1. LA RELAZIONE D’AIUTO
NELLA SOCIALITA’
Da uno studio di Domenico Parisi
Istituto di Scienze e Tecnologie della Cognizione
Consiglio Nazionale delle Ricerche parisi@ip.rm.cnr.it

2. PASSATO

3. Qualunque scienza deve disporre di un apparato di concetti con i
quali descrivere, analizzare e spiegare i fenomeni che studia
Da questo apparato di concetti ci si aspetta che sia:
- preciso
- univoco
- possibilmente quantitativo
- raccordabile in modo univoco con cio’ che si osserva mediante i
sensi, direttamente o mediante strumenti

4. Gli psicologi osservano, direttamente o mediante strumenti, il
comportamento degli organismi e gli stimoli che giungono ai
recettori sensoriali degli organismi
Cosa c’e’ in mezzo, tra gli stimoli e i comportamenti, che possa
spiegare perche’ un organismo si comporta in un certo modo in
risposta a un certo stimolo?
Quale e’ l’apparato di concetti che va usato per interpretare il
comportamento degli organismi e per spiegare perche’ un
organismo risponde a certi stimoli con certi comportamenti?

5. STIMOLI RISPOSTE?

6. Per interpretare e spiegare il comportamento, tradizionalmente gli
psicologi usano un apparato di concetti, un vocabolario
concettuale, che e’ derivato da due fonti:
- dalla filosofia
- dal linguaggio che nella vita quotidiana usiamo per parlare del
comportamento nostro e degli altri

7. STIMOLI RISPOSTE
Il vocabolario concettuale tradizionale della psicologia e’
tratto dalla filosofia e dal linguaggio comune

8. Quale e’ questo vocabolario?
E’ quello che troviamo nei discorsi degli psicologi, nei libri di
psicologia e negli articoli pubblicati sulle riviste di psicologia:
“sensazione, percezione, memoria, attenzione, associazione,
apprendimento, ragionamento, previsione, decisione,
pianificazione, rappresentazione, simbolo, significato, referente,
predicato, argomento, nome, verbo, concetto, categoria, credenza,
conoscenza, scopo, intenzione, coscienza, se’, motivazione,
emozione, ecc.”

9. Data la sua origine, l’apparato concettuale usato dagli psicologi
tende a non avere le caratteristiche che sono richieste dalla scienza
E’ un vocabolario che parla di entita’, stati, meccanismi e processi
che sono “mentali”, e quindi non sono osservabili, ne’
direttamente ne’ mediante strumenti, e non sono definiti in modo
esplicito e univoco in termini di cose osservabili
Percio’ e’ un vocabolario che spesso e’ poco preciso, non
quantitativo, non univoco, puramente metaforico
Le sue origini filosofiche trascinano in psicologia problemi e modi
di vedere le cose che sono filosofici, piuttosto che scientifici

10. Per tutte queste ragioni, nella prima meta’ del XX secolo i
comportamentisti decisero che l’unico vocabolario accettabile per la
psicologia dovesse essere ristretto agli stimoli che arrivano a un
organismo e alle risposte dell’organismo a questi stimoli
Tutto quello che sta in mezzo tra gli stimoli e le risposte doveva
essere trattato come una “scatola nera”, cioe’ come qualcosa in cui
non si puo’ e non si deve penetrare

11. STIMOLI RISPOSTE
La soluzione comportamentista
I comportamentisti trattano quello che c’e’ tra gli
stimoli e le risposte come una “scatola nera”

12. La soluzione comportamentista non era pero’ veramente una
soluzione dato che e’ difficile spiegare tutto il comportamento,
specialmente quello di organismi complicati come gli esseri umani,
solo in termini degli stimoli che giungono all’organismo
E’ necessario considerare anche quello che c’e’ tra gli stimoli e le
risposte, cioe’ e’ necessario aprire la “scatola nera”
Una soluzione fu trovata nella seconda meta’ del secolo scorso: la
“rivoluzione cognitiva”
I cognitivisti aprirono la “scatola nera” e quello che vi trovarono
dentro fu un computer

13. STIMOLI RISPOSTE
La soluzione cognitivista
I cognitivisti aprono la “scatola nera” e quello che ci trovano
dentro e’ un computer

14. La mente e’ un computer
Come un computer, la mente “computa”, cioe’ manipola simboli
sulla base di regole anch’esse espresse mediante simboli, e fa tutto
questo in modo formale, cioe’ ignorando il significato dei simboli
Sulla base dell’analogia tra la mente e il computer, i cognitivisti si
sono sentiti autorizzati, per interpretare e spiegare il comportamento,
ad usare lo stesso vocabolario concettuale che gli informatici usano
per parlare del computer
Questo apparato concettuale risponde ai requisiti della scienza
Quando e’ applicato al computer, e’ preciso, univoco, non metaforico

