The resolution of complex problems

{ La risoluzione dei problemi complessi }

#TateoBlog #artificialIntelligence #AI #complexity #optimization #heuristics #enumerative #distribuitedIntelligence #operativeResearch

Man has always had to solve problems and, as he has evolved, problems have become increasingly complex to solve. Today the complexity has reached levels so high as to make the use of modern electronic calculators, information technologies, and even artificial intelligence essential for their solution. You will agree with me that, among all artificial intelligence techniques, the most fascinating are the so-called heuristics. Their charm derives from the fact that they are inspired by natural phenomena and the mechanisms that underlie evolution and survival. They are practically inspired by life.

{ L'uomo da sempre ha dovuto risolvere problemi e, man mano che si è evoluto, i problemi sono diventati sempre più complessi da risolvere. Oggi la complessità ha raggiunto livelli così elevati da rendere imprescindibile per la loro soluzione il ricorso ai moderni calcolatori elettronici, alle tecnologie informatiche, ed anche all’intelligenza artificiale. Sarete d'accordo con me che, tra tutte le tecniche di intelligenza artificiale, le più affascinanti sono quelle cosiddette euristiche. Il loro fascino deriva dal fatto che esse si ispirano ai fenomeni naturali ed ai meccanismi che sono alla base dell'evoluzione e della sopravvivenza. Praticamente si ispirano alla vita. }

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AI.1 THE RESOLUTION OF COMPLEX PROBLEMS ( > )

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The solution of complex problems

#heuristics, #enumerative, #DistribuitedAI, #ArtificialIntelligence, #complexity, #optimization, #operativeresearch

20/11/2019. 

If you want to examine how Artificial Intelligence can help humans to solve complex problems, then I invite you to continue the exploring of the area dedicated to Artificial Intelligence of the Learning section of Tateo~Blog by reading this article that exposes how to be human has always had to solve problems and how these problems have become increasingly complicated. Today the complexity has reached such a high level that it is essential to resort to the help of modern technologies: electronic, information technology and artificial intelligence.

(AI.1. THE SOLUTION OF COMPLEX PROBLEMS, Tateo~Blog)

| IT | La risoluzione dei problemi complessi. Se vuoi esaminare come l'Intelligenza Artificiale può essere utilizzata per aiutare l'uomo nella risoluzione dei problemi complessi, allora ti invito a proseguire la consultazione dell'area tematica Intelligenza Artificiale della sezione Learning di Tateo~Blog con la lettura di questo articolo che descrive come l’uomo ha dovuto risolvere problemi, e come, man mano che si è evoluto, i problemi sono diventati via via sempre più complicati. La complessità oggi ha raggiunto livelli così elevati da rendere indispensabile l'aiuto da parte delle moderne tecnologie: elettroniche, informatiche e dell’intelligenza artificiale.

AI.1 LA RISOLUZIONE DEI PROBLEMI COMPLESSI

Tateo-Blog > Learning > Intelligenza Artificiale > Problem Solving >

writed by
G. Battista Tateo
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Da sempre l’uomo ha dovuto risolvere problemi, e man mano che si è evoluto i problemi sono diventati sempre più complicati. Ma quando i problemi diventano complessi conviene chiedere aiuto alla tecnologia elettronica, all’informatica ed all’intelligenza artificiale. Tra le tecniche di intelligenza artificiale le più affascinanti sono quelle, cosiddette euristiche, che si ispirano ai fenomeni naturali dell'evoluzione e della sopravvivenza.

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I SISTEMI COMPLESSI.
Innanzitutto chiediamoci cosa si intende per sistema complesso: complesso è qualcosa di cui è difficile comprenderne la composizione, prevedere con certezza il comportamento e le relazioni causa/effetto.

