Metodi di Intelligenza Artificiale e applicazioni nel campo giuridico

Metodi di IA e applicazioni giuridiche

L'IA nel nuovo millennio

Lezione 06.2L'IA nel nuovo millennio

• Negli ultimi decenni, l'IA ha attraversato una serie di alti e bassi, con aspettative eccessive seguite da disillusioni (i cosiddetti inverni dell'IA).
• Negli ultimi anni, tuttavia, non c'è dubbio che l'IA abbia avuto un enorme successo.

Al explosion Al winters Expectations on Al The machine learning hype Consolidation, important but limited success The expert systems hype The general heuristics hype Another Al winter 1955 1975 1990 2019

L'IA tra modelli logici e apprendimento automatico

• L'enorme successo che l'IA ha avuto negli ultimi anni è legato a un cambiamento del paradigma di riferimento nella ricerca e nello sviluppo dell'IA.

"Le rivoluzioni scientifiche sono inaugurate da una crescente sensazione ... che un paradigma esistente abbia smesso di funzionare adeguatamente nell'esplorazione di un aspetto della natura a cui quel paradigma stesso aveva precedentemente aperto la strada" (Thomas Kuhn, La Struttura delle Rivoluzioni scientifiche, 1962)

Il modello simbolico

• Fino a qualche decennio fa, si riteneva che per sviluppare un sistema intelligente l'uomo dovesse fornire una rappresentazione formale della conoscenza (solitamente espressa attraverso una combinazione di regole e concetti).
• una rappresentazione formale della conoscenza rilevante (di solito espressa attraverso una combinazione di regole e concetti),
• e gli algoritmi dovevano fare delle inferenze a partire da tale conoscenza.
• Sono stati sviluppati
  • formalismi logici (linguaggi di regole, logica classica, logica modale e descrittiva, argomentazione formale, ecc.
  • modelli computabili per i processi inferenziali (deduttivi, defeasibili, induttivi, probabilistici, basati sui casi, ecc.)

Il ragionamento

• Passaggio da certe ragioni (premesse, obiettivi, ecc.), a conclusioni giustificate da tali ragioni, secondo modelli generali o schemi forniti dalla logica (intesa in senso ampio).

1 Tutti gli uomini sono mortali, 2 Socrate è un uomo, PERTANTO 3 Socrate è mortale.

1 I labrador sono (normalmente) cani pacifici, 2 Fido è un labrador, PERTANTO (presumibilmente) 3 Fido è un cane pacifico.

Ragionamento conclusivo Ragionamento deafisible

Sistema esperto

Interfaccia utente Motore infernale Base di conoscenza Utente Esperto Ingegnere della conoscenza

• Si noti che gli esseri umani appaiono sia come utenti del sistema che come creatori della base di conoscenza del sistema (umani = esperti, eventualmente aiutati da ingegneri della conoscenza).

Ragionamento giuridico

• Le regole giuridiche possono essere viste come affermazioni condizionali (IF ... THEN), che collegano un antecedente a un conseguente in modo che dal primo sia possibile dedurre il secondo.

1 SE una persona x ha intenzionalmente causato a un'altra persona y un danno z E z è ingiusto ALLORA x deve risarcire il danno z a y 2 Lucia ha intenzionalmente causato a Renzo il danno RotturaTelefonino 3 RotturaTelefonino è ingiusto PERTANTO (presumibilmente) 4 Lucia deve risarcire il danno RotturaTelefonino a Renzo

Conclusivo o defeasible?

Esempio di sistema basato su regole create dall'uomo

LEGGE 5 febbraio 1992, n. 91 Nuove norme sulla cittadinanza. Vigente al: 11-3-2017 La Camera dei deputati ed il Senato della Repubblica hanno approvato; IL PRESIDENTE DELLA REPUBBLICA PROMULGA la seguente legge: Art. 1. 1. E' cittadino per nascita: a) il figlio di padre o di madre cittadini; b) chi e' nato nel territorio della Repubblica se entrambi i genitori sono ignoti o apolidi, ovvero se il figlio non segue la cittadinanza dei genitori secondo la legge dello Stato al quale questi appartengono. 2. E' considerato cittadino per nascita il figlio di ignoti trovato nel territorio della Repubblica, se non venga provato il possesso di altra cittadinanza.

La legge sulla nazionalità britannica come programma logico

1-(1) A person born in the United Kingdom after commencement shall be a British Citizen if at the time of birth his father or mother is: (a) a British Citizen, or (b) settled in the United Kingdom. · Rule1: X acquires British citizenship on date Y IF X was born in the UK AND X was born on date Y AND Y is after or on commencement of the act AND X has a parent who qualified under 1.1 on date Y. . Rule2: X has a parent who qualifies under 1.1 on date Y IF X has a parent Z AND Z was a British citizen on date Y · Rule3: X has a parent who qualifies under 1.1 on date Y IF X has a parent Z AND Z was settled in the UK on date Y. SCIENTIA IMPERIAL COLLEGE LONDON

