Philosophy of computation and information
A.A. 2020/2021
Obiettivi formativi
By locating computing in its conceptual, technical and historical evolution and by learning the principles that define it, students will gain a critical awareness and technical knowledge of the processes by which computing has become an essential aspect of our lives and will understand how this subject is located with respect to other sciences. The course includes programming activities for the model of Turing Machines and for an agent-based simulation software. Such notions and methods will be valuable in any activity requiring advanced reasoning and problem-solving abilities in the computational domain.
Risultati apprendimento attesi
Knowledge acquisition and understanding:
The course provides knowledge of philosophical and technical literature in the area of computing and the philosophy of information; principles of logic, epistemology of computing sciences and technologies; and the understanding of new software and data-intensive science methodologies.
Skills acquisition and ability to apply knowledge:
The course provides technical and analytical skills in the following topics:
- Logic and computability
- Turing Computability
- Logics of Program Correctness
- Laws of Computing Evolution
- Logics of Information
- Errors in Computing
- Computer Modelling, Experiments and Simulation
- Multi-Agent Systems and Logics of Communication
At the end of the course, students are expected to be able to:
- identify classes of computational functions and problems;
- identify algorithmic processes and their properties;
- formulate formal structures applied to computational and informational structures;
- analyze the ontological structure of computational systems and their properties;
- formulate hypothesis and experiments in a computational setting.
The course provides knowledge of philosophical and technical literature in the area of computing and the philosophy of information; principles of logic, epistemology of computing sciences and technologies; and the understanding of new software and data-intensive science methodologies.
Skills acquisition and ability to apply knowledge:
The course provides technical and analytical skills in the following topics:
- Logic and computability
- Turing Computability
- Logics of Program Correctness
- Laws of Computing Evolution
- Logics of Information
- Errors in Computing
- Computer Modelling, Experiments and Simulation
- Multi-Agent Systems and Logics of Communication
At the end of the course, students are expected to be able to:
- identify classes of computational functions and problems;
- identify algorithmic processes and their properties;
- formulate formal structures applied to computational and informational structures;
- analyze the ontological structure of computational systems and their properties;
- formulate hypothesis and experiments in a computational setting.
Periodo: Secondo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento non può essere seguito come corso singolo. Puoi trovare gli insegnamenti disponibili consultando il catalogo corsi singoli.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Edizione non attiva
Periodo
Secondo semestre
Il corso si svolge secondo una combinazione di modalità sincrona/asincrona. Delle 6 ore settimanali di lezioni previste, 4 saranno dedicate a lezioni frontali asincrone attraverso presentazioni con voce-su-slides; 2 ore saranno dedicate a lezioni sincrone/incontri online durante i quali i temi trattati durante la settimana saranno discussi e la relativa acquisizione di conoscenza sarà testata attraverso esercitazioni. Tutte le lezioni sincrone/asincrone, e il material didattico saranno resi disponibili su un canale dedicato della piattaforma Microsoft teams.
Programma
Fondamenti Matematici della Computazione:
1. La crisi dei fondamenti in matematica
2. Computazione e Decidibilità
3. Definiizone di Computabile
4. Computazione meccanica
5. Logiche per la correttezza di programmi
Fondamenti ingegneristici della Computazione:
1. Universalità e Generalità
2. Le leggi di evoluzione della computazione
3. Logiche dell'informazione
4. Specifica e implementazione
5. Miscomputazione
Fondamenti sperimentali della Computazione:
1. Esperimenti computazionali, Modelli e Simulazioni
2. Logiche per sistemi Multi-Agente
4. Logiche per la Comunicazione di Informazione
5. Epistemologia della Computazione sperimentale
1. La crisi dei fondamenti in matematica
2. Computazione e Decidibilità
3. Definiizone di Computabile
4. Computazione meccanica
5. Logiche per la correttezza di programmi
Fondamenti ingegneristici della Computazione:
1. Universalità e Generalità
2. Le leggi di evoluzione della computazione
3. Logiche dell'informazione
4. Specifica e implementazione
5. Miscomputazione
Fondamenti sperimentali della Computazione:
1. Esperimenti computazionali, Modelli e Simulazioni
2. Logiche per sistemi Multi-Agente
4. Logiche per la Comunicazione di Informazione
5. Epistemologia della Computazione sperimentale
Prerequisiti
Il completamento di almeno un corso di logica è fortemente raccomandato.
