Since its origins the philosophical investigation concentrates on some issues, such as, for example, has the mind got a linguistic nature, or is it possible to think even without recurring to a specific language? If the mind works using a specific language, what is the role played by this language in the evolution of the mind? What is, in other words, the relationship that links the mind together with its meaning? As seems obvious, if the mind uses many languages (on the basis of sensations, images, concepts, etc.), are all these languages translatable into each other at the level of communication and mental representation? Is it possible, in other words, that all these languages are generated from a single universal grammar from which particular grammars are generated through the setting of specific parameters? Finally, as the language of mind is often correlated with the body, the last question is the following: how is it possible to outline the working relationship existing between mind, on the one hand, and brain and body, on the other? This work focuses on the development that these issues have reached in the current philosophy of mind and language, as well as in cognitive sciences. In particular, in the early chapters it is shown that for decades the dominant view was that the mind possesses a linguistic/syntactic nature and, therefore, through the development of abstract devices (such as, for example, the generative grammars of Chomsky and the Turing Machines) it could finally be possible to arrive to an explanatory model of the knowledge in general. Actually, as we outlined in chapter three, the results obtained in the framework of computational linguistics have quickly shown that the syntax alone is not sufficient to explain many of the phenomena that characterize the thought and its intentional being (negation of the syntactocentric view). These mental states are the result of the individual variability due inexorably to the subjective experience and to the environment in which this experience took place. An environment which has no limits and which is not possible to describe in advance in terms of effective procedures. Similarly, the sensory signals of the brain aren’t discrete symbols, manipulated by means of formal syntactic rules. They are instead analogical, ambiguous and their number is infinite. According to these considerations, also the extensional assumptions of the formal semantics are not correct, namely, the objects of the world do "not" belong to determinate categories, there are "not" essential descriptions of the things. On the contrary, the mind constructs the perceptual reality by selecting the information it receives from the sensory systems, in combination with mental processes typically subjective and context-related, such as mental models and emotions. Recent decades, are, therefore, signed by the passage from a set theoretic construct of meaning to some models of meaning based on prototypes. Thanks to these developments, the traditional conception of mental representation has failed and a new concept has evolved: the representations may consist of the establishment of perceptual and motor procedures, the same procedures that allow us, when executed, to recognize objects and interact with them. There isn’t, in other words, a construction of a symbolic representation, but a representation based on sensory patterns, in turn consisting of categories that are not theoretical but pragmatic, and that arise from the dynamics of the environment and the adaptive ability of that organism to refer to other states or to other organisms. As shown in the fifth chapter, these characteristics has recently been implemented in some modular models of mind based on neural networks, such as, for example, the P.G. Schyns’model (1991), CALM (Murre JMJ, Phaf, RH, & Wolters, G. (1992)), or the A.Greco, A.Cangelosi, S. Harnard’s model (1998). Actually, as shown in the last chapter, much work still needs to be done so that the current models of cognition based on nonlinear dynamic systems could become able to offer an adequate explanation of what is the ultimate reality of perception, a perception which is characterized by recondite forms of continuous emergence, and by its ability to go beyond the surface aspects of things to their fregean Sinn. In other words, if we assume that the brain functions in the sense of perceiving, classifying, etc., in a connec- tionist way, it does so at a level of sophistication and complexity far superior to that of the Boolean neural networks we are familiar with. Hopfield’s model, for example, allows propositional classification by means of attractors-concepts. What it lacks, however, is not only any intensional dimension, but even a precise polyadic dimension. Depth information inserts itself on recurrent cycles of a self-organising activity characterised by the formation and the continuous compositio of multi-level attractors. The cognitive processes as characterized by the procedures of self-organization are based, therefore, on the gradual building of an I-subject conceived as a progressively wrought work of abstraction, unification, and emergence. The role of the brain is above all to offer itself as a self-organising measuring device, as a self-organising, biological measure space. This device articulates progressively through a manifold of processing stages characterised by patterns of continuous interaction and integration. Finally, to delineate an appropriate formal model of cognition One must not add new rules to the model-system from outside, but make it as an autopoietic model-system able to interact with the dynamics that it tries to describe in order to outline the birth of new patterns of integration able to guide, in a mediate way, a “creative” development of the deep basis which subtends such dynamics. (Carsetti, 2004).

