Il sogno delle Macchine Parlanti

1. Il sogno delle Macchine Parlanti Fabio Massimo Zanzotto

2. Background • Sogno di Costruire l’Intelligenza Artificiale • Formulazione del Test di Turing • I figli di ELIZA

3. Linguaggio, Pensiero e Comprensione • Il Test di Turing • La domanda “Può una macchina pensare?” puo’ essere resa operativa. • Versione operativa: • 2 persone ed un computer • Una persona interroga via rete l’altra E il computer • La macchina deve convincerla di essere umano • La seconda persona deve fare la stessa cosa!

4. Comportamentismocenni Fabio Massimo Zanzotto

5. Metodo Scientifico • Studiare eventi replicabili • Osservare parametri • Costruire un modello di un fenomeno • esplicativo dei dati raccolti • predittivo

6. Metodo Scientifico • Studio del moto di una pallina

7. Paradosso

8. Psicologia:Oggetto dello studio La psicologia ha come oggetto di studio: Mente umana Costruire modelli esplicativi e predittivi della mente e del comportamento umano con vari scopi: • Individuare difformità dalla norma (malattie) ed le loro eventuali cause per formulare cure • etc.

9. Psicologia: Oggetto dello studio • Scopo: modelli predittivi per la mente umana • Fattori di problematicità • Inosservabilità del fenomeno

10. Principi cardine • Data l’inosservabilità della mente si rifiuta come mezzo di indagine il metodo introspettivo • Nell’introspezione Osservatore è anche l’osservato • Verificare le teorie diventa complicato • Il modello del comportamento si può basare solo su quello che si vede

11. Modello principe • Dato un essere vivente nel mondo animale, cosa è possibile vedere? Ambiente Stimolo Risposta comportamentale Animale

12. Fattore scatenante • Similitudine tra esseri umani e animali (Darwin) Quindi • possibilità di studiare animali per studiare l’apparato cognitivo degli umani • Esperimenti su animali: • Ripetibili • Possibilità di controllare le condizioni al contorno • Possibilità di privare animali di alcune caratteristiche 

13. Esperimento: Cani di Pavlov

14. Principi • I cani di Pavlov dimostrano che è possibile: Apprendimento tramitecondizionamento • Uno stimolo originario è sostituito da un altro stimolo che produce la stessa risposta.

15. Comportamentismo Lezione che apprendiamo: • Studiate i sistemi complessi semplificando e osservando l’osservabile certo • Anche in questo modello esiste un modo di apprendere: apprendimento tramite condizionamento

16. Programmi che chiacchieranoI Chatbots: un approccio riduzionista Fabio Massimo Zanzotto

17. Un semplice dialogo (circostanziato) A: Buongiorno sono Fabio. B: Salve Fabio, cosa vuoi sapere? A: Quando comincia il corso? B: Il corso comincerà quando cominciano i corsi del secondo semestre. A: Chi lo insegna? B: Il Prof. Fabio Massimo Zanzotto. Puoi vedere la sua pagina web e farti quattro risate. A: Quando finisce il corso? B: Il corso finirà quando finisco i corsi del secondo semestre. A: Chi sono io? B: Tu sei fabio

18. Obiettivi • Imitare il comportamento umano nel parlare: • Imitare la capacità di immagazinamento informazioni • Imitare abilità linguistica • Se essere umano il nostro obbiettivo, esistono modelli dell’essere umano? • Modello “scientifico” del comportamentismo • Essere umano = sistema osservabile • Modello principale: dato stimolo S l’essere vivente è un sistema f che fornisce risposte R dipendenti dallo stimolo S: R=f(S)

19. Lexical Acquisition Semantic Processing Syntax Processing Ontology Learning World Model Discourse Planner Approccio ad Aree Funzionali Good Grief!

20. Approccio Comportamentista • Assunto base: Essere umano è una scatola nera (black box) Good Grief!

21. Stimolo Un programma chiacchierone • Assunto Base: percorriamo la via più breve dallo stimolo alla risposta Good Grief!

22. Un programma chiacchierone • Manteniamo il percorso semplice: Realizziamo la funzione f R=f(S) dove • R è la risposta • S è lo stimolo Domanda: Quanto dobbiamo complicare il linguaggio di descrizione di S e di R affinché si possa ottenere un risultato credibile?

