Il pensiero – parte seconda A cura di Eleonora Bilotta

Gli esperimenti sulle immagini mentali (Continua) Per far questo egli deve ruotare mentalmente una delle figure fino a quando a)combacia perfettamente con l’altra; b)oppure non combacia. I risultati di questi esperimenti suggeriscono che, in modo molto reale, il soggetto estrae informazioni dalle immagini mentali per prendere delle decisioni. Prima che il soggetto compia la rotazione non sa in effetti se i due oggetti sono gli stessi o sono differenti, anche se la decisione che prende è "già nella sua testa".

Gli esperimenti sulle immagini mentali (Continua) Il tempo necessario per valutare l’identità è direttamente proporzionale alla differenza di orientamento tra i due stimoli. E’ ciò che accadrebbe se, per fare il confronto, si dovesse ruotare realmente un’immagine fino ad allinearla con l’altra. Anche gli esperimenti condotti da Kosslynn (1975) hanno sfruttato le stesse possibilità. Questo autore chiedeva ai suoi soggetti sperimentali di immaginare qualcosa e in seguito di prendere delle decisioni su quanto immaginato il più rapidamente possibile.

Gli esperimenti sulle immagini mentali (Continua) Era chiaro che anche questi ultimi usavano le informazioni estrapolate dalle loro immagini mentali per prendere delle decisioni. Anche gli esperimenti condotti da Kosslynn (1975) hanno sfruttato le stesse possibilità. Questo autore chiedeva ai suoi soggetti sperimentali di immaginare qualcosa e in seguito di prendere delle decisioni su quanto immaginato il più rapidamente possibile.

Gli esperimenti sulle immagini mentali (Continua) Il caso più interessante di estrazione di informazioni dalle immagini mentali è una pratica mentale ben conosciuta dagli atleti e da altre persone che praticano competizioni motorie: molti fra questi individui sostengono che questo tipo di immaginazione realmente li aiuta a migliorare le loro prestazioni. Ci sono due tipi di immagini mentali: uno basato su informazioni percettive stivate e l'altro su sensazioni rinforzate.

Gli esperimenti sulle immagini mentali Per cui noi abbiamo la conoscenza dell’ambiente esterno (basata su informazioni stivate che specificano l’ordinamento spaziale degli oggetti e le loro proprietà e la possibilità di reperire le nostre sensazioni senza tener conto del mondo esterno). Neisser (1990) chiama questi due tipi di esperienze interne “conoscenza spaziale” e “visione mentale”.

Variabilità individuale nel costruire e manipolare immagini mentali (Continua) Esiste una enorme variabilità nel possesso di tali abilità. La conoscenza spaziale è un processo che si lega all’abilità di ruotare spazialmente una figura. Gli altri tests immaginativi sono di tipo differente. Ai soggetti sperimentali viene chiesto di immaginare il viso di un loro amico, un posto visitato tempo fa, e di attribuire un punteggio alla vividezza delle loro rappresentazioni mentali. Essi assegneranno: uno se l’immagine è vivida come se stessero in quello stesso momento vedendo un oggetto; due se non è molto chiara e vivida e così via fino a sette. Il che significa che non riescono ad avere immagini mentali.

Variabilità individuale nel costruire e manipolare immagini mentali I ricercatori hanno scoperto che nella performance di tali compiti intervengono due fattori indipendenti: uno per la visualizzazione spaziale; l’altro per la visione mentale. Molti individui, infatti, eseguono facilmente compiti di rotazione spaziale senza avere immagini vivide, cosa che è completamente diversa dal vedere. Altri individui, quelli che hanno immagini mentali molto precise credono che eseguire bene i compiti di rotazione spaziale dipenda dall’acuità delle loro rappresentazioni.

Le invarianti spaziali astratte (Continua) Questo è un errore in quanto la loro abilità non dipende dalla chiarezza delle immagini ma dalla manipolazione di invarianti spaziali astratte. Le informazioni che si possono desumere da tali immagini variano in relazione alla abilità individuale e saranno astratte piuttosto che pittoriche: per questo motivo possono anche essere incomplete. Si può immaginare una sedia, senza immaginarla di un particolare colore, una zebra senza un particolare numero di strisce. Questo è possibile perché tali immagini sono basate su informazioni stivate.

