Ragionamento abduttivo - Abductive reasoning

Il ragionamento abduttivo (chiamato anche abduzione , inferenza abduttiva o retroduzione ) è una forma di inferenza logica formulata e avanzata dal filosofo americano Charles Sanders Peirce a partire dall'ultimo terzo del XIX secolo. Inizia con un'osservazione o una serie di osservazioni e quindi cerca la conclusione più semplice e più probabile dalle osservazioni. Questo processo, a differenza del ragionamento deduttivo , produce una conclusione plausibile ma non la verifica positivamente. Le conclusioni abduttive sono quindi qualificate come aventi un residuo di incertezza o dubbio, che è espresso in termini di ritiro come "migliore disponibile" o "più probabile". Si può comprendere il ragionamento abduttivo come inferenza alla migliore spiegazione , sebbene non tutti gli usi dei termini abduzione e inferenza alla migliore spiegazione siano esattamente equivalenti.

Negli anni '90, con la crescita della potenza di calcolo, i campi del diritto, dell'informatica e della ricerca sull'intelligenza artificiale hanno stimolato un rinnovato interesse per il tema del rapimento. I sistemi esperti diagnostici utilizzano spesso il rapimento.

Deduzione, induzione e rapimento

Deduzione

Il ragionamento deduttivo permette di derivare solo da dove è una conseguenza logica formale di . In altre parole, la deduzione deriva le conseguenze del presunto. Data la verità delle assunzioni, una valida deduzione garantisce la verità della conclusione. Ad esempio, dato che " Wikipedia può essere modificato da chiunque" ( ) e "Wikipedia è un wiki" ( ), ne consegue che "Wikipedia può essere modificato da chiunque" ( ). ${\displaystyle b}$${\displaystyle a}$${\displaystyle b}$${\displaystyle a}$${\displaystyle a_{1}}$${\displaystyle a_{2}}$${\displaystyle b}$

Induzione

Il ragionamento induttivo permette di inferire da , dove non segue necessariamente da . potrebbe darci un'ottima ragione per accettare , ma non garantisce . Ad esempio, se tutti i cigni che abbiamo osservato finora sono bianchi, possiamo indurre che la possibilità che tutti i cigni siano bianchi è ragionevole. Abbiamo buone ragioni per credere alla conclusione dalla premessa, ma la verità della conclusione non è garantita. (In effetti, si scopre che alcuni cigni sono neri .) ${\displaystyle b}$${\displaystyle a}$${\displaystyle b}$${\displaystyle a}$${\displaystyle a}$${\displaystyle b}$${\displaystyle b}$

Rapimento

Il ragionamento abduttivo consente di inferire come spiegazione di . In conseguenza di questa inferenza, l'abduzione consente di sottrarre la precondizione alla conseguenza . Il ragionamento deduttivo e il ragionamento abduttivo differiscono quindi in quale fine, sinistra o destra, della proposizione " implica " serve come conclusione. ${\displaystyle a}$${\displaystyle b}$${\displaystyle a}$${\displaystyle b}$${\displaystyle a}$ ${\displaystyle b}$

In quanto tale, l'abduzione è formalmente equivalente alla fallacia logica di affermare il conseguente a causa di molteplici possibili spiegazioni per . Ad esempio, in una partita di biliardo, dopo aver dato un'occhiata e aver visto la bilia otto muoversi verso di noi, possiamo dedurre che la bilia battente ha colpito la bilia otto. Il colpo della bilia battente spiegherebbe il movimento della bilia otto. Serve come ipotesi che spiega la nostra osservazione. Date le molte possibili spiegazioni per il movimento della bilia otto, il nostro rapimento non ci lascia certi che il pallino abbia effettivamente colpito la bilia otto, ma il nostro rapimento, comunque utile, può servire per orientarci nell'ambiente che ci circonda. Nonostante molte possibili spiegazioni per qualsiasi processo fisico che osserviamo, tendiamo ad addurre una singola spiegazione (o alcune spiegazioni) per questo processo nell'aspettativa che possiamo orientarci meglio nell'ambiente circostante e ignorare alcune possibilità. Usato correttamente, il ragionamento abduttivo può essere un'utile fonte di priori nelle statistiche bayesiane . ${\displaystyle b}$

