Fondamenti di intelligenza artificiale ( A.I. )

a cura del prof. Pietro De Paolis

Storia dell'intelligenza artificiale

Gli antichi scienziati erano delle persone facoltose che avevano tempo per realizzare nuovi macchinari e ricevevano i soldi necessari da finanziatori che allora erano i politici al governo dello stato in cui vivevano. In Francia Biagio Pascal, nel 1600, fu un filosofo all'antica, cioè uno che si poneva problemi filosofici, studiava la psicologia, la matematica, la scienza e la tecnica. Infatti realizzò un piccolo macchinario in grado di fare dei calcoli matematici.

In Inghilterra nel 1800 Carlo Babbage costruì un macchinario in grado di fare delle operazioni matematiche più complesse come i logaritmi e le funzioni trigonometriche.

Tralasciando questi esordi un primo macchinario di larga diffusione furono le calcolatrici tascabili costruite e commercializzate da Texas Instruments ed  HP (Bill Hewlett- David Packard) negli anni 1970 e da altre case costruttrici fino ai nostri giorni. In queste calcolatrici vi erano già dei microprocessori, cioè dei circuiti elettronici in grado non solo di fare delle operazioni matematiche ma anche delle operazioni di confronto.

Il microprocessore rappresenta, quindi, la prima macchina in grado di fare delle operazioni logiche, cioè confrontare due o più eventi e scegliere che cosa fare in base agli eventi che si verificano. Il microprocessore si trova sia nei computer moderni e sia negli smartphone.

Modulo di memoria tipo SIMM

 

La struttura di un microprocessore si basa su di una memoria interna, cioè un circuito elettronico in grado di memorizzare dei dati e dei programmi.

Schema a blocchi di un generico microprocessore

I programmi sono una serie di istruzioni che comandano i circuiti elettronici interni del microprocessore. In particolare i circuiti fondamentali sono:

1) sommatore; è un circuito elettrico reale costruito con diodi e transistor al silicio in grado di fare operazioni di sola somma aritmetica tra due numeri binari. Questo circuito dà in uscita la somma di questi numeri; la somma viene poi memorizzata nella memoria. Ma anche i numeri di cui fare la somma, cioè i due addendi, vengono memorizzati nella memoria interna del microprocessore, detta cache.

2) multiplexer - Il multiplexer è un circuito elettronico costituito da diodi e transistor, in grado di trasportare dei dati da una parte all'altra dei vari circuiti che costituiscono il microprocessore; in pratica un addendo che sta in memoria viene spostato, mediante un multiplexer, in una piccola memoria del processore, detta registro, in cui mettiamo un primo addendo. Analogamente per il secondo addendo. Il risultato della somma viene poi spostato in memoria. La tecnica dello spostamento dei dati avviene anche per vedere all'esterno del macchinario elettronico i risultati. Per esempio se sposto i dati dal microprocessore allo schermo, vedo i risultati sul monitor; se sposto i dati sulla stampante vedo i risultati sulla carta.

3) operazioni logiche. Sono compiute da circuiti elettronici fondamentali detti AND OR NOT ecc. Questi circuiti sono proprio la base della intelligenza artificiale. Per esempio il circuito detto AND riceve in ingresso due o più eventi che si sono verificati e dà in uscita il consenso se gli eventi in ingresso sono tutti veri; altrimenti nega il consenso. Invece il circuito detto OR riceve in ingresso due o più eventi che si sono verificati e dà in uscita il consenso se almeno uno degli eventi in ingresso si è verificato; altrimenti nega il consenso. Questi due circuiti logici sono circuiti elettrici reali esistenti nel microprocessore; essi poi vengono usati nei linguaggi ad alto livello dai programmatori del computer o dello smartphone.