Le invarianti spaziali astratte (Continua) Una sedia reale deve per forza avere un colore e una zebra reale deve per forza avere un numero definito di strisce, ma oggetti immaginati non hanno bisogno di definire queste proprietà. Tali immagini non hanno attributi pittorici, ma non sono neanche descrizioni verbali; riflettono invece strutture informative percettive astratte. La posizione di Neisser (1990) a questo proposito è che proprio questa forma astratta dell’informazione soggiace all’uso dell’immaginazione nella memorizzazione.

Le invarianti spaziali astratte In questi ultimi anni, continua l’autore “c'è stata una sostanziale espansione nella concezione di “memoria”, le cose che la gente ricorda” da quando Tulving nel 1970 ha introdotto il concetto di “memoria semantica” e “memoria dei fatti”. Tulving ha ancora distinto la memoria semantica da ciò che egli ha chiamato “memoria episodica”, il richiamo di specifici eventi esperiti.

Il pensiero astratto (Continua) Il pensiero, tende ad essere concreto e consapevole, anche se buona parte della nostra conoscenza non è codificata né in parole né in immagini. Per esempio, la conoscenza che abbiamo della sintassi della lingua che parliamo è implicita. Noi sappiamo come si parla, ma non conosciamo le regole che pure seguiamo. Anche la conoscenza dei concetti può essere codificata in una forma astratta proposizionale, e ciò ci permette di passare facilmente da una rappresentazione ad un’altra.

Il pensiero astratto Anche l’attività mentale può essere fuori dalla portata della coscienza (per esempio tutto ciò che abbiamo chiamato apprendimento implicito) ed essere rappresentata in forma proposizionale (Anderson, 1976). Una proposizione è: una rappresentazione mentale che non è riconducibile né alle parole né all’immagine, ma al linguaggio del pensiero (Fodor, 1975). Questo processo ha luogo quando le informazioni mentali sono elaborate e trattate senza fare ricorso alle parole o alle immagini.

Il ragionamento (Continua) Il ragionamento è una forma di pensiero per mezzo del quale accettiamo una proposizione come vera o falsa. Operazioni di questo tipo rientrano nell’abito della logica formale. Vi sono almeno due tipi di ragionamento che è possibile usare: il ragionamento induttivo e quello deduttivo. Il ragionamento induttivo prevede delle operazioni di pensiero che vanno dal particolare al generale.

Il ragionamento (Continua) Un esempio di ragionamento induttivo è l’inferenza che il sole sorgerà anche domani, in quanto ho l’esperienza che sorge tutte le mattine e posso indurre che domani sorgerà ancora, anche se non posso dimostrarlo. Il ragionamento deduttivo comincia da affermazioni generali, dette premesse, ritenute vere, per giungere ad una conclusione necessariamente vera. Il sillogismo è una forma di ragionamento deduttivo studiata da Aristotele.

Il ragionamento (Continua) Tale ragionamento è una concatenazione di proposizioni in base alla quale si può stabilire con certezza che la conclusione deriva necessariamente dalle promesse. Se si accettano come vere le premesse, non si può non ritenere vera la conclusione. Le proposizioni di un sillogismo possono essere universali affermative (tutti gli x sono y), universali negative (nessun x è y, particolari affermative (qualche x è y) e particolari negative (qualche x non è y).

Il ragionamento I simboli per queste quattro forme di proposizioni sono rispettivamente A, I, E, O (dal latino AffIrmo e nEgO). I sillogismi si caratterizzano per i sedici modi con i quali si possono combinare le forme delle premesse e per le quattro figure che può assumere il termine medio. Si tratta di un termine che è presente in entrambe le premesse (e le connette) e che non compare nella conclusione.

Il ragionamento formale (Continua) L’esempio classico di Aristotele è il seguente: Tutti gli uomini sono mortali. Socrate è un uomo. Socrate è mortale. La logica formale (e alcuni settori dell’Intelligenza Artificiale e dell’Informatica) studia le varie forme di sillogismo, distinguendo fra le logiche valide e le logiche non valide. La Psicologia, al contrario, si è dedicata all’analisi dei processi mentali che sono sottesi all’elaborazione dei sillogismi.

Il ragionamento formale (Continua) Alcuni esperimenti (Wilkins, 1928) hanno esso in evidenza che i soggetti trovano più semplice fare sillogismi con materiale concreto e familiare piuttosto che con contenuti scientifici e con contenuti astratti e simbolici. Woodworth e Sells (1935) hanno spiegato alcuni errori commessi nel ragionamento sillogistico, hanno ipotizzato un effetto atmosfera, secondo il quale la premessa influenza la conclusione.