23. Ricapitoliamo • Vogliamo vedere quanto lontano riusciamo ad andare con approccio comportamentista: • Minima struttura interna che lega lo stimolo alla risposta • Quindi vogliamo scrivere una funzione f(S)=R, ovvero coppie: (S1,R1) (S2,R2) … (Sn,Rn)

24. Come deve essere il linguaggio? • Ipotesi di lavoro (programma del chatbot) • Dato uno stimolo (attuale) S, • cercare lo stimolo (potenziale) Si attivabile • Emettere Ri • Caratteristiche: • Deve permettere di riconoscere gli stimoli S • Deve permettere di attivare le giuste risposte R

25. Linguaggio : prima ipotesi • Il linguaggio potrebbe essere il linguaggio naturale • Ad es.: (S1,R1)=(Buongiorno,Buongiorno) • Dunque, se arriva S=Buongiorno, le operazioni sono: • Se S=S1 allora emetti R1 • Quindi essendo: Buongiorno=Buongiorno • emette: Buongiorno

26. Linguaggio : prima ipotesi Ci basta? • Prendiamo la prima interazione: A: Buongiorno sono Fabio. B: Salve Fabio, cosa vuoi sapere? • E’ sufficiente il linguaggio di prima ipotesi? • SI e NO

27. Linguaggio : prima ipotesi • Cominciamo a scrivere le regole: • (Buongiorno sono Fabio., Salve Fabio, cosa vuoi sapere?) • (Buongiorno sono Giovanni., Salve Giovanni, cosa vuoi sapere?) • (Buongiorno sono Giandomenico., Salve Giandomenico, cosa vuoi sapere?) • Noioso! Cosa gradiremmo? (Buongiorno sono <X>., Salve <X>, cosa vuoi sapere?) • Concetto di variabile!!! = * - star

28. I desiderata per il linguaggio • Riconoscere uguaglianza tra stringhe • Concetto di variabile (semplice) • Riconoscere una porzione di testo per poterla presentare nella risposta • L’uguaglianza diventa unificazione

29. Linguaggio: seconda ipotesi Ci basta? • Utente antipatico: A: Salve sono Fabio. B: Salve Fabio, cosa vuoi sapere? • Altro utente sciolto: A: Ciao sono Fabio. B: Salve Fabio, cosa vuoi sapere? • Utente non educato: A: Sono Fabio. B: Salve Fabio, cosa vuoi sapere?

30. Linguaggio: seconda ipotesi • Potremmo: (Buongiorno sono <X>., Salve <X>, cosa vuoi sapere?) (Salve sono <X>., Salve <X>, cosa vuoi sapere?) (Ciao sono <X>., Salve <X>, cosa vuoi sapere?) (Sono <X>., Salve <X>, cosa vuoi sapere?) • Osservazione: • A tutte le interazioni precedenti, vorremmo che si rispondesse allo stesso modo indipendentemente dalla forma di saluto • Come possiamo fare?

31. I desiderata per il linguaggio • Riconoscere uguaglianza tra stringhe • Concetto di variabile (semplice) • Riconoscere una porzione di testo per poterla presentare nella risposta • Dato uno stimolo vorremmo attivare un altro coppia stimolo-risposta lanciando un nuovo stimolo

32. Linguaggio: terza ipotesi • Potremmo fare: (Buongiorno sono <X>., RISTIMOLA(Sono <X>.)) (Salve sono <X>., RISTIMOLA(Sono <X>.)) (Ciao sono <X>., RISTIMOLA(Sono <X>.)) (Sono <X>., Salve <X>, cosa vuoi sapere?) Stimolo Secondario: Salve sono Maria. X=Maria Stimolo Primario: Sono Maria Risposta: Salve Maria, cosa vuoi sapere?

33. Linguaggio: terza ipotesi Ci basta? • Utente antipatico: A: Salve sono Fabio. B: Salve Fabio, cosa vuoi sapere? A: Quanto dura il corso? B: Il corso è di 5 Crediti. Vuoi sapere quanto dura temporalmente? A: Si, dimmi. B: Il corso è di dura 40 ore.

34. Soluzione col modello attuale (si *, il corso dura 40 ore) (si, il corso dura 40 ore) (no, ciao!)

35. Linguaggio: terza ipotesi Ci basta? • Utente antipatico: A: Salve sono Fabio. B: Salve Fabio, cosa vuoi sapere? A: Quanto dura il corso? B: Il corso è di 5 Crediti. Vuoi sapere quanto dura temporalmente? A: Si, dimmi. B: Il corso è di dura 40 ore. Per risolvere il problema, appare sufficiente ricordare l’interazione di B precedente

36. I desiderata per il linguaggio • Riconoscere uguaglianza tra stringhe • Concetto di variabile (semplice) • Riconoscere una porzione di testo per poterla presentare nella risposta • Dato uno stimolo vorremmo attivare un altro coppia stimolo-risposta lanciando un nuovo stimolo • Memorizzare la “nostra interazione” precedente a quella attuale

37. Linguaggio: quarta ipotesi • Potremmo fare: (Si <x>, INTERAZIONE_PREC(Il corso è di 5 Crediti. Vuoi sapere quanto dura temporalmente)? , Il corso dura 40 ore)

38. Linguaggio: quarta ipotesi Ricapitoliamo: • Siamo partiti da: • Scrivere (Si,Ri): coppie stimolo-risposta • Abbiamo introdotto: • Ristimolazione: (Si,RISTIMOLA(Sj)) • Memoria di un passo precedente: (Si, INTERAZIONE_PREC(Rk)?,Rj)

39. Linguaggio: quarta ipotesi Ci basta? • Utente antipatico: A: Buongiorno sono Fabio. B: Salve Fabio, cosa vuoi sapere? A: Quando comincia il corso? B: Il corso comincerà quando cominciano i corsi del secondo semestre. A: Chi sono io? B: Tu sei fabio Servono delle variabili, ad es. interlocutore.