Metodi didattici
Lezioni frontali, esercitazioni su software, tests.
Materiale di riferimento
G.Primiero. On the Foundations of Computing. OUP, 2019
L. Floridi, The Logic of Being Informed, Logique Et Analyse 49 (2006)
G.Primiero, An Epistemic Logic for Becoming Informed, Synthese, 167:2, pp.363-389, 2009.
M.Huth, M.Ryan, Logic in Computer Science, CUP 2004.
G.Primiero, M. Bottone, F. Raimondi, J. Tagliabue, Trust and Distrust in Contradictory Information Transmission. Applied Network Science, 2:12. DOI: 10.1007/s41109-017-0029-0 (2017).
L. Floridi, The Logic of Being Informed, Logique Et Analyse 49 (2006)
G.Primiero, An Epistemic Logic for Becoming Informed, Synthese, 167:2, pp.363-389, 2009.
M.Huth, M.Ryan, Logic in Computer Science, CUP 2004.
G.Primiero, M. Bottone, F. Raimondi, J. Tagliabue, Trust and Distrust in Contradictory Information Transmission. Applied Network Science, 2:12. DOI: 10.1007/s41109-017-0029-0 (2017).
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Per studenti frequentanti:
1. Obbligatorio: tre test scritti con domande a risposta aperta, atti a verificare la comprensione e apprendimento tecnico dei temi presentati. Ciascun test è strutturato come segue:
· Gruppo I: Definizioni e Concetti di base
Un insieme di 6 domande da 3 punti ciascuna concernenti conoscenza essenziale. Le risposte sono valutate per correttezza e chiarezza. Tutte le domande devono ricevere risposte corrette per passare l'esame. Valutazione con punti interi. Totale punti disponibili: 18.
· Gruppo II: Analisi Tecnica e Formale
Un insieme di 2 domande da 4 punti ciascuna concernenti aspetti più tecnici e formali. Le risposte sono valutate per correttezza e chiarezza. Punti parziali sono ammessi. Totale puniti disponibili: 8.
· Gruppo III: Analisi Filosofica
Un insieme di 2 domande da 5 punti ciascuna concernenti aspetti filosofici. Le risposte sono valutate per correttezza, chiarezza e completezza. Punti parziali sono ammessi. Totale puniti disponibili: 10.
La partecipazione al secondo test è riservata a studenti che hanno completato con successo il primo test. La partecipazione al terzo test è riservata a studenti che hanno completato con successo il secondo test. Il fallimento di un test comporta la partecipazione all'esame secondo le modalità per studenti non-frequentanti.
Le date dei test saranno rese note agli studenti sul sito del corso. Le correzioni dei test sarannao comunicate con feedback individuale. Il voto finale offerto agli studenti che hanno completato tutti i test con successo sarà consistente con ciascun punteggio modulato come 1/3 del voto totale.
2. Opzionale: Un breve articolo da presentare alla fine del corso. Questo compito aggiuntivo è opzionale per gli studenti che desiderano sviluppare un tema affrontato durante il corso e può rappresentare la base per una Tesi. Il contributo di questo compito è computato contando ogni test e il paper ciascuno come ¼ del voto finale.
Per studenti non frequentanti:
Un esame scritto sull'intero programma, strutturato come segue:
· Gruppo I: Definizioni e Concetti di base
Un insieme di 6 domande da 3 punti ciascuna concernenti conoscenza essenziale. Le risposte sono valutate per correttezza e chiarezza. Tutte le domande devono ricevere risposte corrette per passare l'esame. Valutazione con punti interi. Totale punti disponibili: 18.
· Gruppo II: Analisi Tecnica e Formale
Un insieme di 4 domande da 2 punti ciascuna concernenti aspetti più tecnici e formali. Le risposte sono valutate per correttezza e chiarezza. Punti parziali sono ammessi. Totale puniti disponibili: 8.
