come metodologia di ricerca in psicologia

di Alberto Greco

Alberro Greco (Lentini, 1951) si è laureato in filosofia presso l'università di Genova ed ha conseguito la specializzazione in psicolo~ia presso l'Università Cattolica di Milano. I? . . ~ ~~ -

aitualmrtiic ri.crcdriirc prr.,>ri I'l>tituio di f,losofia. s r ien~a Jcll'rducarionc c laboratorio spcrimcnilc di psi;uldgid Jcll'l:niirr>iti di t i enwa S\ulgr la sua atti\ ita prcvalrntemen- te nel campo della psicologia dei processi cognitivi: in questo ambito ha al suo attivo nu-

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merosc pubhli'a7iont sii iemi quali I rapporti Ira pensierri c lingiiagg,~, la categor~zzazione c i l con\cduimcnto di ;un;ctii. Si C oi ;~p&to in modo particolare degli arpctti cr>istcmolo- - . gici della psicologia, compiendo sia analisi fondarionali, come auella aui oresentata. sia . . ricerche spr.rimrnldli 5111 pro.cs%i ~ u ~ n i l i \ l iitilirrai~ nrll'attiiiiA bcieniifica. come I'indu- ?ione o IJ \aluzioiic di pr.,hlemi I>a al:unl anni <i occupa anchedei rapporti fra iniclligrn. ,a artificiale c psi:olopil. iciiia >ul qualc ha s;rittodi\rr<i rii;oIi. E membro della Socictv for the Study of Artificial Intelligence and the Simulation Behaviour.

In questo libro compaiano molti nomi di programmi per calcolatore. È uso consolida- to nell'ambito dell'intelligenza artificiale scriverli in maiuscoletto: tale usanza avrebbe tanto più ragione di essere rispettata in un volume che parla dell'uso di programmi per riprodurre attività tipicamente umane. Cosi sarebbe meglio dire «ALDOUS spa- ventato* a «MARGIE comoie inferenzen. ~ iu t tos to che «Aldous» o «Margie».

Si e tutta\,ia deciso di rinunciare al maiu<~.oletto proprio in ragione dell'alrissima lrc- qLenza con cui quesii nomi o sigle compaiono nel tcsto e dedi effetti che, sotto il profilo saf ico , tale uso avrebbe comportato

Progetto Grafico della copertina: ComsoAusen4a

Finito di stnmpore nei serternbre 1988

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INDICE

Premessa Pag.

1. I metodi della psicologia 1.1. Metodologia ed epistemologia 1.2. Metodi e modelli in psicologia

1.2.1. Funzioni delle metodologie in psicologia 1.2.2. I1 concetto di «modello» e i modelli simulativi 1.2.3. Alcuni modelli adottati in psicologia

1.3. I modelli simulativi nel contesto psicologico 1.3.1. Caratterizzazione generale dei modelli

simulativi 1.3.2. La metafora dell'elaborazione di informazione 1.3.3. Simulazione e metodo sperimentale

2. L'oeeetto della simulazione 2.1. ~&ulazione psicologica e intelligenza artificiale 2.2. <Scienza coznitivau e osicoloeia coenitivista - - - 2.3. Simulazione dell'intelligenza e intelligenza nella

simulazione 2.4. I1 pensiero è un processo computazionale?

3. Che cosa èun computer e come è fatto 3.1. I1 computer come strumento 3.2. L'ehardwaren 3.3. Il «software»

4. La simulazione della personalità 4.1. Gli stati «affettivi* ed <emotivi,, di Aldous 4.2. La psicopatologia secondo Colby

4.2.1. I1 programma «nevrotico» 4.2.2. Come funziona il programma «nevrotico,> 4.2.3. Valutazione del uroeramma «nevrotico>% .

