Intelligenza artificiale - Educazione linguistica

Intelligenza artificiale: quale contributo all'educazione linguistica?
Francesco Caviglia
Institut for Romansk Filologi - Aarhus Universitet - Danimarca

Bibliografia ragionata

I testi a cui fare riferimento per approfondire alcune tematiche dell'intervento hanno collocazioni disciplinari abbastanza diverse: nel caso di autori forse meno noti al lettore "umanista" abbiamo aggiunto talvolta una breve indicazione su approccio e potenziale pubblico. Abbiamo volutamente tralasciato i libri di testo: siamo convinti che i nostri lettori siano i migliori mediatori tra le suggestioni che proponiamo e la loro effettiva realizzazione scolastica.

Per fermarsi un po' a pensare (prima di andare avanti)

1980 Cibernetica e fantasmi (Appunti sulla narrativa come processo combinatorio), conferenza tenuta nel 1967, ora in Una pietra sopra - Discorsi di letteratura e società, Torino, Einaudi, 1980, pp. 164‑181.

1979 Spie. Radici di un paradigma indiziario, in AA. VV., La crisi della ragione, Torino, Einaudi, 1979, pp. 80‑112, ristampato in Eco U., Sebeok T. (a cura di), Il segno dei tre, Milano, Bompiani.

[1976] Il potere del computer e la ragione umana. I limiti dell'intelligenza artificiale, Milano, Gruppo Abele, 1987 (ed. orig. Computer Power and Human Reason, San Francisco, Freeman, 1976).

[1987] Calcolatori e conoscenza, Milano, Mondadori, 1987 (ed. orig. Understanding computers and cognition, Norwood, NJ, Ablex, 1986).
Libro estremamente discusso (il dibattito è condotto in particolare sulla rivista Artificial Intelligence); gli autori conducono una critica serrata dell'approccio razionalista al problema della comprensione e del paradigma cognitivista. La critica si fonda sui principi dell'ermeneutica heideggeriana, e questo ci lascia perplessi. Molto interessante è la parte tecnica, che parte da una descrizione dei principi di funzionamento dell'elaboratore e con una panoramica delle attività correnti nell'intelligenza artificiale arriva a proporre una ritaratura degli indirizzi di ricerca.

Dato e processo linguistico

1976 Reactive learning environment for computer assisted electronics instruction, BBN Rep. 3314, 1976, Inc., Cambridge, Mass, Bolt Beranek and Newman.
Descrive SOPHIE.

1970 Mixed-initiative man-computer instructional dialogues, BBN Rep. 1971, 1970, Bolt Beranek and Newman, Inc., Cambridge, Mass.
Contiene la descrizione di SCHOLAR, uno dei primi sistemi tutoriali intelligenti dotati di un'interfaccia con capacità di gestione del linguaggio naturale.

[1982] Psicologia della lettura, Bologna, Il Mulino, 1986 (ed. originale The Psychology of Reading. An Introduction, New York, Oxford University Press, 1982).
Libro molto chiaro e sicuramente consigliabile per l'approccio. Prende in esame la lettura come riconoscimento di caratteri, di singola parola o al massimo di frase, più che di comprensione. E' continuato idealmente da [Sandford & Garrod 1981].

1980 Steingerg E.R. (a cura di), Cognitive Processes in Writing, Hillsdale, NJ, Lawrence Erlbaum Ass., 1980.
Raccolta di saggi teorici, ma ricchi di spunti e suggerimenti per un intervento didattico.

1979 Language and Learning, London, Routledge & Kegan Paul, 1979.
Riporta il dibattito tra Piaget e Chomsky, con intervento di altri importanti studiosi, in occasione di un incontro svoltosi nel 1975 su "teorie del linguaggio e dell'apprendimento".

1987 What we say and what we mean, Artificial Intelligence Review, 1-3, 1987, pp. 139-157
Descrizione di assunti metodologigi e di tecniche nella ricerca di punta sulla comprensione automatica del linguaggio naturale.

1981 Understanding Written Language - Exploration of Comprehension Beyond the Sentence, Chichester, UK, Wiley, 1981.
Testo significativo sia negli aspetti metodologici, sia nelle soluzioni e nelle problematiche prospettate. E' stato una delle nostre fonti più frequentate. Gli autori sono psicologi cognitivi.

