Nuovi Strumenti ICTNuovi Strumenti ICTper la Società della Conoscenza per la Società della Conoscenza

su Websu Web

prof. Carlo TASSOprof. Carlo TASSO

Preside Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali - Preside Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali - Università di UdineUniversità di Udine

incontroUniversità ed innovazione: Il ruolo strategico delle ICT per migliorare

l’accessibilità e la qualità della formazione”Fondazione CRUI, 2 Aprile 2008.

Il ruolo della CONOSCENZA

Nuovi strumenti ICT

Impatto sulla formazione

PROLOGO

Da dove veniamo edove siamo ora

UNA VISIONE TRADIZIONALE DELL’INFORMATICA

DUE CARATTERSITICHE DISTINTIVE

1. IL CALCOLATORE COME ESECUTORE DI CALCOLI

2. IL CALCOLATORE COME ARCHIVIO DI INFORMAZIONI

I BENEFICI

• PRECISIONE

• VELOCITA’

• AFFIDABILITA’

• ENORME CAPACITA’ DI MEMORIA

• BASSI COSTI

• …

AREE DI NATURALE APPLICAZIONE

• DISCIPLINE CHE SI BASANO SU MODELLI MATEMATICI (più o meno complessi)

• DISCIPLINE CHE TRATTANO GRANDI MASSE DI DATI

UNA VISIONE TRADIZIONALE DELL’INFORMATICA

UNA TERZA CARATTERISITICA

3. LA CONNESSIONE IN RETE DEI CALCOLATORI, LA RETE INTERNET, IL WEB:

IL CALCOLATORE COME MEZZO PER COMUNICARE E TRASFERIRE INFORMAZIONI

I BENEFICI

• VIRTUALIZZAZIONE DEL TEMPO E DELLO SPAZIO

• RIDUZIONE DELLE DISTANZE, RISPARMIO DI TEMPO

• …

L’INFORMATICA TRADIZIONALE PER LA SOCIETA’

DELL’INFORMAZIONE

E-BUSINESS E-GOVERNMENT E-COMMERCE E-BANKING E-HEALTH E-LEARNING …

NUOVI PROBLEMI EMERGONO

• DIVISIONE DIGITALE»E-INCLUSION

»EQUAL ACCESSIBILITY

• PROBLEMI TECNICI»SICUREZZA

»GESTIONE DELLA PRIVACY

»…

ATTO PRIMO

Limiti dell’Informatica Tradizionalenella Società della Conoscenza

MA …

L’INFORMATICA PUO’ FARE DI PIU’ PER LA SOCIETA’ DELLA SOCIETA’ DELLA

CONOSCENZACONOSCENZA?

INFORMAZIONEe

CONOSCENZA

avere informazione: disporre di un dato, una notizia, un ragguaglio che ci consente di sapere qualche aspetto di un fatto, di una situazione, di un evento, …

avere conoscenza: padroneggiare la facoltà di ragionare, possedere know-how in uno specifico campo, avere capacità di affrontare e saper risolvere situazioni problematiche, …

SOCIETA’ DELLA CONOSCENZA

• Una comunità in cui si usa, si scambia, si condivide, si costruisce nuova conoscenza,si insegna e si apprende,e tutto ciò con lo scopo ultimo di far progredire la comunità stessa

• La conoscenza diventa un bene primario

LA SOCIETA’ DELLA CONOSCENZA RICHIEDE DALL’INFORMATICA DI

PIU’ DI QUANTO OFFRE L’INFORMATICA TRADIZIONALE

E’ NECESSARIO CHE IL CALCOLATORE SIA DOTATO DI FUNZIONALITA’ COMPLESSE,

SIMILI ALLE ABILITA’ COGNITIVE DELLA MENTE UMANA

ATTO SECONDO

NUOVI strumenti ICT

UNA ‘NUOVA’ INFORMATICA

• …… …… ……

Un settore CENTRALE:

I SISTEMI BASATI SULLA CONOSCENZA(KNOWLEDGE-BASED SYSTEMS)

sviluppati nell’ambito dell’Intelligenza Artificiale

L’INTELLIGENZA ARTIFICIALE

Scienza interdisciplinare che Scienza interdisciplinare che ha l’obiettivo di realizzare ha l’obiettivo di realizzare sistemi che forniscano le sistemi che forniscano le prestazioni simili a quelle prestazioni simili a quelle umane in attività cognitive umane in attività cognitive tipiche della nostra mente.tipiche della nostra mente.

