuto: dalle reti neurali nella finanza ai modelli ad agenti negli aeroporti

Da cinque anni mi interesso di modelli comportamentali nel gioco dazzardo patologico

Pubblicazioni (poche): vedi google scholar

Spiegare

Se devo spiegare qualcosa lo faccio usando i miei e altrui organi di senso e supponendo che le capacit di assegnare significato a questi segni sia comune

La semantica di una regola la realizzazione della regola su di un substrato fisico

Problema: perch sensi e capacit semantiche sono comuni?

Risposta normale: perch siamo della stessa specie.

Sbagliato! perch la struttura fine (connectoma) degli organi di senso e di elaborazione dei significati troppo complessa per essere geneticamente determinata

Risposta cognitiva: il corredo genetico ci fornisce una struttura intelligente, il corpo ed il cervello in esso, in grado di apprendere dallambiente, inducendo regole nuove e deducendo da queste regole secondarie ecc

Sbagliato! Il problema logico/informatico, perch la semantica di un programma genetico determinata dal contesto in cui si attua, il corpo nel suo ambiente nel passato, ma un nuovo comportamento complesso non era in quel passato

In altre parole un individuo dovrebbe avere maggiori capacit da giovane, la induzione, rispetto a quanto gli serve da vecchio, la deduzione

Conclusioni

Occorrerebbe una macchina geneticamente determinata in grado di produrre programmi comportamentali, ma questo non possibile (Turing) perch la creazione di nuovi linguaggi di regole per nuovi substrati non possibile scriverla come regola, a meno di non creare regole e substrati isomorfi ai precedenti (come quando si passa dal linguaggio verbale ad un altro o a quello dei segni)

Risposta giusta: i comportamenti nuovi basate su regole complesse sono creati casualmente in una collettivit di individui per variazioni successive dei substrati fisici comuni (anche genetici) e nel nostro cervello abbiamo organi geneticamente determinati per riceverli (adattamento), per usarli (assimilazione), diffonderli e conservarli con piccole variazioni

Conclusioni delle conclusioni (il mio messaggio in una bottiglia al mondo): gli adattamenti semantici non sono stabili e la macchina risultante pu fallire singolarmente (patologie comportamentali) o collettivamente (scomparsa di una popolazione o di una specie).

UN ESEMPIO DI PRESENTAZIONE Partiamo da chi apprezza i fiori

Come unape

Ai, Hiroyuki. "Sensors and Sensory Processing for Airborne Vibrations in Silk Moths and Honeybees." Sensors 13.7 (2013): 9344-9363.

Come unape

La integrazione

Il modello (ma come si crea nella muta da larva ad ape?)

Ipotesi (scientificamente falsificabile (forse))

Unape che non cresca in un ambiente collettivo in cui altre api le indichino come raggiungere il polline con il meccanismo delle vibrazioni in volo non in grado di usare o trasmettere queste informazioni

Lo stesso vale anche per questa presentazione, cio se non avessimo acquisito collettivamente un linguaggio comune e creato un substrato per la sua esecuzione (il pensiero scientifico) non sarebbe possibile usare o trasmettere questa ipotesi

IL METODO SCIENTIFICO Le regole del gioco (o quasi)

Metaphysical in nature

Poppers view of science is of course not falsifiable, it is thus metaphysical in nature.

But Popper differs from the positivists in that he does not consider metaphysics to be necessarily a bad thing, on the contrary.

When Darwin proposed his theory of evolution it was a metaphysical theory really, a suggestion as how order can arise out of chaos without the intervention of a designing intellect. This metaphysical idea has transformed the science of biology. With the advent of Mendel, which indicated a more specific mechanism for inheritance, Darwinism became more scientific, as it could start formulating more of its theories in a testable way.

Still there are many questions as to Darwinism which we are as of yet unable to handle scientifically.

Ulf Persson Review a: Popper, Karl. The logic of scientific discovery.

Routledge, 2014.

Ipotesi scientificamente falsificabile (o quasi)

Anche il metodo scientifico falsificabile, cio non metafisico, perch corrisponde ad un principio di riduzione dellenergia libera necessaria alla spiegazione del mondo

In altre parole lutilizzo del principio di falsificabilit la stessa cosa che dire che la regola scoperta deve valere anche per gli altri uomini in cui una parte (gli scienziati) si concentrano sul verificarla (falsificarla) e tutti gli altri sono liberi di utilizzarla nel frattempo

Gli scambi energetici, stipendi e prestigio, tra questi due gruppi si adattano alle necessit biologiche, psichiche e sociali degli esseri umani

Possono esistere e sono esistiti altri metodi di relazione sociale specializzata (es. caste sacerdotali) nella spiegazione del tutto, il metodo scientifico uno di questi. Se si verifica scientificamente che il pi efficace sul lungo periodo allora anche scientificamente provato.

In questa luce potremo capire, scientificamente, le resistenze economiche e sociali alla sua introduzione. Ad esempio il problema che le regole possono essere scientificamente riviste pu creare problemi economici sul breve termine.

LENERGIA LIBERA DI FRISTON Un modello che va per la maggiore

Friston, Karl. "The free-energy principle: a unified brain theory?." Nature Reviews Neuroscience 11.2 (2010): 127-138.

Un esempio

Il modello base

Cosa il principio della minimizzazione dellenergia libera?

(scusate la matematica, ma mi serve nel seguito)

>0 per San Gibbs

Modello Generativo

information divergence

Ipotesi scientificamente falsificabile (probabilmente)

Il modello a minimizzazione dellenergia libera di Karl Friston, sebbene sia fondamentale, non in grado di produrre un modello comportamentale come quello della danza di unape. Incontrerebbe troppi minimi locali sul cammino, qualsiasi sia il modello generativo m tentato.

Solo il cambiamento di substrato da cervello individuale a collettivo, da epigenetica individuale a genetica della specie pu permettere il concorrente sviluppo del sistema di comunicazione e il suo utilizzo

Troppe opportunit ambientali, ontogenetiche e filogenetiche di pi specie (api e fiori) devono essere sfruttate per ottenere una riduzione dellenergia libera come quella ottenuta dalla comunicazione del percorso delle api

In ogni caso il sistema sensomotorio delle api entra simmetricamente nella ottimizzazione e i gradi di libert dei due modelli esplodono (come in ogni comunicazione, anche questa). Insomma un programma (il modello di minimazzazione dellenergia libera) non pu creare altri programmi diversi da esso e funzionanti per qualche altro scopo utile

LADATTAMENTO E LASSIMILAZIONE DI PIAGET E KAHNEMANN

Un problema aperto

Daniel Kahneman: Thinking, Fast and Slow

Any time you have to make sense of something, your mind applies two systems to the question at hand. The first is System 1, or the mental processing that reads emotions and handles your automatic skills, like driving your car or adding two plus two.

System1 takes over your thinking when you comprehend simple statements. System 1 supplies associated meanings (including stereotypes) rapidly and involuntarily.

By contrast, you use System 2 when youre focusing on specific details, like counting or figuring out how to complete your income tax forms. System 2 applies effort consciously, such as when you do complicated math, try new physical activities or search for a specific person in a crowd.

System 2 thinking is slower, but you need it for methodical thinking processes such as formal logic.

(dal getabstract del libro)

Jean Piaget :The development of thought: Equilibration of cognitive structures.

In the process of assimilation, intellectual activities have to structuralize empirical materials from the external world and integrate them into the pre-existing schema or intellectual structure.

In the process of accommodation, intellectual activities have to change the structure of schema constantly to adapt to the new environment.

The operat

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