4.3. Quando il computer è paranoico 4.4. Lo psichiatra automatico 4.5. Affettivitàe conoscenza

5. La comprensione del Linguaggio 5.1. Shrdlu 5.2. Come funziona Shrdlu 5.3. Scmnnticac intelligenza

6. La rappresentazione della conoscenza 6.1. Le strutture di rapprcscntazione

6.2. Le rappresentazioni formali 6.3. Le rappresentazioni strutturate 6.4. Rappresentazione e controllo

6.4.1. Organizzazione procedurale e dichiarativa 6.4.2. I linguaggi di programmazione 6.4.3. Il Krl

7. Inferenze, concetti, ragionamenti 7.1. La teoria della dipendenza concettuale: Margie 7.2. La comprensione di storie 7.3. Classificazione e concetrualizzazione 7.4. Il ragionamento analogico e induttivo 7.5. Memoria e conoscenza

8. La pianificazione e la soluzione di problemi 8.1. La ricerca e le sue strategie

8.1.1. Imetodi di ricerca 8.1.2. Algoritmi ed euristiche

8.2. La soluzione di problemi 8.2.1. Che cosa è un «problema»? 8.2.2. La soluzione come ricerca 8.2.3. I sistemidi produzione

8.3. I piani per risolvere problemi 8.4. Piani per comunicare

9. Lavisione 9.1. L'organizzazione percettiva 9.2. La sintassi della visione: i disegni geometrici 9.3. Dalla visione meccanica alla visione intelligente

10. L'apprendimento IO. l . T;$ di apprcndirncniu 10.2. Pror?rarnrni shc imo3raiio ,.fiizendi>,. - 10.3. Apprendimento del linguaggio per «astensione»

11. Conclusioni 11.1. Che cosa il computer non pub o non deve fare 11.2. I1 problema della validazione dei modelli

11.2.1. I1 test di Turing 11.2.2. Il uthinkingaloudn e i resocontiverbali

11.3. La rilevanza della simulazione in psicologia 11.3.1. La simulazione psicologica nel contesto della

rappresentazione e della scoperta 11.3.2. La simulazione psicologica nel contesto della

giustificazione 11.3.3. La convalida delle teorie: i <<processi interni»

11.3.4. La simulazione e alcuni classici problemi epistemologici della psicologia

11.3.5. La psicologia della simulazione

Appendice: cenni sul Lisp

Bibliografia

Indice analitico

pag. 312 316

PREMESSA

I1 presente volume si propone un duplice scopo: da una parte. fornire una esposizione introduttiva alla simulazione su computer delle attivitti psichiche umane. cercando, per quanto possibile. di offrire una immagine chiara e comprensibile. anche a chi non sia introdotto, dello stato attuale delle ricerche in questo campo; dall'altra parte, approfondire in che senso tale tipo di attivitti i, possa essere acceEato quale metodologia di ricerca in psicologia, discutendo i problemi epistemologici che ciò comporta.

Pur essendo consapevoli del fatto che le esigenze di introdu- zione e approfondimento sono difficilmente conciliabili. abbiamo tentato di seguire entrambe le strade perché convinti del fatto che una discussione critica. che non voglia essere rivolta esclusiva- mente ad una ristretta cerchia di specialisti. non può prescindere da un chiaro quadro della situazione, quadro che per un lettore italiano non specialista non è attualmente disponibile.

A causa di questo particolare intento espositivo, potranno tro- varsi nel testo delle note esplicative che appariranno inutili a chi conosce già o viceversa degli approfondimenti difficili per chi è agli inizi: non sono. comunque. richieste al lettore conoscenze tecniche specifiche di informatica o di logica. ma soltanto la conoscenza delle problematiche familiari a chi si occupa di scien- ze umane; sono date, ad esempio, per presupposte conoscenze sugli sviluppi storici che hanno caratterizzato la comparsa delle diverse scuole psicologiche o sulla loro fisionomia.

L'organizzazione del libro è la seguente. Prenderemo le mosse da un'analisi epistemologica del costituirsi e dell'uso di metodo- logie in psicologia e delle strategie metodologiche utilizzate nel- l'ambito di diversi approcci psicologici. Tale analisi sarà finaliz- zata essenzialmente ad enucleare gli aspetti e i problemi che

appaiono più rilevanti per capire la collocazione e il ruolo dell'ap- proccio simulativo. Saranno in particolare discusse alcune pro- blematiche attinenti la caratterizzazione dei modelli in psicologia, il significato dei modelli simulativi e la loro collocazione rispetto ai modelli informazionali.