Risulta evidente che lo stato dell'arte della intelligenza artificiale è molto avanzato; cioè l'equivalente dei neuroni del cervello umano sono proprio queste due porte logiche fondamentali. In quanto l'esperienza umana dimostra che ogni persona prende delle decisioni in ogni momento sia per i movimenti del proprio corpo e sia per le iniziative da prendere a breve periodo e a lungo periodo. Queste decisioni vengono prese analizzando eventi reali succeduti nel tempo nel singolo individuo. Se l'individuo non ha tempo per riflettere, cioè deve decidere di istinto, usa una decisione già presa in precedenza, senza pensarci. Nel caso, invece, la decisione deve essere presa in tempi successivi, cioè riflettendo, l'individuo prepara una soluzione agli eventi basandosi sia sugli eventi passati, cioè sull'istinto, e sia ipotizzando scenari futuri con le varie decisioni che si prenderebbero.

Questi due modi di procedere, istinto e riflessione, i microprocessori attuali li consentono già. Il grosso problema che resta per l'intelligenza artificiale è stato quello di quale linguaggio di programmazione utilizzare per l'intelligenza artificiale.

Un linguaggio storico di programmazione è stato il LISP, ideato ed usato dall'americano Giovanni McCarthy a partire dal 1960. Altri linguaggi di programmazione, tipo il LOGO, sono stati usati e vengono ancora usati.

A partire dal 2024 è iniziata la bolla della intelligenza artificiale, detta anche AI. Intelligenza artificiale è la capacità di un sistema informatico di mostrare capacità umane quali il ragionamento, l'apprendimento, la pianificazione e la creatività. Miliardi di dollari vengono investiti da diversi miliardari, consapevoli che l'intelligenza artificiale è molto potente ed è in grado di influenzare la storia umana; ormai l'intelligenza artificiale decide la sorte delle varie nazioni, compresa la nostra Italia. Anche le guerre vengono condotte tramite l'aiuto della intelligenza artificiale; per esempio la guerra tra Stati Uniti d'America e Iran, iniziata il 28 febbraio 2026. Tale guerra ha dimostrato praticamente come si può uccidere qualunque persona di uno stato nemico, comprese le persone che si trovano a capo dello Stato straniero e dell'esercito straniero, utilizzando i dati elaborati istantaneamente mediante l'uso della intelligenza artificiale.

Modello linguistico di grandi dimensioni

Il modello linguistico di grandi dimensioni, in sigla LLM, dall'inglese Large Language Model, è una parte dell'intelligenza artificiale; in particolare è la parte in grado di analizzare molti testi scritti, provenienti sia da libri sia da siti internet. Un LLM funziona in due tempi; in un primo tempo, detto tempo di addestramento, analizza miliardi di testi e di dati; successivamente fornisce una risposta all'utente che fa una richiesta su un certo argomento. Un esempio di LLM è GPT-3, dall'inglese Generative Pre-trained Transformer 3. GPT-3 è un modello linguistico di grandi dimensioni, in grado di generare testo scritto, come se fosse realmente scritto da un grande scrittore umano esperto nel settore scientifico nel quale la domanda è stata posta.

Un modello linguistico di grandi dimensioni è in grado di:

1 - Generare testi come: scrittura di articoli, email, storie, post per blog, e creazione di contenuti originali.

2 - Funzionare da Chatbot e assistente virtuale come: Chatbot conversazionale (come ChatGPT, Claude o Gemini) per l'assistenza clienti o il supporto generico.

3 - Fare il riassunto di documenti: Elabora lunghi testi per estrarre i punti chiave e creare una sintesi efficace.

4 - Fare la traduzione cioè la conversione automatica di testi tra diverse lingue.

5 - Fare una analisi del sentiment, cioè una valutazione delle emozioni all'interno di recensioni o feedback dei clienti.

6 - Scrivere un codice di programmazione, in inglese Coding; quindi scrive il codice, trova eventuali errori nel codice, cioè fa il debug del codice di programmazione.