1977 Scripts, Plans, Goals and Understanding, Hillsdale, New York, Erlbaum, 1977.
Testo piuttosto tecnico, ricco di esempi di programmazione: è un riferimento storicamente importante.

1984 The Cognitive Computer. On Language, Learning and Artificial Intelligence, Reading, MA, Addison-Wesley, 1984.
Ottimo testo divulgativo, consigliabilissimo come primo approccio.

[1966] Linguistica della menzogna, in Weinrich H., Metafora e menzogna: la serenità dell'arte, trad. it., Bologna, Il Mulino, 1976, pp. 133-191 (ed. orig. Linguistik der Lüge, Heidelberg, Lambert Schneider, 1966).
Bellissimo articolo scritto da un linguista. Si pone il problema: in che senso il linguaggio è portatore di significato?

1983 Language as a Cognitive Process - Syntax, Reading, MA, Addison-Wesley, 1983.
Testo di base con ricche indicazioni metodologiche e tecniche. La parte tecnica presuppone un minimo di familiarità con la manipolazione di simboli formali (es. regole e strutture sintattiche, oppure logica formale e deduzione, oppure algoritmi computazionali).

L'intervento didattico nell'educazione linguistica

1987 Courseware per lo sviluppo di abilità di scrittura - Documento dei requisiti, rapp. int. ITD n.83, 1987.

1986 Research on teaching Reading, in Wittrock M.C. (a cura di), Handbook of Research on Teaching, New York, Macmillan, 1986, pp. 804‑849.
Stato dell'arte della disciplina. Molta attenzione è dedicata al primo apprendimento della lettura.

1987 Il computer nell'educazione linguistica, in Scuola e Città, 3, marzo 1987, pp. 106‑114.

1978 Il poeta e la figlia del macellaio, in Quaderni Piacentini, XVII, n. 69, pp. 83‑100.
L'articolo parla di insegnamento della letteratura nell'università di massa, ma molti spunti ci sembrano significativi anche a livello scolastico inferiore. Nel nostro intervento, com'era logico dati titolo e impostazione, non abbiamo assolutamente discusso della letteratura a scuola, se non citando esempi di cattivo uso. Una nostra preoccupazione costante è stata tuttavia di non confonderci con quei "logotecnocrati" contro i quali Cases lancia i suoi strali.

R. Degl'Innocenti, M. Ferraris, Il computer nell'ora di Italiano, Bologna, Zanichelli, 1988.
Testo molto ricco sia nella descrizione degli strumenti, sia nelle proposte didattiche.

1985 Educazione linguistica e letteraria nella scuola media superiore, in Sette lezioni sul linguaggio e altri interventi per l'educazione linguistica, Milano, Franco Angeli, 1985.

[1977] Come si fa una tesi di laurea, 3. ed., Milano, Bompiani, 1986 (1. ed. 1977).

1986 Exercises in Teaching Communication, London, UK, Kogan Page, 1986.
Miniera di esempi per attività in classe. Pensato per un livello scolare universitario, ma gli spunti sono recuperabili per altri contesti.

1986 Research on Written Composition, in Wittrock M.C. (a cura di), Handbook of Research on Teaching, New York, Macmillan, 1986, pp. 778‑803.
Ottimo articolo, consigliabile come lettura preliminare a chi si vuole informare rapidamente sullo stato della pratica e della ricerca didattica sulla scrittura.

[1968] Lettera a una professoressa, Firenze, Libreria Editrice Fiorentina, 1985 (1. ed. 1968).

1985 Cognition, Computers and Creative Writing, Chichester, UK, Ellis Horwood, 1985.
Interessante dal punto di vista del metodo e degli esempi di applicazioni in Logo. E' recensito da E. Woodroof e C. Bereiter in Instructional Science, 16, 1987, pp. 213‑214.

Didattica e nuove tecnologie

1985 Il computer nella didattica, Torino, SEI, 1985.
Il testo propone un esame critico delle potenzialità del computer nella didattica e presenta alcuni esempi paradigmatici.