15. Verso la fine del secolo scorso, tuttavia, sono emersi i limiti
dell’analogia tra la mente e il computer e della “rivoluzione
cognitiva”
Intanto l’uso del vocabolario concettuale dell’informatica da
parte degli psicologi e’ rimasto molto parziale e sostanzialmente
metaforico, e la maggior parte della psicologia ha continuato a
usare il suo vocabolario mentalistico tradizionale
L’analogia con il computer e’ servita soltanto a legittimare il
dualismo concettuale che e’ alla base del tradizionale vocabolario
mentalistico della psicologia
Il software del computer e’ concettualmente indipendente
dall’hardware/la scienza del software (l’informatica) e’
indipendente dalla scienza dell’hardware (la fisica)
La mente e’ concettualmente indipendente dal corpo/la scienza
della mente e’ indipendente dalla scienza del corpo (scienze
biologiche/neuroscienze)

16. - I computer sono bravi a fare quello che agli esseri umani riesce
difficile, mentre hanno grandi difficolta’ a fare quello che agli esseri
umani riesce facile
- Il computer e’ una macchina cognitiva mentre il comportamento
degli esseri umani ha importanti componenti che non sono cognitive
ma dinamiche
- Dato che il computer e’ una macchina senza corpo e che non
interagisce fisicamente con l’ambiente esterno, l’analogia tra la
mente e il computer spinge gli psicologi a ignorare il corpo
dell’organismo (sia il sistema nervoso che il resto del corpo) e
l’ambiente in cui l’organismo sta e con cui interagisce fisicamente
- Questo impedisce alla psicologia di integrarsi con le neuroscienze
e in genere con le scienze biologiche, e di sfruttare i loro costanti e
veloci progressi

17. PRESENTE

18. Nonostante i limiti evidenti del cognitivismo, probabilmente non
sarebbe cambiato nulla se nel frattempo, cioe’ nell’ultimo decennio
del secolo scorso, non fosse emerso un nuovo approccio allo studio
del comportamento
Questo nuovo approccio si chiama connessionismo
Anche i connessionisti aprono la “scatola nera” ma quello che vi
trovano dentro non e’ un computer ma, semplicemente, il cervello

19. STIMOLI RISPOSTE
La soluzione connessionista
Anche i connessionisti aprono la “scatola nera” ma quello
che ci trovano dentro e’ il cervello

20. I connessionisti interpretano e spiegano il comportamento usando
modelli teorici, le reti neurali, che si ispirano direttamente alle
caratteristiche fisiche e al modo di funzionare fisico del sistema
nervoso
Per i connessionisti gli psicologi possono anche continuare a usare i
loro concetti mentalisti ma questi concetti possono essere usati
soltanto se sono definiti in termini di quello che c’e’ e che succede
dentro una rete neurale

21. Le reti neurali sono modelli (del cervello) e, come tutti i modelli
nella scienza, fanno molte semplificazioni rispetto ai fenomeni
reali (al cervello reale)
Il problema non e’ che semplificano rispetto al cervello reale ma
che facciano le semplificazioni giuste, cioe’ che lascino fuori
quello che non serve a spiegare i particolari fenomeni che di
volta in volta si vogliono spiegare ma non quello che e’
necessario per spiegarli

22. Le reti neurali sono modelli simulativi, cioe’ modelli espressi
come programmi di computer
Quando il programma “gira” nel computer, i risultati che si
ottengono sono le predizioni empiriche derivate dal modello
Le simulazioni funzionano come laboratori sperimentali in cui il
ricercatore osserva i fenomeni (simulati) in condizioni controllate,
manipola queste condizioni e determina le conseguenze delle sue
manipolazioni
Il fatto che le reti neurali siano modelli che “girano” in un
computer non vuol dire che siano modelli che interpretano la
mente come un sistema computazionale
L’oceano puo’ essere simulato in un computer ma questo non
vuol dire che l’oceano sia un sistema computazionale (a meno che
tutto sia computazionale, dato che tutto si puo’ simulare in un
computer)

23. INPUT
OUTPUT

24. Da quando ha cominciato a prendere piede, cioe’ dagli anni 80 del
secolo scorso, il connessionismo e’ un po’ cambiato
Al connessionismo “classico”, quello di Rumelhart e McClelland, si
e’ aggiunto il connessionismo considerato come un capitolo della
Vita Artificiale
La Vita Artificiale e’ il tentativo di interpretare e spiegare ogni
fenomeno del mondo vivente ricreandolo in un sistema artificiale,
cioe’ simulandolo in un computer oppure costruendo sistemi fisici
artificiali che riproducono il fenomeno (ad esempio dei sistemi di
chimica artificiale o dei robot)
La Vita Artificiale studia ogni fenomeno del mondo vivente, dalle
molecole alle cellule, dagli organismi alle collezioni di organismi che
interagiscono tra loro, e studia ogni aspetto di questi fenomeni,
dall’origine della vita alla riproduzione, interazione con l’ambiente,
evoluzione, mapping genotipo/fenotipo, crescita, sviluppo

