ID:
SCV0604
Durata (ore):
48
CFU:
6
SSD:
INFORMATICA
Anno:
2024
Dati Generali
Periodo di attività
Secondo Semestre (17/02/2025 - 30/05/2025)
Syllabus
Obiettivi Formativi
Il corso si propone di affrontare le diverse tipologie di intelligenza artificiale elaborate in età contemporanea per ottenere risultati di interazione sempre più sofisticati e coinvolgenti tra l’uomo e la macchina. In particolare, verrà evidenziato il ruolo che i calcolatori rivestono nello sviluppo della nostra società e verranno discusse le principali limitazioni teoriche e tecniche alla realizzazione di una macchina che simuli realmente l’intelligenza e la mente umana. L’obiettivo verrà raggiunto presentando, in maniera informale ma adeguata, le basi scientifiche necessarie a garantire una corretta comprensione dei fenomeni legati all'applicazione della scienza dei calcolatori nei suoi vari aspetti. In particolare, verrà presentato lo sviluppo storico, dalla Grecia antica di Euclide e Aristotele all’inizio del Novecento, delle nozioni di ragionamento matematico, algoritmo e calcolabilità che, in seguito ai lavori di Gödel, Turing e Church tra il 1930 e il 1936, sfocerà nella costruzione dei fondamenti teorici della scienza dei calcolatori e nell’individuazione dei principali risultati limitativi. Verranno quindi presentate le caratteristiche fondamentali dei calcolatori moderni, dall’architettura di Von Neumann alla sua realizzazione tecnologica ai linguaggi di programmazione. Verrà presentato l’ambito scientifico che prende il nome di Intelligenza Artificiale illustrandone obiettivi, tecniche e risultati per riflettere su quelli che sono i limiti attuali di tale disciplina rispetto alla simulazione dell’intelligenza umana. Infine, si analizzeranno le tecnologie emergenti, in particolare machine learning, deep learning e big data che stanno influenzando in modo significativo lo sviluppo di molti aspetti della società.
Al termine del corso lo studente sarà in grado di:
• comprendere e descrivere gli aspetti fondamentali dei fondamenti scientifici e tecnologici dell’informatica avendo consapevolezza di quelli che sono i limiti della sua applicazione;
• comprendere la differenza fra le tecniche e i problemi che rientrano nell’ambito dell’informatica tradizionale e quelle che rientrano nell’ambito dell’intelligenza Artificiale;
• comprendere l’ambito di applicazione e il possibile impatto sociale dell’interazione fra intelligenza artificiale, scienza dei dati e tecnologie emergenti quali big data, machine learning e deep learning;
• analizzare in modo critico le problematiche sociali relative all’applicazione massiva di tali tecnologie;
• comunicare in modo compiuto e con la corretta terminologia le tecnologie oggetto dell’insegnamento.
Al termine del corso lo studente sarà in grado di:
• comprendere e descrivere gli aspetti fondamentali dei fondamenti scientifici e tecnologici dell’informatica avendo consapevolezza di quelli che sono i limiti della sua applicazione;
• comprendere la differenza fra le tecniche e i problemi che rientrano nell’ambito dell’informatica tradizionale e quelle che rientrano nell’ambito dell’intelligenza Artificiale;
• comprendere l’ambito di applicazione e il possibile impatto sociale dell’interazione fra intelligenza artificiale, scienza dei dati e tecnologie emergenti quali big data, machine learning e deep learning;
• analizzare in modo critico le problematiche sociali relative all’applicazione massiva di tali tecnologie;
• comunicare in modo compiuto e con la corretta terminologia le tecnologie oggetto dell’insegnamento.
Prerequisiti
nessuno
Metodi didattici
48 ore di lezioni frontali
Verifica Apprendimento
Per la verifica dell’apprendimento lo studente può scegliere una delle seguenti modalità:
1.Preparazione e presentazione di un approfondimento.
Il tema dell'approfondimento deve essere preventivamente concordato con il docente. Per lo svolgimento della prova lo studente dovrà preparare una presentazione, con il supporto di lucidi, della durata di una ventina di minuti sul tema concordato evidenziando i collegamenti con gli argomenti affrontati nel corso. Durante la presentazione il docente porrà alcune domande (almeno 4) specifiche per verificare l'acquisizione e la comprensione degli argomenti trattati nel corso.