Il ragionamento formale (Continua) In tempi più recenti, Begg ed Harris (1982) hanno posto in evidenza che i soggetti trattano i sillogismi come espressioni artificiali della comunicazione e li interpretano secondo le convenzioni impiegate nel discorso normale (spiegazione comunicazionale degli errori). Politzer (1986) ha proposto una teoria del conflitto fra la logica formale e il linguaggio comune.

Il ragionamento formale Si tratta infatti di due sistemi in conflitto fra loro nel controllo del processo di ragionamento e gli errori potrebbero essere causati dall’impiego del sistema del linguaggio al posto della logica formale e viceversa. Recenti scoperte hanno comunque messo in evidenza che il pensiero non è assolutamente logico, ma addirittura alogico se non illogico e segue vie differenti del ragionamento formale.

Regole di inferenza e modelli mentali (Continua) Tra le regole usate per risolvere i problemi vi sono le regole di inferenza (problemi che si ritrovano nel settore dell’Intelligenza Artificiale). Secondo Braine (1978) una regola di inferenza stabilisce che una particolare proposizione deve essere vera, posto che siano vere certe altre proposizioni. O il Milan o l’Inter hanno vinto il campionato nel 1998. Il Milan non ha vinto il campionato del 1998. Segue che L’Inter ha vinto il campionato nel 1998.

Regole di inferenza e modelli mentali (Continua) La forma generale di questa regola si chiama modus tollendo ponens ed è espressa in termini formali: p o q Non p Perciò q. Un’altra regola è il modus ponendo ponens: p nevica se p allora q se nevica la terra è coperta perciò q allora la terra è coperta

Mappe cognitive di studenti leader

Regole di inferenza e modelli mentali (Continua) Un’altra regola di inferenza riguarda l’impossibilità di trarre conclusioni valide quando entrambe le premesse sono particolari (I) come nel seguente esempio: Alcuni A sono B alcuni uomini sono stilisti alcuni B sono C alcuni stilisti sono donne alcuni A sono C alcuni uomini sono donne. Il sillogismo e l’utilizzo delle regole di inferenza non dovrebbe essere difficile anche utilizzando contenuti astratti rispetto a contenuti concreti. In realtà, la forma concreta risulta più facile e più maneggevole.

Regole di inferenza e modelli mentali (Continua) Per cui, per risolvere i problemi di ragionamento deduttivo gli individui fanno ricorso a quello che Johnson-Laird (1983) ha chiamato modello mentale. Tale modello ci serve a rappresentarci una situazione che riflette il modo in cui la comprendiamo. Si consideri la seguente situazione (riportata da Johnson-Laird): Tutti gli artisti sono banditi Tutti i banditi sono cuochi. Quali conclusioni si possono dedurre. Si possono costruire due scenari sulla base delle due premesse. Per cui, utilizzando la prima premessa, Tutti gli artisti sono banditi, è possibile costruire la seguente situazione.

Regole di inferenza e modelli mentali (Continua) Artista 1 = Bandito 1 Artista 2 = Bandito 2 Artista 3 = Bandito 3 (Bandito 4) (Bandito 5) In questa situazione, i primi tre personaggi svolgono un doppio ruolo (di Artista e Bandito): altri due personaggi (4 e 5) sono banditi, ma non artisti (ovvero “non tutti i banditi sono artisti”; “almeno qualche bandito è artista”.

Regole di inferenza e modelli mentali (Continua) Usando la seconda premessa, è possibile costruire il seguente scenario. Artista 1 = Bandito 1 = Cuoco 1 Artista 2 = Bandito 2 = Cuoco 2 Artista 3 = Bandito 3 = Cuoco 3 ( Bandito 4 = Cuoco 4) ( Bandito 5 = Cuoco 5) (Cuoco 6). In questo caso “almeno qualche cuoco è anche bandito e artista”, come “almeno qualche cuoco è bandito”.

Regole di inferenza e modelli mentali (Continua) Se si pone la seguente domanda: “Tutti gli artisti sono cuochi? e si può esaminare il modello mentale costruito e rispondere “Si”. Ci si può chiedere inoltre: “Tutti i banditi sono artisti?” e rispondere “No”; e ancora “Tutti i cuochi sono artisti?” e rispondere “No”. Tale modo di risolvere alcuni problemi, attraverso la costruzione di un modello mentale, permette di spiegare alcune differenze individuali nella capacità di ragionamento, che dipendono sostanzialmente dalla capacità soggettiva di costruire modelli mentali complessi.