1988 Catalogo ragionato del software didattico, Milano, McGraw‑Hill, (in stampa).
Contiene tra l'altro qualche pagina su alcune potenzialità connesse all'uso del Word Processor con riferimento ai prodotti disponibili.

1978 Transfer of Cognitive Skills from Programming: When and How, in Journal of Educational Computing Research, 3:2, 1987, pp.149‑170.
Contiene una rassegna delle analisi sull'argomento. Purtroppo un'indagine di questo genere è soggetta a obsolescenza rapidissima. Sono esaminati soltanto progetti che usano (o usavano) BASIC oppure LOGO.

1987 L'"intelligenza artificiale". Problemi e implicazioni educative, in La Ricerca, 15 gennaio 1987.

Metodologie

1986 Notes on the Future of Programming: Breaking the Utility Barrier, in Norman D.A., Draper S.W. (a cura di), User Centered System Design: New Perspectives on Human-Computer Interaction, 1986.
Contiene una descrizione dei requisiti di un ambiente di lavoro ideale: deve essere utile, cioè utilizzabile da un utente non professionale, e al tempo stesso deve poter affrontare anche problemi complessi.

1987 Encyclopedia of Artificial Intelligence, New York, Wiley, 1987, 2 voll.
Enciclopedia organizzata per voci monografiche in genere significative come primo approccio.

su Prolog ...

Tutoriali per utenti non necessariamente informatizzati

1987 Il filo di Arianna - Introduzione al Prolog, Torino, SEI, 1987.
Introduzione "morbida" alla Programmazione Logica.

1985 Start Problem Solving in Prolog, Reading, Massachussets, Addison-Wesley, 1985.
Con esempi in sintassi Simple del micro-Prolog.

Approfondimenti

1986 Prolog Programming for Artificial Intelligence, Reading, Massachussets, Addison-Wesley, 1986.
Chiaro nella descrizione del linguaggio, conduce rapidamente a esempi di una certa complessità.

1984 micro-Prolog: Programming in Logic, Engelwood Cliffs, New Jersey, Prentice Hall, 1984.
Andrebbe letto dopo il Conlon. E' basato esclusivamente sulla sintassi micro-Prolog.

1984 Programming in Prolog, 2nd edition, Berlin, Springer-Verlag, 1984 (trad. it. Franco Angeli, 1987).
E' stato il primo libro sull'argomento: la sintassi descritta costituisce uno standard (sintassi di Edimburgo). In lingua inglese esistono testi con una migliore impostazione tutoriale.

1985 Prolog for Programmers, London, Academic Press, 1985.
Ricco di esempi, è utile a un programmatore già esperto in altri linguaggi. Descrive tra l'altro la costruzione di un'interprete per Definite Clause Grammar (DCG).

1986 Prolog Programming - Applicaitons for Database Systems, Expert Systems and Natural Language Systems, Reading, MA, Addison-Wesley, 1986.
Assolutamente consigliabile per chi usa Arity Prolog. Può essere un tutoriale Prolog solo per chi è già esperto in programmazione Pascal o "C". Preferibile acquisire anche il disco contenente gli esempi, spesso complessi.

1986 The Art of Prolog, Cambridge, Massachussetts, MIT Press, 1986.
Eccellente testo basato su un corso universitario. Dedica una sezione al modello computazionale e alla teoria della Programmazione Logica.

Prolog e grammatiche

1986 The Arity/Prolog Programming Language, Concorde, Massachusetts, Arity Corp. 1986.
Esiste un capitolo dedicato all'estensione Definite Clause Grammar (DCG).

1984 A Prototype Grammar Kit in Prolog, Instructional Science vol. 13 n. 1, May 1984.

Testo teorico sulla programmazione logica

Esperienze di uso del Prolog nell'educazione

1986 Progetto MicroProlog: il Prolog nella didattica, in GULP (Gruppo ricercatori e Utenti di Logic Programming), atti del primo convegno nazionale sulla Programmazione Logica, Genova, 12-14 marzo 1986, a cura di G. Dettori.
L'intervento presenta un'esperienza di introduzione del Prolog nel biennio, da parte di insegnanti di lettere e elettronica.

