C7685 - L'INTELLIGENZA ARTIFICIALE PUO' AIUTARCI A COMPRENDERE IL CERVELLO?

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine dell'attività formativa, i partecipanti saranno in grado di:

- Descrivere i principali passaggi storici e concettuali del rapporto tra neuroscienze e intelligenza artificiale.
- Spiegare i fondamenti delle reti neurali artificiali (ANN) e confrontarli con i meccanismi biologici del cervello.
- Analizzare criticamente l’uso delle ANN come modelli della percezione visiva nel cervello.
- Valutare le potenzialità e i limiti dell’approccio neuroconnessionista.
- Discutere il ruolo dell’IA come strumento di indagine scientifica nella comprensione del funzionamento cerebrale.

Programma/Contenuti

L’Intelligenza Artificiale e le neuroscienze condividono una lunga storia di relazioni reciproche: un tempo fonte d’ispirazione l’una per l’altra, oggi si trovano a un nuovo punto di svolta. Con il rapido sviluppo delle reti neurali profonde e la loro capacità di eguagliare, o persino superare, le prestazioni umane in compiti complessi, cresce l’interesse per il loro potenziale nel chiarire il funzionamento del cervello.

Questo seminario si concentrerà in particolare sulle neuroscienze della visione, analizzando promesse e limiti delle reti neurali artificiali (ANN) come modelli dei processi visivi cerebrali. Discuteremo l’approccio emergente del neuroconnessionismo, che considera le ANN come modelli meccanicistici della percezione e dell’attività neurale. L’incontro offrirà una panoramica su come l’IA possa contribuire a far luce sui meccanismi della visione biologica.

Requisiti preliminari di conoscenza
Per la partecipazione al seminario è consigliata una conoscenza di base nei seguenti ambiti:

- Organizzazione e funzionamento del sistema nervoso: nozioni fondamentali di neuroanatomia e neurofisiologia.

- Intelligenza artificiale e apprendimento automatico: concetti introduttivi, con particolare riferimento alle reti neurali artificiali.

Testi/Bibliografia

Yamins, D.L.K., DiCarlo, J.J., 2016. Using goal-driven deep learning models to understand sensory cortex. Nat. Neurosci. 19, 356–365.

Articoli scientifici e altro materiale relativo alle lezioni saranno disponibili sul sito web del corso.

Metodi didattici

Lezioni frontali, presentazione e discussione di articoli scientifici, esercitazioni pratiche.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Al termine dell’attività formativa, ogni studente sarà tenuto a sostenere una prova d’esame finalizzata a verificare la comprensione critica dei temi trattati durante il seminario. I seminari prevedono un giudizio di idoneità, che sarà attribuito a seguito della verifica.

La verifica consisterà nella presentazione e discussione di un approfondimento critico, che potrà essere svolto in una delle seguenti forme:
-una tesina scritta, oppure
-una presentazione PowerPoint.
L’approfondimento potrà essere realizzato individualmente o in gruppo.

La valutazione finale terrà conto sia della qualità dell’elaborato sia della discussione orale dello stesso.

La prova si svolgerà in Italiano.

Strumenti a supporto della didattica

Diapositive (PowerPoint) e video clips.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Giuseppe Di Pellegrino