Formalizzazioni di rapimento

Abduzione basata sulla logica

In logica , la spiegazione si ottiene attraverso l'uso di una teoria logica che rappresenta un dominio e un insieme di osservazioni . L'abduzione è il processo di derivazione di una serie di spiegazioni secondo e scegliendo una di queste spiegazioni. Per essere una spiegazione di secondo , dovrebbe soddisfare due condizioni: ${\displaystyle T}$${\displaystyle O}$${\displaystyle O}$${\displaystyle T}$${\displaystyle E}$${\displaystyle O}$${\displaystyle T}$

• ${\displaystyle O}$segue da e ;${\displaystyle E}$${\displaystyle T}$
• ${\displaystyle E}$è coerente con .${\displaystyle T}$

Nella logica formale, e si presume che siano insiemi di letterali . Le due condizioni per essere una spiegazione di secondo teoria sono formalizzate come: ${\displaystyle O}$${\displaystyle E}$${\displaystyle E}$${\displaystyle O}$${\displaystyle T}$

${\displaystyle T\cup E\models O;}$

${\displaystyle T\cup E}$ è consistente.

Tra le possibili spiegazioni che soddisfano queste due condizioni, viene solitamente imposta qualche altra condizione di minimalità per evitare che nelle spiegazioni vengano inclusi fatti irrilevanti (che non contribuiscono all'implicazione di ). Il rapimento è quindi il processo che seleziona alcuni membri di . I criteri per scegliere un membro che rappresenta "la migliore" spiegazione includono la semplicità , la probabilità a priori o il potere esplicativo della spiegazione. ${\displaystyle E}$${\displaystyle O}$${\displaystyle E}$

Una prova teorica metodo abduzione di primo ordine logica classica basato sul calcolo dei sequenti ed una duale, basato su quadri semantica ( quadri analitica ) sono stati proposti. I metodi sono solidi e completi e funzionano per una logica di prim'ordine, senza richiedere alcuna riduzione preliminare delle formule in forme normali. Questi metodi sono stati estesi anche alla logica modale .

La programmazione logica abduttiva è un framework computazionale che estende la normale programmazione logica con l'abduzione. Separa la teoria in due componenti, una delle quali è un normale programma logico, utilizzato per generare mediante ragionamento all'indietro , l'altra delle quali è un insieme di vincoli di integrità, utilizzato per filtrare l'insieme delle spiegazioni candidate. ${\displaystyle T}$${\displaystyle E}$

Rapimento di set-copertura

Una diversa formalizzazione dell'abduzione si basa sull'inversione della funzione che calcola gli effetti visibili delle ipotesi. Formalmente, ci viene dato un insieme di ipotesi e un insieme di manifestazioni ; sono legati dal dominio della conoscenza, rappresentato da una funzione che prende come argomento un insieme di ipotesi e dà come risultato il corrispondente insieme di manifestazioni. In altre parole, per ogni sottoinsieme delle ipotesi , si sa che i loro effetti sono . ${\displaystyle H}$${\displaystyle M}$${\displaystyle e}$${\displaystyle H'\subseteq H}$${\displaystyle e(H')}$

L'abduzione viene eseguita trovando un insieme tale che . In altre parole, l'abduzione viene eseguita trovando una serie di ipotesi tali che i loro effetti includano tutte le osservazioni . ${\displaystyle H'\subseteq H}$${\displaystyle M\subseteq e(H')}$${\displaystyle H'}$${\displaystyle e(H')}$${\displaystyle M}$

Un presupposto comune è che gli effetti delle ipotesi siano indipendenti, cioè per ogni , vale che . Se questa condizione è soddisfatta, il rapimento può essere visto come una forma di copertura del set . ${\displaystyle H'\subseteq H}$${\displaystyle e(H')=\bigcup _{h\in H'}e(\{h\})}$

