intelligenza: Life:Intelligenza artificiale, neuroni e numeri casuali

Scritto da Dott. Crisafulli F..
Pubblicato il 12-06-2020 Revisionato il 14-06-2020
Dott. Crisafulli F.

Laureato in biologia, curo da oltre quindici anni siti di informazione scientifica.

Pensare a un numero casuale, all'interno di qualsiasi intervallo, è una operazione relativamente elementare. Il nostro cervello è capace di restituire qualsiasi numero in pochi secondi. Questa operazione presenta una particolarità: il numero restituito dal sistema nervoso centrale è effettivamente casuale. In altre parole, la cifra pensata non è legata in alcun modo a nessun altro ambito. È come se i numeri casuali si generassero da sé e, paradossalmente, è come se fossero orfani di legami.

Spesso si tende a confrontare il cervello animale con un cervello elettronico. In parte alcune analogie sono sorprendenti ma, di fatto, il funzionamento organico è totalmente dissimile dal funzionamento informatico.

In un sistema informatico, di qualsiasi complessità, non è in alcun modo possibile ottenere un numero casuale. È possibile ottenere dei numeri, fornendo un intervallo, ma gli stessi numeri sono pseudocasuali. La differenza tra un numero casuale e uno pseudocasuale sta nel fatto che il primo è scollegato da qualsiasi evento (o input) esterno mentre il secondo è costruito sulla base di qualcosa già esistente.

Chiedere a una macchina di generare un numero casuale compreso all'interno di un intervallo vuol dire chiedere alla macchina di applicare una funzione matematica che restituisca un numero partendo da qualcosa che già la macchina conosce: questo qualcosa è definito seme. Nella maggior parte dei casi il seme è rappresentato dal timer di sistema, un valore che parte è pari a zero durante l'accensione del sistema e aumenta ogni microsecondo. La richiesta di un numero casuale si traduce in una funzione che parte dal seme, applica alcune condizioni logiche e restituisce la cifra.

Questo tipo di logica rende la costruzione del numero pseudocasuale: qualsiasi richiesta avente un seme identico si traduce in una cifra identica.

Generazione numero casuale informatica
Semplice schema attraverso il quale un sistema informatico è capace di generare un numero pseudocasuale

Complessità neuronale

Alla base della capacità di restituire un numero casuale c'è la complessità dell'insieme dei neuroni che appartengono al sistema nervoso centrale. Questa complessità permette di generare una "immagine" numerica, cioè una fotografia del numero creata in modo assolutamente casuale, all'interno dell'intricato sistema di neuroni. È come se, in un tempo molto breve, centinaia di migliaia di neuroni si accendessero, si spegnessero e si modulassero tra loro per completare la richiesta.

Fin qui il discorso sembrerebbe "binario". Tuttavia, è anche vero che la capacità di pensiero introduce un importante piano che deve essere analizzato: quello della seconda elaborazione del numero da restituire. In genere, alla richiesta di estrarre un numero da un intervallo, un soggetto può prendere diverse decisioni in base alla capacità di voler fornire, anche in base all'esperienza, un numero originale. Ad esempio, alcuni soggetti potrebbero scartare i numeri vicini alla metà tra il limite inferiore e superiore, altri scegliere numeri vicini ai limiti e altri ancora scegliere proprio gli estremi. Secondo alcuni Autori questo limita l'effettiva casualità del numero scelto. Da un punto di vista strettamente statistico può essere invece valido ritenere assolutamente casuale il percorso di scelta del numero: non c'è alcun passaggio che vincola oppure sposta la frequenza di scelta verso un range oppure verso uno specifico numero.

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