Nel secondo capitolo verrà compiuta una presentazione preli- minare della metodologia simulativa: in particolare ci occuperemo di quali aspetti delle teorie psicologiche possano essere resi oggetto di simulazione e del ruolo che l'intelligenza artificiale. riveste a questo proposito. Emergerà anche I'opportunitti di una definizione del concetto di <(intelligenza» in questo contesto e, prendendo in considerazione il problema di valutare se il pensiero abbia natura «computazionale>>. l'importanza di definire il con- cetto di *calcolo» e di conoscere quali siano realmente le opera- zioni che un computer può eseguire. Di qui anche la necessità di fornire dei cenni. il più possibile chiari e semplici, su com'è fatto e come funziona un computer e sulla natura di un programma: a questi concetti è dedicato il terzo capitolo.

Nei sette capitoli successivi prenderemo in considerazione una serie di programmi che. nel corso della breve storia della disci- plina denominata «intelligenza artificiale), sono stati scritti, pre- sentati o utilizzati con l'intento di simulare dei processi psichici, scegliendoli fra i più noti. caratteristici o problematici. In questa descrizione è nostro intendimento chiarire e approfondire, per quanto possibile. la struttura di tali programmi. in modo da giun- gere ad una discussione critica della loro rilevanza (e quindi, più in generale, del significato della simulazione psicologica come strategia metodologica di ricerca) che tenga conto soprattutto di che cosa fanno effettivamente e come lo fanno. Saranno anche presentati programmi che non hanno all'ongine un intento simu- lativo. ma che per la loro importanza o per le loro caratteristiche sono degni di essere conosciuti e studiati.

Nel capitolo conclusivo. infine, riprenderemo in esame alcuni temi e problemi emersi nel corso dell'esposizione precedente o da questa suscitati. Troveranno spazio in tale capitolo sia questioni generali di base, come la messa in discussione dello stesso uso del computer e della sua adeguatezza a riprodurre fenomeni da sempre considerati tipicamente umani, sia questioni più specifiche come il problema della valutazione del reale contributo della simulazione ai fini scientifici di comprensione effettiva dei proces- si umani piuttosto che di una semplice loro duplicazione. In

quest'ultimo contesto, verranno aggiunte brevi considerazioni riguardanti la rispondenza dell'approccio simulativo quale stru- mento di rappresentazione. scoperta, spiegazione.

Questo libro, intendendo trattare un corpus sistematico e complesso di conoscenze, non si può ovviamente leggere. come un romanzo. andando senza interrruzione dalla prima pagina all'ul- tima: ciascun argomento è strettamente legato ai rimanenti e non è possibile una comprensione immediata degli uni senza una rifles- sione sugli altri. Abbiamo cercato di mettere in evidenza nel testo queste connessioni con frequenti rinvii: è perciò probabile che il lettore sia stimolato a saltare spesso da un punto all'altro del libro. Questo criterio espositivo ci è sembrato l'unico che consenta di giungere ad una visione organica dei temi trattati.

E opportuno anche un chiarimento a proposito dell'ampio uso, che verrà fatto. di termini anglosassoni come, fra gli altri. com- puter, subroutine, inp~rt, output, ecc. Scrivendo di questi argomenti può venire la tentazione di conservare la purezza del linguaggio traducendo sempre questi termini (e in effetti non è impossibile trovare una traduzione italiana). Ma poi si finisce con l'optare per la non traduzione: che senso ha non usare espressioni di uso ormai corrente per adottare termini a volte un po' ridicoli, lunghi o addirittura ambigui? Comunque, ogni volta che verrà introdotto un termine in lingua inglese ne sarà fornita la traduzione, mentre per i termini più comuni e frequenti non rispetteremo la conven- zione di usare il corsivo.

Un lavoro come questo certamente avrebbe avuto bisogno di molto più tempo di quanto si sia potuto disporre per ambire ad essere considerato completo e privo di imprecisioni. Ma in un campo che è in rapida evoluzione qualunque lavoro - per quanto introduttivo - invecchia altrettanto rapidamente e si è cercato quindi il miglior compromesso fra queste diverse esigenze.