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Come pensa un cane ( e le macchine a stati finiti )

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Category: descrizione del cane
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Volendo sintetizzare molto il modo di ragionare di un cane, esso è assimilabile ad una macchina a stati di tipo non deterministico, dove lo stato del cane dipende dallo stato precedente e viene utilizzato anche come input del sistema.

In poche parole la macchina "cane" reagisce a degli stimoli compiendo delle azioni, l'unica differenza è che lo stato interno della macchina viene modificato da un feedback relativo al risultato delle azioni e che lo stato iniziale della macchina dipende da una programmazione intrinseca ( memoria di razza e fasi ontogenetiche dello sviluppo ).
In poche parole il vostro cane si comporterà di fronte ad uno stimolo in base alla razza, alle esperienze fatte nei periodi sensibili ed alle risposte che i suoi comportamenti precedenti hanno avuto rispetto allo stimolo in questione.

Questo è il grafo che rappresenta il processo logico del cane
Gli stati sono quelli all'interno dei cerchi, ( nota gli stati continuano all'infinito fino alla morte del cane )

 

Lo stato S è determinato dagli ingressi che sono dati dallo stato precedente S-1 ( esperienze precedenti, decisioni etc... ), dallo stimolo in ingresso e dalla riuscita o meno dell'azione ( funziona? ).
Come vediamo continuando all'infinito lo stato in un determinato punto della vita del cane dipende da tutta la sequenza degli stati prcedenti, dove un grande peso lo hanno le condizioni iniziali, cioè memoria di razza ed esperienze durante le fasi dello sviluppo.

 

!!!! ATTENZIONE!!!!

Gli stimoli che vengono elaborati dalla macchina "cane" nei suoi vari stati di evoluzione S ( che ricordo sono infiniti ed ognuno conseguenza del precedente)  sono di diverse intensità e spesso si combinano tra di loro, quindi un determinato stato S del cane in un determinato istante è sempre sottoposto a più stimoli alcuni dei quali sono stimoli principali ed altri microstimoli che pur avendo un effetto marginale sulle decisioni del cane, ne determinano delle sfumature e vanno a , modificare le successive risposte a situzioni analoghe.
In pratica il processo decisionale del cane di fronte ad uno stimolo sarà influenzato dalle scelte passate che andranno a creare possibili modelli di comportamento, che verranno presentati in ordine di funzionalità, finchè a fronte dello stimolo il comportamento scelto del cane non otterà un risultato.
Un esempio si vede nell'addestramento sportivo, dove la risposta allo stimolo cibo è migliore se associata ad uno stimolo fame, ma successivamente tale risposta tende a rimanere simile anche in assenza di cibo o di  fame.

Nota: poichè più stimoli si possono combinare, anche la reazione del cane sarà la combinazione di più comportamenti acquisiti, che potrà eventualmente portare ad un nuovo comportamento. Altresì un comportamento casuale a fronte di uno stimolo, se darà un risultato corretto, inizierà a fare parte dei comportamenti acquisiti per gli stati futuri.


Ciò ci mostra che

  1. in un certo punto della vita il comportamento del cane di fronte ad uno stimolo è determinato dalla memoria di razza, dalle esperienze durante le fasi dello sviluppo, da tutte le esperienze precedenti e dalla efficacia che hanno avuto i suoi comportamenti in presenza di stimoli analoghi
  2. che è possibile modificare il comportamento del cane di fronte ad un determinato stimolo facendo in maniera che la sua risposta diventi o meno funzionale

Una delle cose importanti che pochi notano, ma che emerge dal grafo è tutti gli stati partono dalla programmazione iniziale del cane ( memoria di razza e caratteristiche intrinseche dell'individuo ).
Ciò significa che se durante le fasi dello sviluppo il cane verrà sottoposto ad esperienze corrette e se non interverranno stimoli o condizionamenti errati, la logica decisionale del cane non dovrà modficarsi e nell'individuo adulto le risposte agli stimoli non dovendo essere modificate, rispecchieranno perfettamente la memoria di razza.