25. Il comportamento degli organismi e’ uno dei fenomeni del
mondo vivente e quindi la Vita Artificiale si applica anche allo
studio del comportamento
Ma considerare esplicitamente le reti neurali nella prospettiva
della Vita Artificiale rende la ricerca che usa le reti neurali in
questa prospettiva parecchio diversa da quella “classica”
Quattro differenze tra il connessionismo “classico” e le reti
neurali considerate come parte della Vita Artificiale

26. (1) Le reti neurali della Vita Artificiale non sono solo “ispirate” al
sistema nervoso ma sono modelli “del” sistema nervoso
Una rete neurale non e’ semplicemente un sistema di elaborazione
dell’informazione che, diversamente dai modelli simbolici del
cognitivismo, ha uno “stile neurale” di computazione (Rumelhart)
E’ un modello di un sistema fisico (il sistema nervoso) dove tutto
quello che succede e’ solo che cause fisiche producono effetti fisici
Gli input che giungono a una rete neurale sono effetti fisico-chimici
di stati o eventi presenti nell’ambiente nelle vicinanze delle unita’ di
input della rete neurale
Gli output della rete neurale sono cause che producono effetti fisico-
chimici nell’ambiente esterno alla rete neurale
Gli input vengono gradualmente trasformati negli output attraverso
processi di causa e effetto che avvengono all’interno della rete
neurale (architettura della rete, pesi delle connessioni sinaptiche)

27. (2) Le reti neurali della Vita Artificiale hanno un corpo
Il sistema nervoso ovviamente e’ una parte del corpo ma nelle
simulazioni di Vita Artificiale non viene simulato solo il sistema
nervoso ma anche il resto del corpo
Le caratteristiche esterne del corpo (forma, dimensioni, disposizione
spaziale degli organi sensoriali e motori, ecc.)
Le caratteristiche interne, cioe’ gli altri organi e sistemi al di la’ del
sistema nervoso (sistema endocrino, sistema immunitario, ecc.)
La robotica biomorfa, coi suoi robot fisici o simulati, mette
chiaramente in luce l’importanza del corpo (almeno delle sue
caratteristiche esterne)

28. OUTPUT
INPUT
RESTO
DEL
CORPO

29. (3) Le reti neurali della Vita Artificiale sono accompagnate da un
genotipo
Il genotipo e’ ereditato dai genitori e determina, nel corso dello
sviluppo, le caratteristiche fondamentali del fenotipo
Ogni individuo e’ un membro di una popolazione di individui che
evolve nel succedersi della generazioni
Gli individui sono uno diverso dall’altro
Gli individui nascono, si sviluppano, si riproducono, e muoiono
La riproduzione e’ selettiva e accompagnata dall’aggiunta costante
di nuove varianti dovute alle mutazioni genetiche, alla
ricombinazione sessuale e al caso
Tutto questo produce evoluzione biologica al livello della
popolazione

30. OUTPUT
INPUT
RESTO
DEL
CORPO
GENOTIPO

31. (4) L’organismo vive in un ambiente fisico
Nelle simulazioni di Vita Artificiale viene simulato non solo
l’organismo ma anche l’ambiente fisico in cui l’organismo vive e
con cui interagisce
La rete neurale riceve input sia dall’ambiente fisico esterno che
dal resto del corpo e risponde modificando l’ambiente esterno o
l’interno del corpo

32. RESTO
DEL
CORPO
GENOTIPO
AMBIENTE ESTERNO
INPUT
OUTPUT

33. RESTO
DEL
CORPO
GENOTIPO
AMBIENTE ESTERNO

34. FUTURO

35. Tre frontiere della ricerca
(1) Vita mentale
Fino ad oggi le reti neurali della Vita Artificiale sono state usate
soprattutto per studiare comportamenti semplici in organismi
semplici
Inoltre, gli organismi, in particolare gli esseri umani, non hanno solo
un comportamento ma hanno anche una vita mentale: immagini
mentali, pensieri, ricordi, ragionamenti, previsioni, progetti, sogni
Dal punto di vista delle reti neurali la vita mentale corrisponde a
connessioni che collegano unita’ vicine all’output motorio ad unita’
vicine all’input sensoriale
Il linguaggio usato “per parlare a se’ stessi” costituisce un
importante aspetto di queste connessioni “all’indietro” che sottosta a
molti dei fenomeni della vita mentale

