Intelligenza artificiale - risposte aperte

Una rete di credenza, anche nota come rete Bayesiana poiché basata sulla regola di Bayes, è

utilizzata per rappresentare la conoscenza incerta di un dominio probabilistico. Le reti di credenza

sono rappresentate attraverso un grafo orientato aciclico (DAG dall'inglese Direct Acyclic Graph),

in cui i nodi rappresentano variabili casuali e gli archi rappresentano l’in uenza diretta di una

variabile su un’altra. Ad ogni nodo è possibile associare una tabella di probabilità condizionata

che esprime gli effetti dei nodi che in uenzano il nodo in oggetto (nodi genitori o predecessori).

Nella costruzione di una rete di credenza, è importante identi care tutte le variabili che possono

in uenzare l’evento sul quale il nostro sistema deve ragionare, ma tenerne un numero limitato;

questo perché il ragionamento del sistema equivale ad identi care un cammino attraverso il grafo,

e questo deve essere limitato. Gli archi direzionali vanno scelti in maniera congrua perché

in uenzano fortemente la tipologia di ragionamento che possiamo attivare.

All'interno di ciascuna rete siamo in grado di identi care due categorie di nodi: i nodi indipendenti

(senza archi in ingresso e nodi predecessori), ai quali è possibile assegnare una probabilità

incondizionata, e quelli la cui probabilità è condizionata dai nodi genitori (nodi in cui entrano gli

archi).

Riepilogando, per costruire una rete di credenza:

1-identi care tutte e sole le variabili rilevanti che descrivono il dominio;

2-scegliere un ordine per le variabili, solitamente dalle più importanti a quelle meno

in uenti;

3- nché rimangono variabili, in maniera ricorsiva:

a. prendere una variabile Xi ed aggiungere un nodo alla rete;

b. scegliere l’insieme minimo di genitori di Xi indipendenti condizionalmente tra di loro;

c. de nire la tabella delle probabilità condizionate tra di loro.

Con questo tipo rappresentazione è possibile effettuare tre tipi diversi di inferenza:

• l’inferenza causale o top-down rappresentata dalle relazioni causa-effetto;

• l'inferenza diagnostica che è opposta a quella causale o top down. È quella che partendo dagli

effetti ci permette di identi care le cause;

• una inferenza mista tra le due.

In conclusione, le reti di credenza Sono un metodo e cace per rappresentare e ragionare su

domini complessi in cui le relazioni tra le variabili non sono deterministiche.

21. Linguaggio naturale e ambiguità

Perché un sistema sia considerato intelligente, è necessario che sia in grado di comprendere e

interpretare il linguaggio naturale, il quale può essere presentato in forma parlata o scritta. Questa

distinzione richiede approcci di analisi del linguaggio diversi: nel parlato, il sistema deve

riconoscere suoni, parole e comprendere la loro relazione all’interno di frasi. Quando trasmettiamo

informazioni o conoscenze a un sistema intelligente, dobbiamo renderle comprensibili,

memorizzabili e utilizzabili per il suo ragionamento. Alla ne del processo di comunicazione, il

sistema avrà la sua propria rappresentazione interna di queste informazioni e le elaborerà

attraverso strutture dati che veicolano la conoscenza.

Il linguaggio naturale è la rappresentazione della comunicazione che esiste tra due o più partner

coinvolti nella comunicazione, la sua rappresentazione è una versione “arti ciale” del mondo che

fl

fl

fl fi fi fi fi fl fi ffi fi fi fi fi fl

si utilizza per comunicare attraverso simboli o notazioni. Esso è composto da diversi elementi, tra

cui i termini che compongono una frase. A tal proposito si parla di morfologia, ovvero ogni termine

ha un signi cato proprio. Inoltre, è necessario che questi termini vengano raggruppati, coordinati

e sottoposti a delle regole e per questo si fa riferimento alla sintassi, ovvero quell’insieme di

regole che forniscono le indicazioni su come strutturare una frase affinché la stessa abbia un

senso compiuto. Oltre a veri care come ciascuna parola è scritta e come sono combinate le une

con le altre all'interno di una frase, per capire il signi cato della stessa bisogna necessariamente

conoscere la semantica del linguaggio in questione, che può essere divisa in:

• semantica lessicale che consente l’associazione di una conoscenza relativa ad ogni parola che

compone la frase;

• semantica composizionale che studia come le parole componenti la frase si combinino per

formare signi cati più ampi.

Il linguaggio naturale è essibile ovvero uno stesso concetto può essere espresso in modalità

diverse, ciò può causare problemi di comprensione del testo a un sistema automatico. Un'altra

caratteristica del linguaggio naturale è che esso è dinamico, ovvero si arricchisce di nuove parole,

di nuove modalità espressive nel tempo. In ne, la caratteristica che crea più problemi ai sistemi

che devono elaborarlo è l’ambiguità. Essa si riscontra nei signi cati multipli che una stessa frase

può avere e che mandano in crisi il sistema intelligente che non sa quale scegliere se non

ponendo in atto una serie di metodologie di disambiguazione del linguaggio. Il signi cato di una

frase, infatti, non è dato solo dal signi cato delle parole, ma anche da come esse sono

combinate, l’ordine con cui compaiono e i legami di termini all’interno della frase.