Riassumendo in parole semplici:
  • Lo stato di partenza è la memoria di razza ( il DNA fornisce le caratteristiche del cervello, cioè le prime capacità logiche del cane )
  • lo stato successivo è dato dalle prime fasi dello sviluppo e da come vengono vissute
  • ogni stato successivo dipenderà dal precedente ed elaborerà gli stimoli in ingresso
  • Se c'è uno Stimolo in ingresso ( IN ) , il cane ragisce compiendo una azione secondo un processo logico contenuto nello stato S
  • Lo stato S dipende dallo stato S-1 ( il precedente ) che a sua volta dipende da uno stimolo e se reazione del cane se è stata funzionale o meno
  • tutti gli stati successivi quindi dipenderanno dai precedenti e dal risultato che essi hanno avuto elaborando gli stimoli

esempio di sequenza:

  1. il cane vede avvicinarsi uno sconosciuto ( input )
  2. il cane ha avuto esperienze che hanno causato stress nell'interazione con sconosciuti ( stato S- 1 )
  3. il cane ha imparato che il ringhio crea evitamento ( stato S - 1 )
  4. il cane ringhia per allontanare lo sconosciuto ( output )
  5. lo sconosciuto se ne va

ora la sequenza di azione del cane è terminata.

Ma se la analizziamo bene, possiamo già capire dove e come agire per introdurre comportamenti desiderati o correggere comportamenti indesiderati.
( ad esempio, se al punto 5 lo sconosciuto non se ne va, ma continua ad avvicinarsi, il cane tornerà allo stato 2, mettendo in atto altri comportamenti conosciuti ( stato 2 e 3 , tra i quali può esserci anche il morso ).
Se però ad esempio, il cane smette di ringhiare e lo sconosciuto se ne va, lo stato relativo al punto 3 piano piano verrà sostituito dallo "smetto di ringhiare"
Se lo sconosciuto, poi ad esempio nonostant il ringio non si allontanerà, ma rimarrà fermo per abbastanza tempo, piano piano la sequenza tenderà a cancellare anche lo stato relativo al punto 2 che verrà sostituito dall'indifferenza ( il cane smetterà di considerare fonte di stress lo sconosciuto )

 

Questo modello in continua variazione, come nell'AI ( intelligenza artificiale ) fa sì che dopo svariati passaggi, il processo logico di uno stato diventi talmente complesso da sembrare imprevedibile ad un utente disattento (1) , tanto da fare sembrare l'intelligenza del cane prossima a quella umana dimenticando che la caratteristica fondamentale che differenzia la capacità di ragionamento del cane da quella umana è la mancanza della capacità di astrazione, che nel cane è una generalizzazione.
In questa trappola ad esempio sono caduti i guru del movimento cognitivo zooantropologico, i quali, partendo da una mancata osservazione del cane,  o perlomeno da una osservazione errata e con un forte bias verso l'intelligenza umana (2), sono giunti alla conclusione che il cane è in grado di autoregolarsi nell'ambiente umano e nei rapporti con i suoi simili, perdendo completamente di vista l'essere cane come essere in se, con memoria di razza e fasi ontogenetiche ben precise che ne determiano sviluppo cognitivo che data la mancanza di capacità di astrazione del cane, vanno rispettate e non possono essere recuperate in seguito come potrebbe essere nell'uomo. ( un esempio di questo è la finestra di socializzazione, chiusa la quale pr il cane sarà molto difficile generalizzare, anche se potrà apprendere il comportamento corretto da tenere nei confronti di suoi simili di taglie o formati mai conosciuti ).


(1) o la cui capacità di osservazione sia falsata da un forte bias empatico come nel caso di alcune scuole di pensiero che purtroppo ora stanno andando tanto di moda
(2) tanto che nel loro movimento va di moda associare al cane patologie comportamentali psichiatriche ( cioè che vanno curate con terapia farmacologica ) che sono tipicamente umane

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Per chi può interessare, questa è una buona definizione di macchina a stati

Le macchine a stati si utilizzano per modellare sistemi fisici caratterizzabili mediante:

  • un insieme di variabili di ingresso (controllabili)
  • un insieme di variabili di uscita (osservabili)
  • un insieme di variabili stato che non possono essere osservate o misurate direttamente

La conoscenza dei valori delle variabili di stato consente per un dato ingresso di determinare le uscite del sistema
Il valore corrente delle variabili di stato viene genericamente denotato come "stato" del sistema

Concetto di stato

  • Poiché le uscite dipendono anche dallo stato, l’applicazione dello stesso ingresso puó produrre risultati diversi
  • — —In pratica, lo stato del sistema rappresenta sinteticamente la storia del sistema —
  • Chiaramente, lo stato contiene le informazioni necessarie per calcolare l’uscita del sistema, e non é in generale possibile l’inferenza della sequenza di ingressi che ha portato il sistema in un certo stato