La Rappresentazione della Conoscenza Dalle Reti Semantiche ai Dizionari Elettronici

Al Principio era il Verbo

In principio era il verbo Scie di feromoni delle FORMICHE Presenza di cibo: la formica rilascia una scia discontinua quando sta cercando il cibo. Una volta trovato il cibo la formica riempie la scia fino alla tana.

In principio era il verbo Scie di feromoni delle FORMICHE Distanza: percorsi più brevi hanno scie di feromoni più intense.

In principio era il verbo Danza delle API Direzione: fiori situati direttamente in linea col sole sono rappresentati da fasi di ondeggiamento in direzione ascendente sui favi verticali, ed ogni angolo a destra o a sinistra del sole viene codificato da un corrispondente angolo a destra o a sinistra della direzione ascendente

In principio era il verbo Danza delle API Distanza: il numero di giri a forma di 8 che l’ape compie è inversamente proporzionale alla distanza del giacimento di cibo https://youtu.be/4NtegAOQpSs

In principio era il verbo Suoni e urla del CERCOPITECO "Boom!" è il verso più ripetuto per avvertire il gruppo dell’imminente caduta di un ramo, o per comunicare alle altre scimmie la necessità di "traslocare" in un’altra area della foresta.  "Krak!" è un grido d’allarme ben preciso: attenzione, leopardo in vista!  "Hok!" usato quasi esclusivamente quando a minacciare le scimmiette, è uno dei più temibili rapaci della zona, l’aquila coronata  Uso dei suffissi ("-oo") per moltiplicare la gamma di vocalizzi (Krak-oo rappresenta allarme generico)

In principio era il verbo I delfini: Segni Vocali, Non vocali auditivi, visuali e tattili Segni Vocali: Fischi, o impulsi (stati d’animo, gioco, firma personale) Comunicazione ‘olografica’ ? Segni non vocali auditivi: sbattere le pinne, ecc. (pericolo o abbandonare un luogo, dipende dal contesto)

In principio era il verbo Laringe in alto Quando si alza, epiglottide e velo palatino si sovrappongono impedendo al cibo di entrare nel canale respiratorio Laringe abbassata Canale fonatorio più largo Lingua più mobile e flessibile

Le Parole ed i Concetti Chi è nato prima? Determinismo Linguistico: la semantica dei linguaggi naturali determina il contenuto dei concetti attraverso i quali i parlanti di quella lingua pensano. Cognitivismo-Innatismo: Il pensiero è strutturato prima ed indipendentemente dai linguaggi naturali. Il linguaggio naturale non costituisce niente di più di un insieme di etichette convenzionali che si attaccano a concetti già formati all'interno del pensiero.

Le Parole ed i Concetti Assiomi fondamentali delle Lingue Naturali: Arbitrarietà del Segno Immutabilità e Mutabilità del Segno Condivisione dei Segni e trasmissione della conoscenza Esempio: Petaloso

Le Parole ed i Concetti

Ragionamento Diagrammatico Rappresentazione del mondo di tipo Motivato (meno arbitrario) Rappresentazione Preposizionale: ‘the city 250 km south of Warsaw’ Rappresentazione Analogica:

Ragionamento Diagrammatico

Rappresentare il mondo Comunicazione Simbolica Rappresentazione della Conoscenza

Rappresentare il mondo: Platone

Rappresentare il mondo: Platone

Rappresentare il mondo: Aristotele La Logica: Adatta a rappresentare la conoscenza Studia Nessi Inferenziali tra enunciati Si occupa di inferenze deduttivamente valide Se le premesse sono Vere, allora anche la Conclusione sarà vera ‘Giovanni Paolo II è siciliano; Tutti i siciliani sono Giardinieri; Quindi: Giovanni Paolo II è giardiniere

Rappresentare il mondo: Aristotele È importante che: Se le premesse sono vere, allora anche la conclusione DEVE essere Vera Altri tipi di ragionamento: Induttivo, Abduttivo e per Default (non sono oggetto della Logica) Tavole di Verità

Rappresentare la conoscenza Comunicazione Simbolica Rappresentazione della Conoscenza Relazioni Concetti concreti astratti gerarchie proprietà

Trasmissione della Conoscenza La relazione tra Concetti e Rappresentazioni deve essere condivisa da più individui Trasmessa In che modo possiamo trasmettere questa competenza alle Macchine?