Regole di inferenza e modelli mentali Ci sono bravi ragionatori e ragionatori scadenti. I ragionatori esperti si basano sulle regole di inferenza. Il modello mentale di solito viene utilizzato da chi non ha fatto studi di logica.

Mappa Semantica

La verifica delle ipotesi (Continua) Verificare una ipotesi significa in qualche odo controllare la validità di una conclusione. Tale processo mentale può essere attuato in diversi modi, attraverso regole di inferenza, mediante modelli mentali e mediante schemi pragmatici di ragionamento. Uno schema di ragionamento pragmatico è costituito dalle regole di permesso che segue nella tabella successiva.

La verifica delle ipotesi (Continua) Schema pragmatico di ragionamento che riguarda le regole di permesso Regola di permesso Caso particolare 1. Se si compie l’azione, è necessario che la pre-condizione sia Se vuoi il dolce, prima devi finire la soddisfatta carne 2. Se non si compie l’azione, allora non è necessario che la Se non vuoi il dolce, allora non è precondizione sia soddisfatta necessario che tu finisca la carne 3. Se la pre-condizione è soddisfatta, allora l’azione può essere Se finisci la carne, allora puoi avere il compiuta dolce 4. Se la precondizione non è soddisfatta, allora l’azione non Se non finisci la carne, allora non puoi può essere compiuta avere il dolce Fonte Cheng e Holyoak (1985)

La verifica delle ipotesi: il problema formale (Continua) L’uso di tale schema può essere illustrato attraverso il problema di Wason (1966). Forma del problema Formale p non-p q non-q A B 5 2 Astratto

La verifica delle ipotesi (Continua) Ogni carta presentata nello schema precedente ha una lettera su un lato e un numero sull’altro. L’ipotesi da verificare è questa: se la carta ha una vocale su un lato, allora ha un numero dispari sull’altro. In termini formali, l’ipotesi da verificare è: Se p, allora q. Il problema è quali carte è necessario girare per verificare se tale ipotesi è vera o falsa. Quasi tutti girano la lettera A (p) per vedere se ha un numero dispari sull’altro lato.

La verifica delle ipotesi (Continua) Se è così, questo accadimento conferma la regola; se non è così, la regola viene contraddetta: se la carta con A ha un numero dispari sull’altro lato, quali altre carte devono essere girate per confermare la regola? La maggior parte dei soggetti cui viene sottoposto il quesito risponde di voler verificare la carta col numero 5 (q). Se dietro tale carta vi è una vocale, allora la regola è confermata. Ma se al contrario succedesse che la vocale non ci sia?

La verifica delle ipotesi (Continua) Questo sarebbe comunque del tutto coerente con la regola. Infatti la regola non dice che solo le carte con una vocale hanno un numero dispari sull’altro lato; per questo motivo, non è importante che cosa ci sia sull’altro lato della carta con 5 (q). Anche se girando la carta col 5, i soggetti non hanno informazioni necessarie per verificare le ipotesi, spesso la curiosità li spinge a controllare cosa vi sia sull’altro lato della carta q.

La verifica delle ipotesi (Continua) Tale fenomeno viene chiamato tendenza alla veridica, ovvero quel processo mediante il quale i soggetti cercano elementi atti a confermare piuttosto che ad eliminare l’ipotesi (Johnson-Laird, 1977). L’altra carta che può dare informazioni utili è la carta con il 2 (non-q). Se sull’altro lato di questa carta vi è una vocale, l’ipotesi è contraddetta: qualunque carta abbia una vocale su un lato e un numero dispari sull’altra viola la regola.

La verifica delle ipotesi (Continua) Poiché tutti i soggetti mettono in atto questa tendenza alla verifica, è raro che venga eseguita la scelta corretta p e non-q (questa scelta viene fatta solo dal 4% dei soggetti); la maggioranza sceglie p e q (446% dei soggetti). Il problema diventa più semplice se si trasporta in un contesto pratico. Johnson-Laird, Legrenzi e Sonino (1972) hanno pensato ad una situazione in cui i soggetti dovevano immaginare di essere dei postini e di dover smistare le lettere.