L’indagine filosofica da sempre ruota intorno ad alcune questioni, quali, ad esempio: la mente possiede una natura prevalentemente linguistica, oppure, è possibile pensare anche senza far ricorso ad un linguaggio specifico? Se la mente possiede una natura linguistica, qual è la funzione svolta dal linguaggio rispetto all’evoluzione propria della mente? Qual è, cioè, la relazione che lega insieme la mente con il suo significato, ma nella prospettiva del senso? Se, come appare evidente, la mente utilizza molti linguaggi (sulla base di sensazioni, immagini, concetti e così via, ci si chiede ulteriormente: sono tutti questi linguaggi traducibili l’uno nell’altro a livello della comunicazione e della rappresentazione mentale? E’ possibile, in altre parole, che tutti questi linguaggi siano generati da un'unica grammatica universale dalla quale vengono a gemmare, per mezzo della fissazione di specifici parametri, le grammatiche particolari? E, per finire, poiché i linguaggi della mente hanno sempre un versante che riguarda anche il corpo, la domanda ultima alla quale non ci si può sottrarre è la seguente: in qual modo è possibile tratteggiare il rapporto funzionale esistente tra mente, da un lato, e cervello e corpo, dall’altro? Il presente lavoro si propone di analizzare lo sviluppo che tali problematiche hanno maturato nell’ambito dell’attuale filosofia della mente e del linguaggio, nonché nell’ambito delle scienze cognitive. In particolare, nei primi capitoli viene mostrato come per secoli si sia ritenuto che la mente possedesse una natura prevalentemente linguistica/sintattica e che, quindi, attraverso l’elaborazione di dispositivi astratti (quali, ad esempio, le grammatiche generative di Chomsky e le macchine di Turing) si potesse, infine, giungere ad un modello esplicativo generale della stessa cognizione. In realtà, come abbiamo delineato nel terzo capitolo, i risultati ottenuti nell’ambito della linguistica computazionale hanno ben presto messo in luce che la sintassi da sola non è sufficiente ad esplicitare molti dei fenomeni che caratterizzano il pensiero ed i suoi stati intenzionali (negazione del principio dell’autonomia della sintassi). Questi stati mentali sono il risultato di una variabilità individuale dovuta inesorabilmente all’esperienza soggettiva e all’ambiente in cui tale esperienza ha avuto luogo. Un ambiente privo di limiti precisi e che non è possibile descrivere a priori nella sua globalità in termini di procedure effettive. Ugualmente, i segnali sensoriali di cui dispone il cervello non sono simboli discreti, manipolabili per mezzo di regole sintattiche formali, bensì sono di natura analogica, sono ambigui e il loro numero è infinito. In accordo a tali considerazioni, anche i presupposti estensionali della semantica formale vengono meno, e cioè, gli oggetti del mondo “non” appartengono a categorie prefissate, “non” esistono descrizioni essenziali delle cose, i concetti e il linguaggio “non” poggiano su regole che acquistano significato grazie a un’assegnazione formale alle categorie prefissate del mondo. Al contrario, la mente costruisce la realtà percettiva a partire da informazioni selezionate che riceve attraverso i sistemi sensoriali, in combinazione con processi mentali tipicamente soggettivi e legati al contesto, come modelli mentali ed emozioni. Negli ultimi decenni si è, quindi, passati dai modelli insiemistici del significato a dei modelli prototipici, a dei modelli, vale a dire, che mostrano la validità dei concetti di somiglianza di famiglia, nonché dell’ipotesi che le categorie siano di origine eterogenea. Grazie a questi sviluppi, la concezione tradizionale di rappresentazione mentale è venuta meno e una nuova concezione è venuta a svilupparsi: le rappresentazioni potrebbero consistere nell’attivazione virtuale di specifiche procedure percettive e motorie, quelle stesse procedure che ci consentono, quando eseguite, di riconoscere gli oggetti ed interagire con essi. Non esiste in altri termini, una costruzione di una rappresentazione simbolica, ma una rappresentazione fondata su schemi sensorimotori, a loro volta costituiti a partire da categorie non teoretiche, bensì pragmatiche, derivanti dall’interazione dinamica dell’organismo con il suo ambiente adattivo e dalla capacità dello stesso organismo di riferirsi ad altri stati o ad altri organismi. Come mostrato nel quinto capitolo, tali caratteristiche trovano una prima realizzazione nei modelli modulari della mente basati sulle reti neurali, quali, ad esempio, la rete di