40. Linguaggio: quinta ipotesi • Potremmo fare: (Sono <x>, MEMORIZZA(INTERLOCUTORE=<x>), Salve <x>, cosa desideri?) (Chi sono io?, Tu sei RECUPERA_VALORE(INTERLOCUTORE)) • Abbiamo introdotto il concetto di variabile: • ha un nome, ad es. INTERLOCUTORE • ha un valore, ad es. Fabio • Può essere riempita: MEMORIZZA(variabile=valore) • Può essere letta: RECUPERA_VALORE(variabile)

41. Variabili in azione (Sono <x>, MEMORIZZA(INTERLOCUTORE=<x>), Salve <x>, cosa desideri?) (Chi sono io?, Tu sei RECUPERA_VALORE(INTERLOCUTORE)) Chi sono io? Tu sei pino Interlocutore pino

42. Linguaggio: quinta ipotesi Ricapitoliamo: • Siamo partiti da: • Scrivere (Si,Ri): coppie stimolo-risposta • Abbiamo introdotto: • Ristimolazione: (Si,RISTIMOLA(Sj)) • Memoria di un passo precedente: (Si, INTERAZIONE_PREC(Rk)?,Rj) • Memoria di variabili: (Si, MEMORIZZA(Vk=valk),Rj) (Si, RECUPERA_VALORE(Vk) Rj)

43. Stimolo Un programma chiacchierone • Assunto Base: percorriamo la via più breve dallo stimolo alla risposta Good Grief!

44. IP V1 … Vk Stimolo Un programma chiacchierone • Assunto Base: percorriamo la via più breve dallo stimolo alla risposta • Stiamo complicando il nostro modello!!!! IP=interazione precedente Vi=variabile Good Grief!

45. Linguaggio: quinta ipotesi Ci basta? • Utente antipatico: A: Buongiorno sono Fabio. B: Salve Fabio, cosa vuoi sapere? A: Quando comincia il corso? B: Il corso comincerà quando cominciano i corsi del secondo semestre. A: Quando finisce? B: Il corso finirà quando finisco i corsi del secondo semestre. A: Chi lo insegna? B: Il Prof. Fabio Massimo Zanzotto. Puoi vedere la sua pagina web e farti quattro risate. A: Chi sono io? B: Tu sei fabio

46. (quando finisce?, IP(Il corso comincerà quando cominciano i corsi del secondo semestre.)?, Il corso finirà quando finisco i corsi del secondo semestre.) (Chi lo insegna?, IP(Il corso comincerà quando cominciano i corsi del secondo semestre.)?, Il Prof. Fabio Massimo Zanzotto. Puoi vedere la sua pagina web e farti quattro risate.) (Chi lo insegna?, IP(Il corso finirà quando finisco i corsi del secondo semestre.)?, Il Prof. Fabio Massimo Zanzotto. Puoi vedere la sua pagina web e farti quattro risate.)

47. (Quando comincia il corso?, MEMORIZZA(ARGOMENTO=corso), Il corso comincerà quando cominciano i corsi del secondo semestre) (Quando comincia, (ARGOMENTO=corso)?, Il corso comincerà quando cominciano i corsi del secondo semestre) (quando finisce?, (ARGOMENTO=corso)?, Il corso finirà quando finisco i corsi del secondo semestre.) (quando finisce il corso?, MEMORIZZA(ARGOMENTO=corso), Il corso finirà quando finisco i corsi del secondo semestre.)

48. (Quando comincia il corso?, MEMORIZZA(ARGOMENTO=corso), Il corso comincerà quando cominciano i corsi del secondo semestre) (quando finisce?, (ARGOMENTO=corso)?, Il corso finirà quando finisco i corsi del secondo semestre.)

49. (Quando comincia il corso?, MEMORIZZA(ARGOMENTO=corso), Il corso comincerà quando cominciano i corsi del secondo semestre) (Quando finisce il corso?, MEMORIZZA(ARGOMENTO=corso), Il corso finirà quando finisco i corsi del secondo semestre.) (quando finisce?, (ARGOMENTO=corso)?, Il corso finirà quando finisco i corsi del secondo semestre.) (quando comincia?, (ARGOMENTO=corso)?, Il corso comincerà quando cominciano i corsi del secondo semestre)

50. (<x> il corso?, MEMORIZZA(ARGOMENTO=corso), RISTIMOLA(<x>)) (quando finisce?, (ARGOMENTO=corso)?, Il corso finirà quando finisco i corsi del secondo semestre.) (quando comincia?, (ARGOMENTO=corso)?, Il corso comincerà quando cominciano i corsi del secondo semestre)