· Gruppo III: Analisi Filosofica
Un insieme di 4 domande da 2 punti ciascuna concernenti aspetti filosofici. Le risposte sono valutate per correttezza, chiarezza e completezza. Punti parziali sono ammessi. Totale puniti disponibili: 8.
Note
L'esame per studenti con difficoltà dell'apprendimento deve essere concordato in anticipo con il docente e l'ufficio competente.
1. Obbligatorio: tre test scritti con domande a risposta aperta, atti a verificare la comprensione e apprendimento tecnico dei temi presentati. Ciascun test è strutturato come segue:
· Gruppo I: Definizioni e Concetti di base
Un insieme di 6 domande da 3 punti ciascuna concernenti conoscenza essenziale. Le risposte sono valutate per correttezza e chiarezza. Tutte le domande devono ricevere risposte corrette per passare l'esame. Valutazione con punti interi. Totale punti disponibili: 18.
· Gruppo II: Analisi Tecnica e Formale
Un insieme di 2 domande da 4 punti ciascuna concernenti aspetti più tecnici e formali. Le risposte sono valutate per correttezza e chiarezza. Punti parziali sono ammessi. Totale puniti disponibili: 8.
· Gruppo III: Analisi Filosofica
Un insieme di 2 domande da 5 punti ciascuna concernenti aspetti filosofici. Le risposte sono valutate per correttezza, chiarezza e completezza. Punti parziali sono ammessi. Totale puniti disponibili: 10.
La partecipazione al secondo test è riservata a studenti che hanno completato con successo il primo test. La partecipazione al terzo test è riservata a studenti che hanno completato con successo il secondo test. Il fallimento di un test comporta la partecipazione all'esame secondo le modalità per studenti non-frequentanti.
Le date dei test saranno rese note agli studenti sul sito del corso. Le correzioni dei test sarannao comunicate con feedback individuale. Il voto finale offerto agli studenti che hanno completato tutti i test con successo sarà consistente con ciascun punteggio modulato come 1/3 del voto totale.
2. Opzionale: Un breve articolo da presentare alla fine del corso. Questo compito aggiuntivo è opzionale per gli studenti che desiderano sviluppare un tema affrontato durante il corso e può rappresentare la base per una Tesi. Il contributo di questo compito è computato contando ogni test e il paper ciascuno come ¼ del voto finale.
Per studenti non frequentanti:
Un esame scritto sull'intero programma, strutturato come segue:
· Gruppo I: Definizioni e Concetti di base
Un insieme di 6 domande da 3 punti ciascuna concernenti conoscenza essenziale. Le risposte sono valutate per correttezza e chiarezza. Tutte le domande devono ricevere risposte corrette per passare l'esame. Valutazione con punti interi. Totale punti disponibili: 18.
· Gruppo II: Analisi Tecnica e Formale
Un insieme di 4 domande da 2 punti ciascuna concernenti aspetti più tecnici e formali. Le risposte sono valutate per correttezza e chiarezza. Punti parziali sono ammessi. Totale puniti disponibili: 8.
· Gruppo III: Analisi Filosofica
Un insieme di 4 domande da 2 punti ciascuna concernenti aspetti filosofici. Le risposte sono valutate per correttezza, chiarezza e completezza. Punti parziali sono ammessi. Totale puniti disponibili: 8.
Note
L'esame per studenti con difficoltà dell'apprendimento deve essere concordato in anticipo con il docente e l'ufficio competente.
Moduli o unità didattiche
Unita' didattica A
M-FIL/02 - LOGICA E FILOSOFIA DELLA SCIENZA - CFU: 3
Lezioni: 20 ore
Unita' didattica B
M-FIL/02 - LOGICA E FILOSOFIA DELLA SCIENZA - CFU: 3
Lezioni: 20 ore
Unita' didattica C
M-FIL/02 - LOGICA E FILOSOFIA DELLA SCIENZA - CFU: 3
Lezioni: 20 ore