1986 Prolog in Education,
Exeter, PEG, 1986.
Il PEG (Prolog in Education Group) è un gruppo di lavoro europeo che ha promosso esperienze a carattere multidisciplinare. L'indirizzo cui richiedere documentazione è:

Implementazioni di Prolog

Arity Prolog
Arity Corporation
358 Baker Avenue
Concord, Massachusetts 01742

prezzi (agg.ti 87):
interprete:                                                         $                              350
compilatore+
interprete:                                                         $                              795
libreria per
package SQL:                                                    $                              295
libreria per
sistemi esperti:                                                 $                              295
tutoriale:                                                           $                                95
Per un uso esclusivamente educativo, la casa offre uno sconto notevole.

caratteristiche:
E' uno strumento sofisticato, affidabile, molto ricco, ottimo se l'obiettivo principale è quello di produrre software, nel qual caso il rapporto prestazioni/costo risulta decisamente favorevole; per un utilizzo in classe, è sufficiente acquisire l'interprete, che ha integrati tutti gli strumenti per la rappresentazione di Definite Clause Grammar.
E' consigliabile acquisire la versione 5.0 (maggio 1988), che dispone di una ricca e pratica interfaccia utente.

LPA micro-Prolog
casa madre:
Logic Programming Associates Ltd
Studio 4, The Royal Victoria Patrioctic Building
Trinity Road, London SW18 35X
Tel. 01 871 2016

distributore italiano:
Artificial Intelligence Software S.r.l.
Viale della Pace, 9 - 45100 ROVIGO - ITALY
tel. 0425/34427

prezzi:
febbraio 87, listino A.I. Software:

versione CP/M                                                 L.                     350.000
versione Commodore 64                                 L.                     300.000
versione Apple II                                              L.                     300.000

versioni MS-DOS:
3.1                                                                      L.                     750.000
Professional                                                     L.                  1.200.000

versione Mac Intosh
Mac Prolog                                                       L.                  1.500.000
+ ottimizzatore                                                 L.                     500.000

versione UNIX
Sigma-PROLOG                                              L.                  2.000.000

caratteristiche:
disponibilità su macchine diverse, corredo bibliografico e adattabilità sono i punti di forza del micro-PROLOG, particolarmente in vista di un impiego didattico.
La debolezza maggiore consiste nei limiti delle versioni inferiori alla Professional e all'adozione di una sintassi non standard.
Per uso con le versioni Professional e Sigma è possibile acquistare la shell per sistemi esperti Apes, scritta in micro-PROLOG. Apes (almeno in versione 1.1 per MS-DOS) ha purtroppo il codice sorgente crittografato.
Materiale didattico per lo sviluppo di capacità logiche e espressive, utilizzato a livello di media inferiore e di educazione vocazionale, è stato sviluppato ed è disponibile a prezzo di costo presso il Prolog in Education Group (PEG) cui si è fatto riferimento sopra.

Turbo Prolog
casa madre:
Borland International Inc.
4585 Scotts Valley Drive
Scotts Valley, CA 95066, U.S.A.

distributore italiano:
Edia Borland s.r.l.
Viale Cirene, 11
20135 MILANO
tel. 02‑588523

prezzi:
circa 100$ dalla casa madre, oppure 250.000 Lire dal distributore italiano
Turboprolog Toolbox $100

caratteristiche:
l'atteggiamento di molti programmatori nei confronti del Turbo Prolog è spesso ambivalente: da un lato l'entusiasmo generato dall'ottima interfaccia offerta dall'ambiente, e dalle molteplici possibilità inusuali per un Prolog (grafica, finestre, ecc.), alcune di indubbio valore soprattutto in contesto didattico; dal lato opposto spesso la delusione suscitata dalla mancanza di un meccanismo di unificazione generale e di strumenti per processare generiche strutture dati simboliche e generarne nuove a run-time. In ogni caso si tratta di uno strumento lontano dalla filosofia Prolog: gli esempi che abbiamo riportato nel testo richiederebbero pesanti modifiche per funzionare in Turbo.
Esiste nel Turboprolog Toolbox anche una libreria per la gestione di grammatiche, con funzionalità un po' più limitate di quelle standard DCG.
E' annunciata bibliografia specifica.