P.G. Schyns (1991); CALM (Murre J.M.J., Phaf, R.H., & Wolters, G. (1992)); oppure il Modello di Greco A., Cangelosi A, Harnard S. (1998). In realtà, come mostrato negli ultimi capitoli, ancora molto lavoro deve essere, tuttavia, svolto affinché gli attuali modelli della cognizione basati sui sistemi dinamici non lineari siano in grado di offrire una spiegazione adeguata di quale sia la realtà ultima della percezione, una percezione che risulta caratterizzata da forme recondite di continua emergenza, nonché dalla capacità di andare oltre l’aspetto superficiale delle cose, fino ad arrivare al senso profondo che le concerne, di catturare, vale a dire, il Sinn fregeano. In altre parole, pur assumendo che il cervello funziona sulla base delle regole connessionistiche che caratterizzano le reti neurali, è necessario presupporre che il livello di sofisticazione e complessità cerebrale sia notevolmente superiore a quello delle reti booleane, capaci di classificazioni proposizionali, quali, ad esempio, le reti di Hopfield, ma manchevoli di una dimensione intensionale, oppure semplicemente, poliadica. L’informazione profonda si innesta, infatti, su cicli ricorrenti di attività auto-organizzantesi, caratterizzati dalla formazione continua di attrattori che si dislocano in accordo ad una molteplicità di livelli. I processi cognitivi in quanto caratterizzati dalle procedure dell’auto-organizzazione si basano, quindi, sulla progressiva edificazione di un soggetto-Io caratterizzato da un lavoro progressivo di astrazione, unificazione ed emergenza che conduce, da un lato, alla parziale costituzione e all’interpretazione della realtà esterna e dall’altro alla costituzione dello stesso soggetto in quanto soggetto cognitivo. Il ruolo del cervello appare, in altre parole, quello di offrirsi come spazio di misura auto-organizzantesi a carattere essenzialmente biologico. Ove si voglia, quindi, realizzare dei modelli formali della cognizione che siano adeguati si dovranno necessariamente sviluppare ed esplorare dei modelli autopoietici ed autoreferenziali in grado di interagire con gli stessi aspetti dinamici che intendono descrivere.

Vizzinisi, E. (2009). Linguistica cartesiana, teoria computazionale della mente e modelli neurali.

Linguistica cartesiana, teoria computazionale della mente e modelli neurali

VIZZINISI, ENRICA
2009-09-04

Abstract

L’indagine filosofica da sempre ruota intorno ad alcune questioni, quali, ad esempio: la mente possiede una natura prevalentemente linguistica, oppure, è possibile pensare anche senza far ricorso ad un linguaggio specifico? Se la mente possiede una natura linguistica, qual è la funzione svolta dal linguaggio rispetto all’evoluzione propria della mente? Qual è, cioè, la relazione che lega insieme la mente con il suo significato, ma nella prospettiva del senso? Se, come appare evidente, la mente utilizza molti linguaggi (sulla base di sensazioni, immagini, concetti e così via, ci si chiede ulteriormente: sono tutti questi linguaggi traducibili l’uno nell’altro a livello della comunicazione e della rappresentazione mentale? E’ possibile, in altre parole, che tutti questi linguaggi siano generati da un'unica grammatica universale dalla quale vengono a gemmare, per mezzo della fissazione di specifici parametri, le grammatiche particolari? E, per finire, poiché i linguaggi della mente hanno sempre un versante che riguarda anche il corpo, la domanda ultima alla quale non ci si può sottrarre è la seguente: in qual modo è possibile tratteggiare il rapporto funzionale esistente tra mente, da un lato, e cervello e corpo, dall’altro? Il presente lavoro si propone di analizzare lo sviluppo che tali problematiche hanno maturato nell’ambito dell’attuale filosofia della mente e del linguaggio, nonché nell’ambito delle scienze cognitive. In particolare, nei primi capitoli viene mostrato come per secoli si sia ritenuto che la mente possedesse una natura prevalentemente linguistica/sintattica e che, quindi, attraverso l’elaborazione di dispositivi astratti (quali, ad esempio, le grammatiche generative di Chomsky e le macchine di Turing) si potesse, infine, giungere ad un modello esplicativo generale della stessa cognizione. In realtà, come abbiamo delineato nel terzo capitolo, i risultati ottenuti nell’ambito della linguistica computazionale hanno ben presto messo in luce che la sintassi da sola non è sufficiente ad esplicitare molti dei fenomeni che caratterizzano il pensiero ed i suoi stati intenzionali (negazione del principio dell’autonomia della