Aspetti Epistemologici dell

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Aspetti Epistemologici dellInformaticaProf.ssa
Stefania BandiniDott. Gianluca ColomboDott.
Luca Mizar Federici Dipartimento di
Informatica, Sistemistica e ComunicazioneUniversi
tà di Milano-Bicocca

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• gianluca.colombo_at_disco.unimib.it tel. 02
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I TEMI DELLA FILOSOFIA DELLA SCIENZA
1
Teoria del metodo scientifico
Verità Progresso Teleologia
Scienza e Metafisica
3
2
Il problema della Crescita della conoscenza
scientifica
Il problema della Demarcazione
Osservazione
Misura
Verifica sperimentale
Ipotesi
Deduzione di conseguenze osservative
Matematizzazione
Previsione
3
I protagonisti di questa storia
4
Karl R. Popper
Nato a Vienna nel 1902, laureato in filosofia,
dal 46 ha insegnato filosofia della scienza
presso la London School of Economics
1934 Logica della scoperta scientifica 1945 La
miseria dello storicismo 1963 Congetture e
confutazioni
E importante distinguere tra il contesto della
scoperta e quello della giustificazione di una
teoria scientifica. Non esiste un metodo della
scoperta scientifica, ma è possibile distinguere
la scienza dalla pseudo-scienza. Popper ... ha
sostituito la domanda come possiamo provare una
teoria? con la domanda come possiamo migliorare
una teoria?. (Radnitzky)

• Concetti chiave
• Critica allinduttivismo
• Congetture e confutazioni il falsificazionismo
• Il problema della demarcazione (scienza vs.
  non-scienza)

5
Thomas S. Kuhn
Statunitense, nato nel 1922, PhD in fisica
(Harward) e poi docente di Storia della Scienza
(Harward, Berkeley, Princeton, MIT)
1963 La struttura delle rivoluzioni scientifiche
(1970 2a ed.)
La distinzione tra contesto della scoperta e
contesto della giustificazione è problematica.
Limportanza della storia per compredndere la
scienza circostanze effettive in cui la
conoscenza viene conquistata accettata ed
assimilata.

• Concetti chiave
• Comunità scientifiche e paradigmi
• Scienza normale
• Rivoluzioni scientifiche

6
Elementi per una Teoria del metodo scientifico
Realtà
Teoria Scientifica
Osservazione
Verifica sperimentale
Ipotesi
Deduzione di conseguenze osservative
Modello
7
Elementi per una Teoria del metodo scientifico
Realtà
Quando una Teoria è scientifica? LA DEMARCAZIONE
Teoria Scientifica
Osservazione
Se unipotesi non viene confermata deve essere
rigettata la Teoria nel suo complesso? IL
PROGRESSO NELLA SCIENZA
Verifica sperimentale
Ipotesi
Il METODO SCIENTIFICO
Deduzione di conseguenze osservative
Modello
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Elementi per una Teoria del metodo scientifico
Realtà
Quando una Teoria è scientifica? LA DEMARCAZIONE
Teoria Scientifica
Osservazione
Se unipotesi non viene confermata deve essere
rigettata la Teoria nel suo complesso? IL
PROGRESSO NELLA SCIENZA
Verifica sperimentale
Ipotesi
Il METODO SCIENTIFICO
Deduzione di conseguenze osservative
Un modello ha bisogno di unipotesi e unipotesi
ha bisogno di una teoria.
Modello
9
Elementi per una Teoria del metodo scientifico
Sulla nozione di Modello
10
IL MODELLO CLASSICO
Teleologia, la forma della perfezione
11
In unaccezione larga, i modelli sono spesso
usati nella vita quotidiana. Ad esempio, quando
diciamo che una persona o un animale è di un
certo tipo esprimiamo un modello del
comportamento che è nella nostra mente e che
consente di prevedere il comportamento di una
persona in una certa situazione.
12
Un altro esempio di modello è un modello verbale,
nel quale il comportamento di un sistema in
differenti condizioni è descritto a parole ad
esempio un modello verbale descrittivo del
comportamento elettorale di un sistema
democratico è se il governo esprime una politica
dannosa per i cittadini allora aumentano i voti
per i partiti di opposizione.
13
Vi sono anche i modelli materiali. Esempi sono
i modelli in scala ridotta di unopera artistica
o architettonica, oppure i prototipi che sono
realizzati per effettuare dei test di resistenza
meccanica o aerodinamica.
14
IL MODELLO FISICO-MATEMATICO Un modello di un
sistema esprime la conoscenza di un fenomeno e
come tale consente di rispondere a domande sul
sistema senza la necessità di compiere un
esperimento. Esso costituisce quindi un potente
mezzo di previsione e descrizione del
comportamento di un sistema.
Tipicamente il modello matematico di un sistema
consiste in unequazione differenziale che
stabilisce una relazione tra le variabili
dingresso e le variabili duscita di un
sistema. La descrizione di un sistema in termini
di ingressi ed uscite è detta descrizione
ingresso uscita. Il legame matematico consente di
determinare le uscite a partire dagli ingressi e
quindi di studiare la dinamica o il comportamento
di un sistema in un certo ambiente.
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Esempio Modello matematico di un sistema
idraulico   Il serbatoio in figura è
caratterizzato dalla portata dingresso qi e
dallaltezza del battente idrico h che
rappresenta la variabile duscita. Assumendo un
serbatoio di sezione costante A, il volume di
liquido risulta VAh.