Convalida abduttiva

La convalida abduttiva è il processo di convalida di una data ipotesi attraverso il ragionamento abduttivo. Questo può anche essere chiamato ragionamento per approssimazioni successive. In base a questo principio, una spiegazione è valida se è la migliore spiegazione possibile di un insieme di dati noti. La migliore spiegazione possibile è spesso definita in termini di semplicità ed eleganza (vedi il rasoio di Occam ). La convalida abduttiva è una pratica comune nella formazione di ipotesi nella scienza ; inoltre, Peirce afferma che si tratta di un aspetto onnipresente del pensiero:

Guardando fuori dalla mia finestra questa bella mattina di primavera, vedo un'azalea in piena fioritura. No, no! Non lo vedo; anche se questo è l'unico modo in cui posso descrivere ciò che vedo. Questa è una proposizione, una frase, un fatto; ma ciò che percepisco non è proposizione, enunciato, fatto, ma solo un'immagine, che rendo in parte intelligibile per mezzo di una constatazione di fatto. Questa affermazione è astratta; ma quello che vedo è concreto. Eseguo un rapimento quando esprimo in una frase tutto ciò che vedo. La verità è che l'intero tessuto della nostra conoscenza è un feltro arruffato di pura ipotesi confermata e affinata per induzione. Non si può fare il più piccolo progresso nella conoscenza oltre lo stadio dello sguardo vacuo, senza fare un rapimento ad ogni passo.

Era la stessa massima di Peirce che "i fatti non possono essere spiegati con un'ipotesi più straordinaria di questi fatti stessi; e di varie ipotesi deve essere adottata la meno straordinaria". Dopo aver ottenuto possibili ipotesi che possano spiegare i fatti, la validazione abduttiva è un metodo per identificare l'ipotesi più probabile che dovrebbe essere adottata.

Abduzione logica soggettiva

La logica soggettiva generalizza la logica probabilistica includendo gradi di incertezza epistemica negli argomenti di input, cioè invece di probabilità, l'analista può esprimere argomenti come opinioni soggettive . L'abduzione nella logica soggettiva è quindi una generalizzazione dell'abduzione probabilistica sopra descritta. Gli argomenti di input nella logica soggettiva sono opinioni soggettive che possono essere binomiali quando l'opinione si applica a una variabile binaria o multinomiale quando si applica a una variabile n -aria. Un'opinione soggettiva si applica quindi a una variabile di stato che prende i suoi valori da un dominio (cioè uno spazio di stati di valori di stato esaustivi e mutuamente disgiunti ), ed è indicata dalla tupla , dove è la distribuzione della massa della credenza su , è la massa dell'incertezza epistemica , ed è la distribuzione del tasso di base su . Questi parametri soddisfano e così come . ${\displaystyle X}$${\displaystyle \mathbf {X}}$${\displaystyle x}$${\displaystyle \omega _{X}=(b_{X},u_{X},a_{X})\,\!}$${\displaystyle b_{X}\,\!}$${\displaystyle \mathbf {X}}$${\displaystyle u_{X}\,\!}$${\displaystyle a_{X}\,\!}$${\displaystyle \mathbf {X}}$${\displaystyle u_{X}+\sum b_{X}(x)=1\,\!}$${\displaystyle \sum a_{X}(x)=1\,\!}$${\displaystyle b_{X}(x),u_{X},a_{X}(x)\in [0,1]\,\!}$

Assumiamo i domini e con le rispettive variabili e , l'insieme delle opinioni condizionali (cioè un'opinione condizionale per ogni valore ), e la distribuzione del tasso di base . Sulla base di questi parametri, il teorema di Bayes soggettivo indicato con l'operatore produce l'insieme dei condizionali invertiti (cioè un condizionale invertito per ogni valore ) espresso da: ${\displaystyle \mathbf {X}}$${\displaystyle \mathbf {Y}}$${\displaystyle X}$${\displaystyle Y}$${\displaystyle \omega _{X\mid Y}}$${\displaystyle y}$${\displaystyle a_{Y}}$${\displaystyle \;{\widetilde {\phi }}}$${\displaystyle \omega _{Y{\tilde {\mid }}X}}$${\displaystyle x}$

${\displaystyle \omega _{Y{\tilde {|}}X}=\omega _{X|Y}\;{\widetilde {\phi \,}}\;a_{Y}}$.