sintassi). Questi stati mentali sono il risultato di una variabilità individuale dovuta inesorabilmente all’esperienza soggettiva e all’ambiente in cui tale esperienza ha avuto luogo. Un ambiente privo di limiti precisi e che non è possibile descrivere a priori nella sua globalità in termini di procedure effettive. Ugualmente, i segnali sensoriali di cui dispone il cervello non sono simboli discreti, manipolabili per mezzo di regole sintattiche formali, bensì sono di natura analogica, sono ambigui e il loro numero è infinito. In accordo a tali considerazioni, anche i presupposti estensionali della semantica formale vengono meno, e cioè, gli oggetti del mondo “non” appartengono a categorie prefissate, “non” esistono descrizioni essenziali delle cose, i concetti e il linguaggio “non” poggiano su regole che acquistano significato grazie a un’assegnazione formale alle categorie prefissate del mondo. Al contrario, la mente costruisce la realtà percettiva a partire da informazioni selezionate che riceve attraverso i sistemi sensoriali, in combinazione con processi mentali tipicamente soggettivi e legati al contesto, come modelli mentali ed emozioni. Negli ultimi decenni si è, quindi, passati dai modelli insiemistici del significato a dei modelli prototipici, a dei modelli, vale a dire, che mostrano la validità dei concetti di somiglianza di famiglia, nonché dell’ipotesi che le categorie siano di origine eterogenea. Grazie a questi sviluppi, la concezione tradizionale di rappresentazione mentale è venuta meno e una nuova concezione è venuta a svilupparsi: le rappresentazioni potrebbero consistere nell’attivazione virtuale di specifiche procedure percettive e motorie, quelle stesse procedure che ci consentono, quando eseguite, di riconoscere gli oggetti ed interagire con essi. Non esiste in altri termini, una costruzione di una rappresentazione simbolica, ma una rappresentazione fondata su schemi sensorimotori, a loro volta costituiti a partire da categorie non teoretiche, bensì pragmatiche, derivanti dall’interazione dinamica dell’organismo con il suo ambiente adattivo e dalla capacità dello stesso organismo di riferirsi ad altri stati o ad altri organismi. Come mostrato nel quinto capitolo, tali caratteristiche trovano una prima realizzazione nei modelli modulari della mente basati sulle reti neurali, quali, ad esempio, la rete di P.G. Schyns (1991); CALM (Murre J.M.J., Phaf, R.H., & Wolters, G. (1992)); oppure il Modello di Greco A., Cangelosi A, Harnard S. (1998). In realtà, come mostrato negli ultimi capitoli, ancora molto lavoro deve essere, tuttavia, svolto affinché gli attuali modelli della cognizione basati sui sistemi dinamici non lineari siano in grado di offrire una spiegazione adeguata di quale sia la realtà ultima della percezione, una percezione che risulta caratterizzata da forme recondite di continua emergenza, nonché dalla capacità di andare oltre l’aspetto superficiale delle cose, fino ad arrivare al senso profondo che le concerne, di catturare, vale a dire, il Sinn fregeano. In altre parole, pur assumendo che il cervello funziona sulla base delle regole connessionistiche che caratterizzano le reti neurali, è necessario presupporre che il livello di sofisticazione e complessità cerebrale sia notevolmente superiore a quello delle reti booleane, capaci di classificazioni proposizionali, quali, ad esempio, le reti di Hopfield, ma manchevoli di una dimensione intensionale, oppure semplicemente, poliadica. L’informazione profonda si innesta, infatti, su cicli ricorrenti di attività auto-organizzantesi, caratterizzati dalla formazione continua di attrattori che si dislocano in accordo ad una molteplicità di livelli. I processi cognitivi in quanto caratterizzati dalle procedure dell’auto-organizzazione si basano, quindi, sulla progressiva edificazione di un soggetto-Io caratterizzato da un lavoro progressivo di astrazione, unificazione ed emergenza che conduce, da un lato, alla parziale costituzione e all’interpretazione della realtà esterna e dall’altro alla costituzione dello stesso soggetto in quanto soggetto cognitivo. Il ruolo del cervello appare, in altre parole, quello di offrirsi come spazio di misura auto-organizzantesi a carattere essenzialmente biologico. Ove si voglia, quindi, realizzare dei modelli formali della cognizione che siano adeguati si dovranno necessariamente sviluppare ed esplorare dei modelli autopoietici ed autoreferenziali in grado di interagire con gli stessi aspetti dinamici che intendono descrivere.
A.A. 2008/2009
Filosofia
21.