Le Parole ed i Concetti Il linguaggio: Rappresenta la conoscenza Aiuta la trasmissione della conoscenza

La parola al Computer Come trasmettere la conoscenza alle macchine attraverso le parole? Thesauri Basi di Dati Relazionali di tipo Semantico Dizionari Elettronici

La parola al Computer Tesauri Liste di lemmi organizzate semanticamente Connessione Gerarchica tra le parole (iperonimia, Iponimia) Sinonimia Es. WordNet Thesauro Unesco

La parola al Computer Basi di Dati Relazionali Es. Matrici di co-occorrenza (distributional semantics) Costruite a partire da grandi Corpus testuali; La co-occorrenza di parole nel testo permette di attribuire un valore relazionale tra queste Per ogni parola si crea un vettore di co-occorrenza Dallo scaling in 2 o 3D di ogni vettore si ottengono delle coordinate

La parola al Computer Basi di Dati Relazionali Es. Matrici di co-occorrenza (distributional semantics)

La parola al Computer Basi di Dati Relazionali Es. Matrici di co-occorrenza (distributional semantics) Specificano la somiglianza tra le parole Individuano cluster semantici

La parola al Computer: Dizionari Dizionari Cartacei Dizionari Elettronici Descrizione del lessico della lingua: presenza di glosse descrittive Ordine Alfabetico: fondamentale per la consultazione Descrizione del lessico della lingua: presenza di codici per la categorizzazione e la flessione automatica Ordine Alfabetico: velocità computazionale

La parola al Computer: Dizionari

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La parola al Computer: Dizionari Lemma Categoria grammaticale Codice di flessione Informazioni Semantiche Conc = nome concreto Ncibo= è un alimento

Espansione del lessico I codici di flessione e la morfologia: Casa, cas-e; Bello, bell-i, bell-a, bell-e; Correre, corr-o, corr-i, corr-ev-o, corr-evi, etc… Automi a Stati Finiti Grafi orientati caratterizzati da un numero finito di possibili stati interni dotati di una testina di lettura e di una testina di scrittura

Espansione del lessico I codici di flessione e la morfologia: Casa, cas-e; Bello, bell-i, bell-a, bell-e; Correre, corr-o, corr-i, corr-ev-o, corr-evi, etc…

Espansione del lessico I codici di flessione e la morfologia: Casa, cas-ett-a Bello, bell-issim-o;

Le Strutture Sintattiche Una volta costruiti i dizionari elettronici è possibile istruire la macchina all’interpretazione delle regole sintattiche Un solo automa può riconoscere svariate sequenze e tipologie di frase Es:

Le Strutture Sintattiche Riconosce

Le Strutture Sintattiche Ma anche

Le Strutture Sintattiche Fa si che il Computer sia capace di rispondere alla domanda: Che cosa fa Antonio? Chi visita la città? Cos’ha la figlia? Rende possibile il TAG automatico delle informazioni Semantiche in un testo non strutturato (es. pagina web)

Per Concludere L’uomo non è l’unico Animale ad utilizzare Simboli per rappresentare la conoscenza Ma possiede conoscenze astratte, profonde e inferite. La conoscenza può essere trasmessa alle macchine attraverso Il linguaggio (le Parole e le Strutture Sintattiche) Il ragionamento (la Logica) La rappresentazione della conoscenza dev’essere: Condivisa da tutti Formalizzata per essere trasmetta alle macchine

Grazie per l’Attenzione Alessandro Maisto