Alle origini della scienza dell’informazione /5 Luca Mari
9.5.01
Alle origini della scienza dell’informazione /5 Luca Mari
9.5.01
Digitale (D) e analogico (A)
Cosa significano (oggi …) D e A? Termini connotati tecnologicamente … (p.es. esistono componenti elettronici che operano come convertitori AD e DA) …
… oggi adottati in contesti molteplici, in un’accezione non direttamente riconducibile a quella tecnologica (p.es. si parla di “società D”, “cultura D”, …)
Digitale vs. Analogico …
per analogia convenzionale per grandezze fisiche simbolico continuo discreto A: D: Quale relazione tra questi diversi significati?
Contributo 1
Abbiamo a che fare con due tipi di lingue. L’una, quella per esempio in cui è formulata questa frase, dà delle definizioni, è obiettiva, cerebrale, logica, analitica; è la lingua della ragione, della scienza, dell’interpretazione e della spiegazione e dunque la lingua della maggior parte delle terapie.
L’altra è molto più difficile da definire, appunto perché non è la lingua della definizione. La si potrebbe chiamare la lingua dell’immagine, della metafora, della pars pro toto, forse del simbolo, in ogni caso comunque della totalità (e non della scomposizione analitica).
[P.Watzlawick, Il linguaggio del cambiamento, 1980]
Contributo 2
I segnali digitali sono quei segnali che si manifestano attraverso la digitazione di numeri o codici e che ad ognuno di essi corrisponde dei segnali specifici. Quindi ad esempio il telefono è uno strumento digitale perché componendo un numero si ottiene di telefonare a una data persona. Segnali analogici invece sono quei segnali che usano delle frequenze e che per trovare quelle frequenze bisogna scandagliare tutto il raggio di azione di esse. Un esempio di segnale analogico sono le frequenze della radio infatti bisogna scandagliare una determinata frequenza per trovare la stazione scelta. Le differenze sono che una ha subito la risposta in base a ciò che digitiamo (digitale)e l’altra invece ha bisogno di scandagliare il campo d’onda per trovare ciò che vogliamo (analogico).
[uno studente, 1999]
Alcuni problemi specifici
D e A sono mutuamente esclusivi? (cioè DA= ?)
Nel loro dominio, U, sono esaustivi? (cioè DA=U ?)
Qual è il loro dominio?
Il problema contingente
COSA C’E’ DI NUOVO NEL D ?
… quando, per esempio, il telegrafo di Morse, 1835, era (in quasi tutti i significati del termine) D …
PERCHE’ IL D E’ “DI SUCCESSO” ?
... nonostante esso non sia, come invece oggi si sente dire spesso, “più semplice”: la gran parte dei sistemi elettronici (telefoni, radio, televisore, ...) sono stati realizzati con tecnologie (in quasi tutti i significati del termine) A ...
Dubbio: non sarà che …
… si dice D (ma anche interattivo, ipertestuale, multimediale, virtuale, …) ma si vuole intendere “basato su PC”
Ma allora l’uso di D invece di “informatico” potrebbe derivare da un, forse inconscio, tentativo di “de-tecnologizzare” la tecnologia?
Un apprezzabile punto di vista !
... davvero oggi è possibile un corretto approccio non-tecnologico a queste tecnologie (grazie alla loro user-friendliness: vedi l’esempio dell’automobile ...)
Eppure – questa è la nostra ipotesi – la distinzione D-A ha una profonda radice culturale (non tecnologica!!!), che, proprio oggi, merita forse qualche attenzione ... se non altro perché consentirebbe di apprezzare davvero le ragioni del D
Come proseguiremo
Qualche richiamo sul significato di informazione
La presentazione di un possibile significato di D e A
La discussione di alcune conseguenze
Entità di informazione Stati di sistemi fisici
informazione sistema fisico supporto per Entità quali una nota musicale (ma anche una sinfonia) o una lettera dell’alfabeto (ma anche un romanzo) non sono parte del mondo fisico …
… sebbene richiedano sistemi fisici per essere gestite
Parleremo, per brevità, di: entità di informazione gestite mediante stati di sistemi fisici, e di: sistemi fisici impiegati come supporto per informazione
“Regole di corrispondenza” …
10 Il numero dieci stati diversi possono essere fatti corrispondere a una stessa entità 10 Il numero dieci Il numero due uno stesso stato può essere fatto corrispondere a entità diverse (sulla base di regole diverse) ... stabiliscono la (complessa) relazione tra stati di sistemi fisici ed entità di informazione:
Problema
Questo problema è stato risolto da C.Shannon: è necessaria una molteplicità di stati del sistema
(il numero di stati distinguibili deve essere almeno pari al numero di entità di informazione differenti da gestire) Quali caratteristiche rendono un sistema fisico adatto a fungere da supporto per informazione?
Tre note sul punto di vista di Shannon
L’accesso al supporto consente di discriminare tra entità di informazione (“è questo ma avrebbe potuto essere quest’altro”)
La condizione posta prescinde dalla componente referenziale: riguarda la possibilità di portare informazione, e non di portare informazione su
Se il supporto è replicabile, la molteplicità può essere ottenuta per via combinatoriale (p.es. invece di un supporto a 8 stati si può usare un supporto a 2 stati replicato 3 volte, purché le repliche siano ordinate)
Un passo oltre ...
In aggiunta alla possibilità di discriminazione (“è questo ma avrebbe potuto essere quest’altro”) tra entità di informazione potrebbe essere definita per esempio una relazione d’ordine (“questo è maggiore di quest’altro”) o una metrica (“questo è distante un certo valore da quest’altro”)
Ordine, metrica, ... costituiscono meta-informazione, cioè informazione sull’informazione (o anche: informazione di struttura)
Un secondo problema
> > ? Come fare in modo che gli stati del supporto siano in grado di (sup)portare meta-informazione, così che l’accesso agli stati (sup)porti informazione non solo di discriminazione ma anche di ordine, metrica, ... ?
Un esempio
Vogliamo comunicare un voto (=un’entità di informazione) scelto nell’insieme {1,...,30}
Qualche possibile soluzione. Per comunicare il voto x:
forniamo x grammi di sabbia
forniamo x sassolini
concordiamo di far corrispondere un oggetto diverso a ogni voto possibile, e forniamo l’oggetto corrispondente a x
Si tratta di soluzioni strutturalmente diverse !
Infatti le soluzioni 1 e 2 si basano sulla presenza di una struttura sull’insieme delle entità di informazione, mentre la soluzione 3 prescinde da tale struttura
Dall’esempio: la logica delle soluzioni
1 2 3 x grammi di sabbia
x sassolini
oggetto convenzionalmente corrispondente a x
Dall’esempio: problemi e conseguenze
Come comunicare la regola di corrispondenza?
1 e 2: è possibile una modalità intensionale
3: è necessaria una modalità estensionale
Cosa fare se si intende cambiare l’insieme delle entità di informazione?
1: la regola è automaticamente estensibile
2: la regola deve essere ridefinita, anche intensionalmente
3: la regola deve essere ridefinita estensionalmente x grammi di sabbia
x sassolini
oggetto convenzionalmente corrispondente a x
Una prima strategia di soluzione
> > <. <. Meta-informazione esplicita nel supporto Si sceglie un supporto sull’insieme dei cui stati è definita una relazione corrispondente a quella che è presente tra entità di informazione La regola di corrispondenza deve allora “conservare” la struttura relazionale definita sul suo dominio, una condizione che rende tale regola un omomorfismo
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