36. INPUT
OUTPUT

37. (2) Componenti dinamiche del comportamento e della vita mentale
Fino ad oggi le reti neurali sono state usate soprattutto per studiare
le capacita’ cognitive, non gli aspetti dinamici del comportamento
Le componenti dinamiche del comportamento sono il risultato delle
interazioni tra il sistema nervoso e il resto del corpo
Due tipi di influenze che agiscono su una rete neurale:
(a) quella che entra nella rete neurale attraverso le unita’ di input e
passa attraverso la specifica rete delle connessioni con i loro
specifici pesi sinaptici (componenti cognitive del comportamento)
(b) quella che e’ dovuta a un’azione diffusa e poco specifica di
molecole chimiche prodotte dal sistema nervoso o dal sistema
endocrino o introdotte dall’esterno nel corpo (componenti
dinamiche)
Oltre alla robotica “esterna”, abbiamo bisogno di una robotica
“interna”

38. INPUT
OUTPUT

39. (3) Socialita’
Fino ad oggi le reti neurali sono state usate soprattutto per studiare
individui isolati
L’ambiente di un organismo puo’ contenere altri individui
appartenenti alla stessa specie

40. RESTO
DEL
CORPO
GENOTIPO
RESTO
DEL
CORPO
GENOTIPO
RESTO
DEL
CORPO
GENOTIPO
RESTO
DEL
CORPO
GENOTIPO

41. Tre classi di fenomeni importanti per capire la socialita’ umana:
(a) Comunicazione
(b) Apprendere dagli altri (cultura)
(c) Trasferimento sociale di risorse (economia, in senso esteso)

42. (a) Comunicazione.
Un individuo modifica con l’output della sua rete neurale
l’ambiente esterno e queste modificazioni vengono prodotte
perche’ causano un input per la rete neurale di un altro
individuo (segnali) e perche’ l’altro individuo reagisce
appropriatamente a questi input (comprensione dei segnali).
Quello che distingue il linguaggio umano dai sistemi di
comunicazione animali
Attenzione condivisa
Comprensione (=capacita’ di prevedere?) il comportamento
altrui

43. RESTO
DEL
CORPO
GENOTIPO
RESTO
DEL
CORPO
GENOTIPO
RESTO
DEL
CORPO
GENOTIPO
RESTO
DEL
CORPO
GENOTIPO

44. (b) Apprendere dagli altri
Due individui sono esposti a uno stesso input e rispondono a tale
input
Uno dei due individui osserva l’output dell’altro individuo e
modifica i pesi delle sue connessioni in modo tale che in futuro il
suo output in risposta a quel certo input sara’ simile all’output
dell’altro individuo
Trasmissione e cambiamento culturale da una generazione alla
successiva
Emergere di una cultura condivisa all’interno di una comunita’ di
individui

45. RESTO
DEL
CORPO
GENOTIPO
RESTO
DEL
CORPO
GENOTIPO
INPUT DI INSEGNAMENTO

46. (c) Trasferimenti sociali di risorse
Un individuo cede alcune delle sue risorse a un altro individuo senza
contraccambio (amore)
Un individuo cede alcune sue risorse a un altro individuo in cambio
di altre risorse (reciprocita’, scambio economico, mercato)
Un certo numero di individui cedono una parte delle loro risorse
individuali a una struttura centrale (organizzazioni, imprese, stati)
che le ridistribuisce o le usa per produrre nuove risorse che nessun
individuo da solo sarebbe in grado di produrre

47. RESTO
DEL
CORPO
GENOTIPO
RESTO
DEL
CORPO
GENOTIPO
RESTO
DEL
CORPO
GENOTIPO
RESTO
DEL
CORPO
GENOTIPO
M
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O

48. RESTO
DEL
CORPO
GENOTIPO
RESTO
DEL
CORPO
GENOTIPO
RESTO
DEL
CORPO
GENOTIPO
RESTO
DEL
CORPO
GENOTIPO
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N
O

49. RESTO
DEL
CORPO
GENOTIPO
RESTO
DEL
CORPO
GENOTIPO
RESTO
DEL
CORPO
GENOTIPO
RESTO
DEL
CORPO
GENOTIPO
M
A
G
A
Z
Z
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OM
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Z
I
N
O
MAGAZZINO
CENTRALE

50. Su un piano piu’ generale
La psicologia del XXI secolo si aprira’:
- verso il basso (entita’ piu’ piccole dell’intero organismo: cellule,
molecole)
- verso l’alto (entita’ piu’ grandi del singolo organismo: gruppi,
organizzazioni, societa’)
Il XXI secolo vedra’ l’emergere di una scienza non disciplinare
degli esseri umani
Strumenti di questa scienza:
- le simulazioni
- la visione dei fenomeni come sistemi complessi