Le legge sulla cittadinanza italiana in PROLOG

% comma1 lettera a) cittadino_italiano(X) :- madre (M, X), cittadino_italiano(M) . cittadino_italiano(X) :- padre (P, X) , cittadino_italiano(P). % commal lettera b) cittadino_italiano(X) :- nato(X, italia) , madre(M, X) , padre(P, X) , apolide(M), apolide cittadino_italiano(X) :- nato(X, italia) , madre( ignota, X) , padre ( ignoto, X) . cittadino_italiano(X) :- nato(X, italia) , madre(M, X) , padre(P, X) , non_segue_cittadini % comma2 cittadino_italiano(X) :- trovato(X, italia) , madre(ignota, X) , padre( ignoto, X) . % per interpretazione cittadino_italiano(X) :- nato(X, italia) , madre( ignota, X) , padre (P, X) , non_segue_cit cittadino_italiano(X) :- nato(X, italia) , padre( ignoto, X) , madre (M, X) , non_segue_cit cittadino_italiano(X) :- nato(X, italia) , madre( ignota, X) , padre (P, X) , apolide(P) . cittadino_italiano(X) :- nato(X, italia) , padre( ignoto, X) , madre (M, X) , apolide(M) . cittadino_italiano(X) :- nato(X, italia) , madre (M, X) , apolide(M) , padre (P, X) , non_segi cittadino_italiano(X) :- nato(X, italia) , padre(P, X) , apolide(P) , madre (M, X) , non_segi % fatti nato(pamela, italia). madre (teresa, pamela) . padre (alfonso, pamela) . non_segue_cittadinanza (pamela, alfonso) . non_segue_cittadinanza (pamela, teresa).

Usi e potenzialità

Però:

• Molte applicazioni nella pubblica amministrazione (molte regole, definite precisamente)
• Modelli logici di grande interesse teorico e nuovi linguaggi di regole più potenti
• Aspetto fondamentale: la capacità di offrire spiegazioni
• Migliori interfacce per gestire le interrogazioni e collegare i dati

Interfacce: Oracle Policy Automation

il soggetto è figlio di padre o di madre cittadini se almeno uno dei seguenti è vero il padre del soggetto è cittadino italiano 0 la madre del soggetto è cittadina italiana il soggetto è nato nel territorio della Repubblica se entrambi i genitori sono ignoti o apolidi, ovvero se il figlio non segue la cittadinanza dei genitori secondo la legge dello Stato al quale questi appartengono se entrambi il soggetto è nato nel territorio della repubblica e entrambi almeno uno dei seguenti è vero il padre è ignoto 0 il padre è apolide 0 il soggetto non segue la cittadinanza del padre secondo la legge dello Stato al quale questi appartengono e almeno uno dei seguenti è vero la madre è ignota 0 la madre è apolide 0 il soggetto non segue la cittadinanza della madre secondo la legge dello Stato al quale questi appartengono il soggetto è il figlio di ignoti trovato nel territorio della Repubblica, se non venga provato il possesso di altra cittadinanza se entrambi il soggetto è figlio di ignoti trovato nel territorio della Repubblica e il soggetto non è in possesso di altra cittadinanza il soggetto ha diritto alla cittadinanza italiana a norma dell'art. 1 se almeno uno dei seguenti è vero il soggetto è cittadino per nascita 0 il soggetto è considerato cittadino per nascita

Spiegazioni

• Un sistema esperto fornisce spiegazioni attraverso un attività di "backward chaining"

The entity shall report to the competent authority the information concerning the interest payment. continue The reasoning applied in reaching this conclusion is set out in hierarchical form below. Answers you have provided to questions during the interview are presented as active links. To review or change the answers to these questions, click the links provided. Use the expand [+] and contract El icons to show or hide additional detail in the report. This conclusion is justified on the following grounds: Section (7) is satisfied. The interest is paid by a paying agent. - The payment is an interest payment. Section (6) is satisfied. Section (6)(1) is satisfied. Section (6)(1)(a) is satisfied. The payment is an interest paid or credited to an account, relating to debt claims of every kind. The entity is a paying agent. Section (4) is satisfied. Section (4)(1) is satisfied. The entity is an economic operator who pays interest to the beneficial owner. The individual is a beneficial owner. Section (2) is satisfied. - Section (2)(1) is satisfied. The individual receives an interest payment. Section (2)(1)(a) is satisfied. The individual does not provide evidence that he acts as a paying agent within the meaning of Article 4(1). The paying agent is established within the territory to which the Treaty applies by virtue of Article 299 thereof. continue

I limiti dei sistemi basati su regole nel diritto

• Ambiguità
• Struttura aperta
• Densità di significato
• Necessità di aggiornamento
• Rigidità
• Non isomorfismo (mancata corrispondenza tra struttura logica e testuale)

L'impatto dei sistemi esperti nel diritto

RCSR

• Costi di sviluppo e manutenzione del sistema (cd. problema del collo di bottiglia della conoscenza)
• Le regole oggettive possono essere inadeguate, dipendono da un giudizio individuale e dalle sfumature del caso (falsa apparenza di oggettività)
• Applicazioni in domini limitati del diritto (lavoro e previdenza, tributario) e per uso teorico, ma non hanno fondamentalmente trasformato la pratica del diritto

L'apprendimento automatico

• Grande balzo in avanti grazie all'applicazione delle tecniche dell'apprendimento automatico a grandi quantità di dati
• Sinergia tra big data e IA
• L'IA qui non usa un modello di conoscenza e regole fornite dal programmatore, ma i dati da cui apprende direttamente a svolgere direttamente certi compiti
• Già teorizzato da Alan Turing > una macchina in grado di apprendere raggiungerà i suoi obiettivi in modi che non sono previsti dai suoi creatori e istruttori, e in alcuni casi senza che essi conoscano i dettagli del suo funzionamento interno