                         

Per la legge di conservazione della massa (legge
di continuità) si ha che
16
Elementi per una Teoria del metodo scientifico
Realtà
Osservazione
Come avviene questo passaggio?
Verifica sperimentale
Ipotesi
Il METODO SCIENTIFICO
Deduzione di conseguenze osservative
Modello
17
Elementi per una Teoria del metodo scientifico
Lo statuto dellosservazione
Teoria del metodo scientifico
Critica allinduzione
Osservazione
Misura
Verifica sperimentale
Ipotesi
Deduzione di conseguenze osservative
Matematizzazione
Previsione
18
Elementi per una Teoria del metodo scientifico
Sullo statuto dellosservazione il rapporto tra
sguardo e teoria
Venticinque anni or sono, cercai di far capire
questo punto ad un gruppo di studenti di Fisica,
a Vienna, incominciando la lezione con le
seguenti istruzioni Prendete carta e matita
osservate attentamente e registrate quel che
avete osservato!. Essi chiesero cosa volessi che
osservassero. E chiaro che il precetto
osservate! è assurdo. Losservazione è
sempre selettiva. Karl Popper, 1963
Galileo non aveva alcun saldo sistema di teorie
ottiche sulla base del quale poter interpretare
ciò che osservava attraverso il telescopio, e
doveva sopperire a questa mancanza tramite una
gran quantità di speculazioni
19
Elementi per una Teoria del metodo scientifico
Realtà
Quando una Teoria è scientifica? LA DEMARCAZIONE
Teoria Scientifica
Osservazione
Se unipotesi non viene confermata deve essere
rigettata la Teoria nel suo complesso? IL
PROGRESSO NELLA SCIENZA
Come avviene questo passaggio?
Verifica sperimentale
Ipotesi
Il METODO SCIENTIFICO
Deduzione di conseguenze osservative
Modello
20
Elementi per una Teoria del metodo scientifico
Realtà
Quando una Teoria è scientifica? LA DEMARCAZIONE
Teoria Scientifica
Osservazione
Se unipotesi non viene confermata deve essere
rigettata la Teoria nel suo complesso? IL
PROGRESSO NELLA SCIENZA
Come avviene questo passaggio?
Verifica sperimentale
Ipotesi
Il METODO SCIENTIFICO
Deduzione di conseguenze osservative
Modello
21
Elementi per una Teoria del metodo scientifico
Elementi per una Teoria del metodo scientifico
Realtà
Quando una Teoria è scientifica? LA DEMARCAZIONE
Teoria Scientifica
Osservazione
Se unipotesi non viene confermata deve essere
rigettata la Teoria nel suo complesso? IL
PROGRESSO NELLA SCIENZA
INDUZIONE
Verifica sperimentale
Ipotesi
Il METODO SCIENTIFICO
Deduzione di conseguenze osservative
Modello
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Linduttivismo
23
INDUZIONE e LOGICA
La logica induttiva è la teoria dei principi che
regolano il ragionamento induttivo ed è
strettamente legata alla logica probabilistica
Quasi tutta lepistemologia contemporanea tratta
la questione dellinduzione
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LA FORZA LOGICA
- Un argomento è una serie di enunciati uno dei
quali viene indicato come conclusione e gli altri
come premesse
- Quando valutiamo un argomento ci chiediamo se
le premesse siano vere, e, se sì, quale sostegno
diano alla conclusione
- Un argomento è deduttivamente valido sse è
impossibile che la sua conclusione sia falsa se
le premesse sono vere
- Un argomento è induttivamente forte sse è
improbabile che la sua conclusione sia falsa se
le sue premesse sono vere grado di forza
induttiva
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LOGICA DEDUTTIVA
Si occupa di metodi validi a determinare la
validità deduttiva, cioè delle regole che ci
mettono in grado di decidere se un argomento è
valido o meno e di quelle che ci permettono di
costruire argomenti deduttivamente validi
LOGICA INDUTTIVA
Si occupa dei procedimenti atti a valutare la
probabilità induttiva e quindi la forza induttiva
di certi argomenti e delle regole per la
costruzione di argomenti induttivamente forti
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LA FORZA LOGICA
- Se un argomento è deduttivamente valido la sua
conclusione non fa nessuna asserzione fattuale
che non sia, almeno implicitamente, contenuta
nelle premesse
- Se un argomento è induttivamente forte la sua
conclusione fa delle asserzioni fattuali che
vanno al di là dellinformazione contenuta nelle
premesse
Deduttivamente validi
ARGOMENTI
Vari gradi di forza induttiva
Senza valore
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LA FORZA LOGICA
- La probabilità induttiva di un argomento è la
probabilità che la sua conclusione sia vera se si
dà il caso che le sue premesse siano vere
- La probabilità induttiva di un argomento viene
determinata dal nesso evidenziale sussistente tra
le sue premesse e la sua conclusione, non dalla
verosimiglianza delle sue premesse in sè o dalla
verosimiglianza della sua conclusione in sè