La verifica delle ipotesi (Continua) In questo caso il problema è: se una busta è sigillata, allora deve essere affrancata con un francobollo da 750 lire. Quali buste saranno girate nell’esempio della pagina seguente?

Il problema pratico Il problema è: se una busta è sigillata deve essere affrancata con un francobollo da 750 lire. Quale busta gireresti per verificare questa ipotesi? Forma del problema Verificare l’ipotesi: se p allora q Formale p non-p q non-q Astratto 750 lire 600 lire Sigillata Non sigillata

La verifica delle ipotesi (Continua) La maggior parte dei soggetti fa la scelta giusta p e non-q. In questo modo viene applicato il punto quattro della regola di permesso. Se una pre-condizione non è soddisfatta, allora l’azione non va compiuta. Tali schemi pragmatici di ragionamento rappresentano generalizzazioni dell’esperienza quotidiana, ovvero quando si presenta un problema quotidiano riusciamo a risolverlo utilizzando schemi comportamentali e conoscenza pragmatica. Invece, di fronte a problemi insoliti o nuovi, è necessario impiegare le regole di inferenza a nostra disposizione. Tale processo può risultare inefficace e ci può condurre ad errori.

La soluzione dei problemi (Continua) Quando il soggetto si trova in una situazione dalla quale non sa come uscire, percepisce la situazione come un problema. L’Intelligenza Artificiale ha formalizzato alcuni tipi di situazioni problematiche per poter studiare come è possibile far risolvere tali problemi a sistemi intelligenti artificiali ed ha utilizzato come settore applicativo i giochi. Nel gioco degli Scacchi, ogni volta che dobbiamo scegliere una mossa, ci troviamo di fronte ad un problema. Nel gioco del Tris, se conosciamo l’algoritmo che garantisce il pareggio, non abbiamo problemi.

La soluzione dei problemi (Continua) Un algoritmo consiste in una serie di regole esplicite che, seguite in modo sistematico, portano alla soluzione corretta. L’algoritmo del gioco del Tris è riportato nella slide che segue. Nel gioco degli Scacchi, invece, poiché la situazione è molto complessa, è quasi impossibile formalizzare tutte le regole in modo esplicito, attraverso un algoritmo. In tali situazioni, vengono utilizzate le euristiche. Le euristiche sono procedure di semplificazione e di riduzione della complessità per trovare soluzioni soddisfacenti ai problemi posti (Simon, 1979).

La soluzione dei problemi Le euristiche non specificano, come gli algoritmi, ogni azione, ma servono a guidare la ricerca e la sequenza di azioni da fare. In quanto molto duttili, flessibili ed economiche dal punto di vista cognitivo, concorrono alla riduzione della normale ricerca della soluzione in modo seriale e sequenziale: ogni passo precedente influenza l’euristica successiva. Una euristica molto utilizzata è l’analisi dei mezzi-fini, in base alla quale il soggetto si propone di raggiungere uno scopo finale, fissando e raggiungendo una serie di scopi parziali o sottoscopi.

1. 2. 3. x x x o x 6. 5. 4. x x x x x x x x 7. 8. 9. x x x x x x x x x Esempio di algoritmo per giocare a tris. 1. 2. 3. x x x o x Se X sta in un angolo mettere 0 al centro Cominciare mettendo X in un angolo Mettere X nell’angolo sulla diagonale 6. 5. 4. x x x x x x x x Bloccare la linea dell’avversario Bloccare la linea dell’avversario Non mettere 0 in un angolo ma in una casella intermedia 7. 8. 9. x x x x x x x x x x x x x Bloccare la linea dell’avversario Bloccare la linea dell’avversario Bloccare la linea dell’avversario La strategia generale è quella di non permettere all’avversario di avere simultaneamente due linee con due pedine. L’algoritmo garantisce un risultato pari.

La rappresentazione dei problemi (Continua) Una delle euristiche più utilizzate consiste nel considerare i modi alternativi di descrivere il problema. La descrizione del problema si articola in quattro punti. Stato iniziale: è il modo in cui vengono descritte le condizioni di partenza. Stato obiettivo: il modo in cui viene illustrato l’obiettivo da raggiungere. Operatori: ovvero, le operazioni per passare da uno stato all’altro. Stati intermedi del problema: ovvero, gli stati che si ottengono applicando un operatore ad uno stato in vista del raggiungimento dell’obiettivo.

Fine della seconda parte La prossima lezione riguarderà la terza parte del pensiero.