ALCUNI ESEMPI

• COMPRENSIONE E GENERAZIONE DEL LINGUAGGIO NATURALE

• ATTIVITA’ COGNITIVA DELL’ESPERTO QUANDO RISOLVE UN PROBLEMA BASATO SUL RAGIONAMENTO

ALCUNI ELEMENTI COMUNI

• PER QUESTE ATTIVITA’ NON USIAMO FORMULE MATEMATICHE

• LA CONOSCENZA E’:– QUALITATIVA vs. QUANTITATIVA– SIMBOLICA vs. NUMERICA

• IL RAGIONAMENTO– E’ BASATO SULL’ESPERIENZA, SI ADATTA AL

PROBLEMA vs. ALGORITMICO E DETERMINATO

I SISTEMI BASATI SULLA CONOSCENZA

• INCLUDONO LA INCLUDONO LA RAPPRESENTAZIONE RAPPRESENTAZIONE ESPLICITA DELLA CONOSCENZAESPLICITA DELLA CONOSCENZA IN UN IN UN CERTO DOMINIOCERTO DOMINIO

• DOTATI DI DOTATI DI MOTORI INFERENZIALIMOTORI INFERENZIALI, CHE , CHE RIPRODUCONO I MODI TIPICI DI RIPRODUCONO I MODI TIPICI DI RAGIONARE DELL’UOMORAGIONARE DELL’UOMO

UN ESEMPIO

LA RICERCA DI INFORMAZIONI SU WEB

• MEDIANTE STRUMENTI INFORMATICI TRADIZIONALI

• MEDIANTE GLI STRUMENTI INNOVATIVI DELL’INTELLIGENZA ARTIFICIALE

I MOTORI DI RICERCA

http://av.rds.yahoo.com/_ylt=A0Je5XH7CvtDbUYAYkSDBqMX;_ylu=X3oDMTBydDRkMWN1BHBndANhdHdfd2ViX3Jlc3VsdARzZWMDbG9nbw--/SIG=11dshaqql/EXP=1140612219/**http%3A/www.alltheweb.com/

OTTIME PRESTAZIONI !

• FACILITA’ D’USO

• VELOCITA’

• QUANTITA’ DI RISULTATI

• BASSO COSTO

MA …

• LA PRECISONE MEDIA E’ MOLTO BASSA: 10-15 %

• LA TECNOLOGIA SI BASA SUL CONFRONTO DI PAROLE CHIAVE

• E’ TRASCURATO IL FENOMENO LINGUISTICO DELLA ‘POLISEMIA’

MA …

• IL NUMERO MEDIO DI PAROLE CHIAVE USATE DAGLI UTENTI IN UNA RICHIESTA: 2,8

• MOLTE ESIGENZE INFORMATIVE VENGONO RIDOTTE ALLE STESSE RICHIESTE (SEQUENZE DI PAROLE CHIAVE)

• APPROCCIO ‘ONE SIZE FITS ALL’

L’APPROCCIO NUOVO: I MOTORI DI RICERCA INTELLIGENTI

(SEMANTICI)1. ANALIZZARE IL CONTENUTO DEI

DOCUMENTI, ‘CAPIRE IL TESTO’, IDENTIFICARE IL CONTESTO CONCETTUALE

2. UTILIZZARE LE TECNICHE DELLA PERSONALIZZAZIONE ADATTATIVA (USER MODELING) PER COSTRUIRE PROFILI INDIVIDUALI DEGLI INTERESSI

VANTAGGIdei motori di ricerca semantici

• Precisione: 85-90-95%

• Superato l’approccio ‘one size fits all’

• Categorizzazione automatica

• Aumento della produttività

E-LARNING basato su strumenti tradizionalivs.

E-LARNING basato su nuovi strumenti ICT

da:

• Archivio di Dati

• Mezzo di comunicazione

a:

→ Problem solver intelligente per la simulazione

→ Personalizzazione adattativa

…

ATTO TERZO

L’evoluzione del Web

L’EVOLUZIONE DEL WEB

• 1990 – 2000 Web 1.0

• 2000 – 2010 Web 2.0

• 2010 – …. Web 3.0

• …

L’evoluzione del Web

COS’E’ IL WEB 2.0?

• Il termine denota uno stato di evoluzione del Web, caratterizzato da nuovi ingredienti, nuovi approcci, nuovi equilibri.