La bolla della intelligenza artificiale

Si sta ripetendo, grosso modo, quanto avvenne negli anni del secolo scorso, a partire dal 1980. Allora esisteva un solo sistema operativo, quello nazionale americano, detenuto da IBM. Non esisteva ancora Microsoft né tantomeno Windows, non esisteva nemmeno il personal computer, detto PC, non esisteva il DOS, cioè il sistema operativo del personal computer. In realtà vi erano molti sistemi operativi in giro nel 1985, sicuramente più di 100 sistemi operativi, tutti molto costosi, circa l'equivalente di uno stipendio mensile di allora, cioè intorno al milione di lire italiane e tutti sconosciuti e destinati al fallimento, tranne uno, sconosciuto allora, detto Windows; Windows era una truffa, in quanto non era un vero e proprio sistema operativo, ma un comune programma che girava sul sistema operativo DOS. Ma Bill Gates fece una serie di accordi con i vari produttori di personal computer, in seguito ai quali ogni personal computer aveva DOS Microsoft e  Windows Microsoft preinstallati, quindi apparentemente gratis per l'utente. Gli altri sistemi operativi sparirono, tranne quello di Apple, detto IOS, che era artificialmente mantenuto molto più costoso di Windows, in modo da consentire a Bill Gates di diventare milionario o miliardario.

Anche oggi esistono molte intelligenze artificiali, tutte molto costose e che consumano molta energia elettrica; grosso modo serve 1 Watt di potenza per ogni 100 Tera di operazioni, cioè 100 mila miliardi di operazioni, di un microprocessore di un server. Un microprocessore di un server costa molto, da 30 mila euro a 100 mila euro a pezzo. Solo pochi miliardari americani possono sostenere simili costi, per cui alla fine resteranno sul mercato solo quei due o tre miliardari che riusciranno a prevalere nel mercato delle intelligenze articiali.

Nel 2026 abbiamo:

1 - OpenAI, fondata da Elon Mask;

2 - Gemini/Alphabet, intelligenza artificiale di Google;

3 - Claude, intelligenza artificiale di Anthropics;

4 - Perplexity, intelligenza artificiale  di Aravind Srinivas

Ve ne sono altre sconosciute, vedremo tra qualche anno cosa succederà.

La mia intelligenza artificiale

A mio avviso non ha senso utilizzare altri linguaggi di programmazione, oltre quelli esistenti, in quanto tutti i linguaggi di programmazione fanno uso delle due porte logiche reali esistenti nel microprocessore, cioè la AND e la OR. Invece va scelto un linguaggio di programmazione che sia veloce e portatile, cioè usabile sia nei grandi server che nei piccoli smartphone. Io, personalmente, ho scelto il linguaggio PHP, proprio perché è veloce.

Il nostro sito, infatti, è molto veloce proprio perché usiamo il PHP e perché non usiamo il classico database Mysql. Il PHP viene eseguito sui server del provider, cioè il fornitore di servizi di connessione ad Internet, che offre anche l'hosting, cioè dei potenti computer che eseguono il programma scritto in PHP e trasmettono in tempo reale le decisioni sul personal computer individuale o sullo smartphone. Ormai le reti 4G dello smartphone raggiungono velocità di trasmissione superiori a quelle realizzabili anni fa mediante doppino telefonico (ADSL) o fibra ottica.

Importante è non usare i data base generici per l'intelligenza artificiale; il data base è un archivio in cui memorizzare le decisioni prese in precedenza, cioè usare l'istinto; oppure in cui memorizzare una serie di scenari futuri generati dalla riflessione artificiale. I normali data base usati nei server sono stupidi, cioè non fanno una ricerca adatta per l'intelligenza artificiale; per cui diventano lenti in quanto contengono miliardi di informazioni inutili, tra cui cercare quelle poche informazioni utili al programmatore dell'intelligenza artificiale.

 

Corso di intelligenza artificiale in PHP

 

 

prof. Pietro De Paolis

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