Since its origins the philosophical investigation concentrates on some issues, such as, for example, has the mind got a linguistic nature, or is it possible to think even without recurring to a specific language? If the mind works using a specific language, what is the role played by this language in the evolution of the mind? What is, in other words, the relationship that links the mind together with its meaning? As seems obvious, if the mind uses many languages (on the basis of sensations, images, concepts, etc.), are all these languages translatable into each other at the level of communication and mental representation? Is it possible, in other words, that all these languages are generated from a single universal grammar from which particular grammars are generated through the setting of specific parameters? Finally, as the language of mind is often correlated with the body, the last question is the following: how is it possible to outline the working relationship existing between mind, on the one hand, and brain and body, on the other? This work focuses on the development that these issues have reached in the current philosophy of mind and language, as well as in cognitive sciences. In particular, in the early chapters it is shown that for decades the dominant view was that the mind possesses a linguistic/syntactic nature and, therefore, through the development of abstract devices (such as, for example, the generative grammars of Chomsky and the Turing Machines) it could finally be possible to arrive to an explanatory model of the knowledge in general. Actually, as we outlined in chapter three, the results obtained in the framework of computational linguistics have quickly shown that the syntax alone is not sufficient to explain many of the phenomena that characterize the thought and its intentional being (negation of the syntactocentric view). These mental states are the result of the individual variability due inexorably to the subjective experience and to the environment in which this experience took place. An environment which has no limits and which is not possible to describe in advance in terms of effective procedures. Similarly, the sensory signals of the brain aren’t discrete symbols, manipulated by means of formal syntactic rules. They are instead analogical, ambiguous and their number is infinite. According to these considerations, also the extensional assumptions of the formal semantics are not correct, namely, the objects of the world do "not" belong to determinate categories, there are "not" essential descriptions of the things. On the contrary, the mind constructs the perceptual reality by selecting the information it receives from the sensory systems, in combination with mental processes typically subjective and context-related, such as mental models and emotions. Recent decades, are, therefore, signed by the passage from a set theoretic construct of meaning to some models of meaning based on prototypes. Thanks to these developments, the traditional conception of mental representation has failed and a new concept has evolved: the representations may consist of the establishment of perceptual and motor procedures, the same procedures that allow us, when executed, to recognize objects and interact with them. There isn’t, in other words, a construction of a symbolic representation, but a representation based on sensory patterns, in turn consisting of categories that are not theoretical but pragmatic, and that arise from the dynamics of the environment and the adaptive ability of that organism to refer to other states or to other organisms. As shown in the fifth chapter, these characteristics has recently been implemented in some modular models of mind based on neural networks, such as, for example, the P.G. Schyns’model (1991), CALM (Murre JMJ, Phaf, RH, & Wolters, G. (1992)), or the A.Greco, A.Cangelosi, S. Harnard’s model (1998). Actually, as shown in the last chapter, much work still needs to be done so that the current models of cognition based on nonlinear dynamic systems could become able to offer an adequate explanation of what is the ultimate reality of perception, a perception which is characterized by recondite forms of continuous emergence, and by its ability to go beyond the surface aspects of things to their fregean Sinn. In other words, if we assume that the brain functions in the sense of perceiving, classifying, etc., in a connec- tionist way, it does so at a level of sophistication and complexity far superior to that of the Boolean neural networks we are familiar with. Hopfield’s model, for example, allows propositional classification by means of attractors-concepts. What it lacks, however, is not only any intensional dimension, but even a precise polyadic dimension. Depth information inserts itself on recurrent cycles of a self-organising activity characterised by the formation and the continuous compositio of multi-level attractors. The cognitive processes as characterized by the procedures of self-organization are based, therefore, on the gradual building of an I-subject conceived as a progressively wrought work of abstraction, unification, and emergence. The role of the brain is above all to offer itself as a self-organising measuring device, as a self-organising, biological measure space. This device articulates progressively through a manifold of processing stages characterised by patterns of continuous interaction and integration. Finally, to delineate an appropriate formal model of cognition One must not add new rules to the model-system from outside, but make it as an autopoietic model-system able to interact with the dynamics that it tries to describe in order to outline the birth of new patterns of integration able to guide, in a mediate way, a “creative” development of the deep basis which subtends such dynamics. (Carsetti, 2004).
concept formation
sistemi auto-organizzantesi; agenti situati; embodiment; teoria della complessità; logica fuzzy; sinergetica; reti neurali modulari;
semantica cognitiva; linguistica computazionale
Settore M-FIL/05 - Filosofia e Teoria dei Linguaggi
Italian
Tesi di dottorato
Vizzinisi, E. (2009). Linguistica cartesiana, teoria computazionale della mente e modelli neurali.
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