2.Discussione degli argomenti del corso.
Lo studente dovrà presentare nel dettaglio uno degli argomenti presentato nel corso a sua scelta. Il docente porrà inoltre alcune domande (almeno 4) specifiche sugli altri argomenti trattai nel corso.
Il voto finale sarà determinato in questo modo: conoscenza della materia trattata e della terminologia specifica (40%); capacità, durante l’esposizione, di sintesi ed analisi (20%); capacità di formulare in autonomia un giudizio critico adeguatamente motivato
(20%); padronanza espressiva e di linguaggio (20%).
1.Preparazione e presentazione di un approfondimento.
Il tema dell'approfondimento deve essere preventivamente concordato con il docente. Per lo svolgimento della prova lo studente dovrà preparare una presentazione, con il supporto di lucidi, della durata di una ventina di minuti sul tema concordato evidenziando i collegamenti con gli argomenti affrontati nel corso. Durante la presentazione il docente porrà alcune domande (almeno 4) specifiche per verificare l'acquisizione e la comprensione degli argomenti trattati nel corso.
2.Discussione degli argomenti del corso.
Lo studente dovrà presentare nel dettaglio uno degli argomenti presentato nel corso a sua scelta. Il docente porrà inoltre alcune domande (almeno 4) specifiche sugli altri argomenti trattai nel corso.
Il voto finale sarà determinato in questo modo: conoscenza della materia trattata e della terminologia specifica (40%); capacità, durante l’esposizione, di sintesi ed analisi (20%); capacità di formulare in autonomia un giudizio critico adeguatamente motivato
(20%); padronanza espressiva e di linguaggio (20%).
Contenuti
• Dal metodo assiomatico alla crisi dei fondamenti.
Il metodo assiomatico. Dalla geometria euclidea alle geometrie non-euclidee. La crisi dei fondamenti. Il programma di Hilbert e il problema della decisione.
• La teoria matematica del ragionamento.
Dalla teoria del sillogismo alla logica formale. La logica matematica. Teoremi di incompletezza di Gödel. Intelligenza artificiale e argomenti gödeliani.
• Macchine di Turing e teoria della calcolabilità.
Le macchine di Turing e la nozione di computazione. Il problema della terminazione.
• I calcolatori e la programmazione.
Dalle porte logiche ai circuiti. Hardware e software. La Macchina di Von Neumann. Dal linguaggio assembler ai linguaggi ad alto livello (compilatori, interpreti e programmazione strutturata).
• Intelligenza artificiale: contesto, obiettivi e metodi. Scacchi e intelligenza artificiale. Intelligenza artificiale forte e debole. Il test di Turing. Il problema della fondazione simbolica dell'AI.
• Le tecnologie emergenti.
Le reti neurali, il machine learning e il deep learning, big-data, analisi dei dati e ruolo dell’intelligenza artificiale.
Il metodo assiomatico. Dalla geometria euclidea alle geometrie non-euclidee. La crisi dei fondamenti. Il programma di Hilbert e il problema della decisione.
• La teoria matematica del ragionamento.
Dalla teoria del sillogismo alla logica formale. La logica matematica. Teoremi di incompletezza di Gödel. Intelligenza artificiale e argomenti gödeliani.
• Macchine di Turing e teoria della calcolabilità.
Le macchine di Turing e la nozione di computazione. Il problema della terminazione.
• I calcolatori e la programmazione.
Dalle porte logiche ai circuiti. Hardware e software. La Macchina di Von Neumann. Dal linguaggio assembler ai linguaggi ad alto livello (compilatori, interpreti e programmazione strutturata).
• Intelligenza artificiale: contesto, obiettivi e metodi. Scacchi e intelligenza artificiale. Intelligenza artificiale forte e debole. Il test di Turing. Il problema della fondazione simbolica dell'AI.
• Le tecnologie emergenti.
Le reti neurali, il machine learning e il deep learning, big-data, analisi dei dati e ruolo dell’intelligenza artificiale.
Lingua Insegnamento
ITALIANO
Altre informazioni
Il docente riceve su appuntamento, previa richiesta via e-mail inviata all’indirizzo istituzionale. Il docente risponde solo alle e-mail firmate e inviate dall’indirizzo istituzionale degli studenti (studenti.uninsubria.it).
Corsi
Corsi
3 anni
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Persone
Persone
Ricercatori a tempo determinato
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