“E’ difficile fare le cose difficili: parlare al sordo, mostrare la rosa al cieco. Bambini, imparate a fare le cose difficili: dare la mano al cieco, cantare per il sordo, liberare gli schiavi che si credono liberi...”( cit. Gianni Rodari, Lettera ai bambini )

COMPLICATO O COMPLESSO?
Dare le istruzioni per l’uso. Educare un figlio è complesso; l’amicizia e l’amore sono complessi; la vita, è complessa. Tanto tempo fa la vita si poteva ancora classificare come “complicata”, ma adesso è diventata “complessa”. Per una riflessione sulla corretta interpretazione della complessità e sulla sua differenza dal concetto di complicato ti invito a leggere l’articolo del mio diario:

COMPLICATO VS. COMPLESSO della sezione PROBLEM MANAGEMENT di Tateo-Blog

“Da sempre cerchiamo di risolvere problemi complessi utilizzando l’analisi dei dati e l’informatica, anche quando la tecnologia intorno a noi impone cambiamenti radicali”(cit. Sundor Pichai, CEO di Google, keynote del 17/05/2017)

TECNICHE ENUMERATIVE.
Le Tecniche Enumerative, dette anche esaustive, sono le tecniche che permettono di trovare la soluzione esatta del problema. Se ti interessa approfondire questo argomento, ti invito a proseguire la consultazione di Tateo-Blog con la lettura dell’articolo AI.1.2. LA OTTIMIZZAZIONE ATTRAVERSO LE TECNICHEENUMERATIVE che ho appositamente dedicato alla presentazione di queste tecniche di risoluzione dei problemi complessi.

TECNICHE EURISTICHE.
Quando ci si trova di fronte a problemi complessi la risoluzione potrebbe risultare molto difficile e potrebbe richiedere un tempo esageratamente lungo. Per questo motivo, in questi casi, si ricorre a delle tecniche alternative dette euristiche e metaeuristiche. Se ti interessa approfondire questo argomento, ti invito a proseguire la consultazione di Tateo-Blog con la lettura dell’articolo L’APPROCCIO EURISTICO E LE TECNICHE METAEURISTICHE PER LA RISOLUZIONE DEI PROBLEMI COMPLESSI che ho appositamente dedicato alla presentazione di queste affascinanti tecniche, come per esempio la Tabù Search, la Hill Climbing, la Simulated Annealing e gli algoritmi ispirati alla natura.

INTELLIGENZA ARTIFICIALE DISTRIBUITA.
I sistemi multi-agente (Multi-Agent System, MAS) costituiscono l’ennesima concretizzazione del principio “divide et impera”, basato sull’idea della distribuzione della computazione in tanti elementi più semplici in contraddizione al principio del “connessionismo”. Gli elementi, detti “agenti autonomi”, hanno una spiccata capacità sociale che li rende capaci di fornire e chiedere informazioni agli altri agenti, di richiedere agli altri agenti l’esecuzione di compiti semplici, operando una pianificazione collettiva al fine di risolvere insieme (cooperazione) il compito più complesso. Gli agenti possono essere basati su una delle tante tecnologie definite all’interno della intelligenza artificiale: per esempio possono essere basati su logica, su reti neurali, su algoritmi genetici o sulla Ant Colony Optimization.

RICERCA OPERATIVA E SIMULAZIONE.
L’Intelligenza Artificiale non è l’unico approccio esistente per aiutare l’uomo nella risoluzione di problemi complessi. Un altro metodo molto utilizzato è quello che fa ricorso alle discipline della Ricerca Operativa e della Simulazione. Per approfondire questa disciplina ti invito a proseguire la consultazione di Tateo-Blog con la lettura dell’articolo RICERCA OPERATIVA.

FONTI ED APPROFONDIMENTI.
In seguito ho riportato alcuni riferimenti alle fonti che ho consultato durante la redazione di questo articolo e che ti suggerisco di utilizzare per approfondire gli argomenti che ho trattato al suo interno.

• 1. Il discorso del capo di Google sul futuro dell'intelligenza artificiale.

PIU’ IN GENERALE.
Se vuoi esaminare l’argomento della Intelligenza Artificiale da un punto di vista più generale rispetto a quanto trattato nell’articolo corrente, ti invito a proseguire la consultazione di Tateo-Blog con la lettura della pagina “QUADERNO DI INTELLIGENZA ARTIFICIALE” che ho dedicato a tale proposito.

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