• Un argomento è induttivamente forte sse
• - la sua probabilità induttiva è alta
• - non è deduttivamente valida

28
INDUTTIVISMO E PROBABILITA
LINDUTTIVISMO è UNA TEORIA DEL MODO IN CUI SI
DOVREBBE CONDURRE LA RICERCA SCIENTIFICA afferma
che uno scienziato dovrebbe compiere un gran
numero di osservazioni, ed in base ad esse
arrivare a predizioni e generalizzazioni mediante
un processo di inferenza induttiva
IL PROBABILISMO (Bayes) e invece una indicazione
del modo in cui generalizzazioni dovrebbero
essere valutate relativamente allevidenza in
loro favore. Il bayesianesimo sostiene che la
teoria matematica della probabilità dovrebbe
essere utilizzata per calcolare le probabilità di
generalizzaizoine sulla base dellevidenza
disponibile
29
A proposito dellinferenza induttiva La critica
Laccettazione del principio di induzione implica
la tesi delluniformità della natura
IL PRINCIPIO DI INDUZUIONE
a) Quando una cosa di tipo A si presenta insieme
ad una cosa di tipo B, e non si è mai presentata
separatamente da una cosa del tipo B, quanto più
è grande il numero dei casi in cui A e B si sono
presentate assieme, tanto maggiore è la
probabilità che si presenteranno assieme in un
nuovo caso in cui si sa che è presente una delle
due
b) In circostanze uguali, un numero sufficiente
di casi in cui due fenomeni si siano presentati
assieme farà della probabilità che si presentino
ancora assieme una quasi certezza e farà sì che
questa probabilità si avvicini illimitatamente
alla certezza
Fonte D. Gillies, G. Giorello, "La filosofia
della scienza nel XX secolo", Laterza, Bari, 1995
30
Elementi per una Teoria del metodo scientifico
Il principio di induzione lo statuto della Legge
Lidea di fondo dellinduttivismo è che la
scienza parta da osservazioni, e da queste muova
a generalizzazioni (leggi o teorie) e a predizioni
1) Questo, che è un corvo, è un corvo nero
2) Questo, che è un corvo, è un corvo nero
3) Questo, che è un corvo, è un corvo nero
4) Questo, che è un corvo, è un corvo nero
n) Questo, che è un corvo, è un corvo nero
n 1) Questo, che è un corvo, è un corvo nero
GEN
Tutti i corvi sono neri
31
Elementi per una Teoria del metodo scientifico
Il principio di induzione lo statuto della Legge
1) Questo, che è un corvo, è un corvo nero
2) Questo, che è un corvo, è un corvo nero
Il prossimo corvo sarà nero?
3) Questo, che è un corvo, è un corvo nero
4) Questo, che è un corvo, è un corvo nero
n) Questo, che è un corvo, è un corvo nero
n 1) Questo, che è un corvo, è un corvo nero
GEN
Apparentemente vera
Tutti i corvi sono neri
1) Questo, che è un cigno, è un cigno bianco
2) Questo, che è un cigno, è un cigno bianco
3) Questo, che è un cigno, è un cigno bianco
4) Questo, che è un cigno, è un cigno bianco
n) Questo, che è un cigno, è un cigno bianco
n 1) Questo, che è un cigno, è un cigno bianco
GEN
Tutti i cigni sono bianchi
Confutata
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Elementi per una Teoria del metodo scientifico
Il principio di induzione lo statuto della Legge
Per quante osservazioni si compiano, il principio
di induzione non assicura la certezza della legge
universale che da esse può essere inferita Una
sola osservazione contraria è sufficiente per
negare una legge induttiva asimmetria tra
verificazione e falsificazione
Per Popper, negare valore scientifico al
principio di induzione significa negare che le
leggi abbiano genesi dallosservazione
Il rifiuto del principio di induzione comporta
precise scelte in merito al metodo della scienza