• E’ il Web della partecipazione, della condivisione e della cooperazione

Principali caratteristiche dei siti Web 2.0

• Contenuti forniti degli utenti, strumenti per la pubblicazione agevole di contenuti e per la condivisione, apertura e facilità di accesso

• Partecipazione attiva, collaborazione, bidirezionalità della comunicazione

• Reti sociali, communità di pratica• Folksonimia (demonomia), tagging• Mass collaboration, intelligenza collettiva,

costruzione cooperativa di conoscenza• Remixing di contenuti, syndication, mashup,

aggregator, Web come piattaforma, infrastruttura orientata ai servizi

• …

Applicazioni, strumenti e approcci del Web 2.0

• BLOG• WIKI• feed RSS• TAG CLOUD• AJAX, API, Web Service, XML, …• …• Contenuti gratuiti• Sistemi di Licenze (Creative Commons, …

Opensource)• Modelli di Business (free, free-to-use-pay-for-

service, …)

Alcuni siti WEB 2.0 molto popolari

• WikipediA• flickr• MySpace• facebook• YouTube• LinkedIn• SecondLIFE• twitter• Innocentive• BoingBoing• LiveMocha

• eBay• Skype• 43Things• NetVibes• BuddySchool• Del.icio.us• doggdot.us• sribd• upcoming• stumbleupon• ciao!

• duespaghi.it• last-fm• current• BeppeGrillo• WeatherBonk• Digg• Technorati• BoardTracker • IceRocket• slideshare• …

Strumenti intelligenti e Web 2.0

Le tecnologie di base del WEB 2.0

• DATA BASE• TECNOLOGIE DI RETE• PAGINE WEB DINAMICHE

• ARCHIVIARE INFORMAZIONI E REPERIRLE SUCCESSIVAMENTE

• PAROLE CHIAVE, STRING MATCHING

Queste tecniche NON risolvono i PROBLEMI dell’INFORMATION Explosion e dell’information Overload !!

Le tecnologie di base del WEB 2.0

• DATA BASE• TECNOLOGIE DI RETE• PAGINE WEB DINAMICHE

• ARCHIVIARE INFORMAZIONI E REPERIRLE SUCCESSIVAMENTE

• PAROLE CHIAVE, STRING MATCHING

Queste tecniche NON risolvono i PROBLEMI dell’INFORMATION Explosion e dell’information Overload !!

Tecniche ICTtradizionali

Verso una SOLUZIONE ?

Il Web 3.0

la successiva evoluzione del Web, già ora in atto

Cos’è il WEB 3.0?

• Il Web 3.0 è la successiva evoluzione del Web, già ora in atto.

• Gli strumenti del Web 3.0 saranno (alcuni lo sono già) in grado di ‘capire’ automaticamente il significato dei contenuti e di ragionare su di esso.

• Il Web 3.0 non sarà più un semplice contenitore di parole/ immagini/filmati, ma potrà essere visto come un contenitore di concetti, una base di conoscenze

• Il Web 3.0 sarà dotato di strumenti in grado di cercare con precisione, mettere in relazione studenti con interessi e conoscenze simili, capire ed estrarre informazioni e conoscenze, raccomandare ed aiutare nei processi di problem solving

• Tutto ciò utilizzando tecniche di Intelligenza Artificiale

PROLOGO

Quali le conseguenze sulla formazione?

NUOVE OPPORTUNITA’

• Superare barriere spaziali e temporali

• Accedere e condividere vaste quantità di conoscenze

• Lavorare in gruppo ed in comunità di pratica

• Collaborare alla costruzione di conoscenza

• Simulare/sperimentare processi di problem solving

• Superare l’information explosion & overload

• …

STANDO ATTENTI A …

• Adottare nuovi modelli di insegnamento, più costruttivistici, NON basati su approcci trasmissivi di contenuti uguali per tutti

• Favorire un apprendimento collaborativo e sociale, in cui anche i docenti partecipano e guidano gli studenti (community of thinking)

• Il docente diventa un facilitatore ed una guida, più che un erogatore di contenuti

→ Nuovi MODELLI CULTURALI e ORGANIZZATIVI

→ Nuove FIGURE PROFESSIONALI

Grazie !Grazie !

carlo.tasso@dimi.uniud.it

Laboratorio di Intelligenza Artificiale – Gruppo infoFactoryLaboratorio di Intelligenza Artificiale – Gruppo infoFactory(www.infofactory.it)(www.infofactory.it)