I vari tipi di ambiguità sono:

ambiguità locale: una parte della frase può avere più di una interpretazione

1-

2-ambiguità globale: l’intera frase può avere più di una interpretazione

3-ambiguità categoriale: l’analisi sintattica aiuta ad identi care la categoria corretta

4-ambiguità strutturale: in cui vi è un problema di ambiguità proposizionale (in assenza di

punteggiatura), oppure tutta la struttura della frase è ambigua

5-ambiguità referenziale: difficoltà a capire a chi ci si riferisce

6-ellissi: frasi incomplete dove non è chiaro il termine mancante

22. Ambiguità nell'elaborazione del linguaggio: descriverne almeno 4

tipi

I vari tipi di ambiguità sono:

ambiguità locale: una parte della frase può avere più di una interpretazione

1-

2-ambiguità globale: l’intera frase può avere più di una interpretazione

3-ambiguità categoriale: l’analisi sintattica aiuta ad identi care la categoria corretta

4-ambiguità strutturale: in cui vi è un problema di ambiguità proposizionale (in assenza

di punteggiatura), oppure tutta la struttura della frase è ambigua

5-ambiguità referenziale: difficoltà a capire a chi ci si riferisce

6-ellissi: frasi incomplete dove non è chiaro il termine mancante

Ambiguità locale:

se consideriamo la frase "Giovanni conosce molte più ragazze di Mario, anche se lui ne

conosce molte". La frase "anche se lui ne conosce molte", presa singolarmente è

ambigua. Non si sa se il “lui” è riferito a Giovanni o Mario. Noi capiamo che "lui" è riferito a

Mario perché Giovanni è già il soggetto dell’intera perifrasi, ergo sappiamo che non

possiamo che riferirci a Mario. L'ambiguità locale la si risolve contestualizzando la frase

dentro la perifrasi reggente.

Ambiguità globale:

fi fi fl fi fi fi fi fi fi fi fi

Assegnazione di più di un signi cato alla frase per uso di metafora, nomi propri,

terminologia speci ca, modello del mondo, senso comune, ad esempio: “c’è acqua in

frigo?” la frase sull'acqua nel frigo può voler signi care:

1. se ci sono bottiglie nel frigo;

2. se nel frigo vi è dell'acqua caduta che deve esser asciugata.

L’ambiguità globale si risolve utilizzando il contesto nella quale è inserita: se prima ci è

capitato di aver visto il frigo perder acqua, magari chiediamo se c’è dell’acqua caduta in

frigo. Se invece siamo soliti posizionare delle bottiglie d’acqua in frigo, stiamo senza

ombra di dubbio chiedendo se vi sono delle bottiglie fresche in frigo.

Ambiguità per uso di Ellissi:

“Sara aveva studiato molto e superò l’esame. Anche Andrea”

Possibili interpretazioni:

anche Andrea aveva studiato molto

(1) anche Andrea superò l’esame

(2) anche Andrea aveva studiato molto e superò l’esame

(3)

La si risolve esplicitando quello che si è lasciato come non detto.

Ambiguità referenziale:

“Dopo che ebbero nito l’esame gli studenti e i professori lasciarono l’aula”

Possibili interpretazioni:

1. gli studenti nirono l’esame;

2. gli studenti ed i professori nirono l’esame;

3. gli studenti ed i professori lasciarono l’aula

23. Analizzare il problema dell’ambiguità nell’interpretazione del

signi cato di una frase; illustrare almeno 4 forme diverse in cui

l’ambiguità si può presentare.

L’ambiguità è uno dei temi/problemi principali in materia di interpretazione del linguaggio naturale.

Si riscontra nei signi cati multipli che una stessa frase può avere e che mandano in crisi

il sistema intelligente che non sa quale scegliere se non ponendo in atto una serie di metodologie

di disambiguazione del linguaggio. Il signi cato di una frase, infatti, non è dato solo dal signi cato

delle parole, ma anche da come esse sono combinate, l’ordine con cui compaiono e i legami di

termini all’interno della frase.

Per tal motivo, è possibile a ermare che le tipologie di ambiguità sono ‘in nite’ e di cili da

classi care, a tal punto che, molto spesso, una frase è ambigua con una sua speci ca tipicità.

Quindi, l’ambiguità aumenta il numero delle possibili interpretazioni delle espressioni in linguaggio

naturale da controllare. L’ambiguità può essere suddivisa in diversi tipi, che sono:

- Ambiguità globale: l’intera frase può avere più di una interpretazione (es. “Fabio

conosce molte più ragazze di Alberto”, non sappiamo quante ragazze conosce Fabio né

sappiamo quante ne conosce Alberto, ma sappiamo solo che il numero di ragazze

conosciute da Fabio è maggiore di quello delle ragazze conosciute da Alberto).

L’ambiguità globale talvolta può essere risolta facendo un’analisi semantica e

pragmatica della frase;

- Ambiguità locale: una parte della frase può avere più di una interpretazione. (es. “Fabio

conosce molte più ragazze di Alberto, anche se lui ne conosce molte”, nella seconda parte della