Usando questi condizionali invertiti insieme all'opinione la deduzione soggettiva denotata dall'operatore può essere usata per sottrarre l'opinione marginale . L'uguaglianza tra le diverse espressioni di sottrazione soggettiva è riportata di seguito: ${\displaystyle \omega _{X}}$${\displaystyle \circledcirc}$${\displaystyle \omega _{Y\,{\overline {\|}}\,X}}$

${\displaystyle {\begin{allineato}\omega _{Y\,{\widetilde {\|}}\,X}&=\omega _{X\mid Y}\;{\widetilde {\circledcirc }}\ ;\omega _{X}\\&=(\omega _{X\mid Y}\;{\widetilde {\phi \,}}\;a_{Y})\;\circledcirc \;\omega _{ X}\\&=\omega _{Y{\widetilde {|}}X}\;\circledcirc \;\omega _{X}\;.\end{allineato}}}$

La notazione simbolica per l'abduzione soggettiva è " ", e l'operatore stesso è indicato come " ". L'operatore per il teorema di Bayes soggettivo è indicato con " ", e la deduzione soggettiva è indicata con " ". ${\displaystyle {\widetilde {\|}}}$${\displaystyle {\widetilde {\circledcirc }}}$${\displaystyle {\widetilde {\phi \,}}}$${\displaystyle \circledcirc}$

Il vantaggio dell'uso dell'abduzione logica soggettiva rispetto all'abduzione probabilistica è che sia l'incertezza aleatoria che quella epistemica sulle probabilità dell'argomento di input possono essere espresse esplicitamente e prese in considerazione durante l'analisi. È quindi possibile eseguire analisi abduttive in presenza di argomenti incerti, il che si traduce naturalmente in gradi di incertezza nelle conclusioni dell'output.

Storia

Introduzione e sviluppo di Peirce

Panoramica

Il filosofo americano Charles Sanders Peirce ha introdotto il rapimento nella logica moderna. Nel corso degli anni chiamò tale inferenza ipotesi , abduzione , presunzione e retroduzione . Lo considerava un argomento in logica come campo normativo in filosofia, non in logica puramente formale o matematica, e infine come argomento anche in economia della ricerca.

Come due fasi dello sviluppo, estensione, ecc, di un'ipotesi di scientifico inchiesta , rapimento e anche l'induzione sono spesso collassata in un concetto generale - l'ipotesi. Ecco perché, nel metodo scientifico noto da Galileo e Bacon , lo stadio abduttivo della formazione dell'ipotesi è concettualizzato semplicemente come induzione. Così, nel ventesimo secolo questo crollo è stato rafforzato dalla spiegazione di Karl Popper del modello ipotetico-deduttivo , dove l'ipotesi è considerata solo "un'ipotesi" (nello spirito di Peirce). Tuttavia, quando la formazione di un'ipotesi è considerata il risultato di un processo, diventa chiaro che questa "ipotesi" è già stata tentata e rafforzata nel pensiero come tappa necessaria per l'acquisizione dello status di ipotesi. In effetti, molti rapimenti vengono respinti o pesantemente modificati da successivi rapimenti prima che raggiungano questo stadio.

Prima del 1900, Peirce considerava il rapimento come l'uso di una regola nota per spiegare un'osservazione. Ad esempio: è una regola nota che, se piove, l'erba si bagna; così, per spiegare il fatto che l'erba su questo prato è bagnata, si adduce che ha piovuto. Il rapimento può portare a conclusioni errate se non vengono prese in considerazione altre regole che potrebbero spiegare l'osservazione, ad esempio l'erba potrebbe essere bagnata dalla rugiada . Questo rimane l'uso comune del termine "rapimento" nelle scienze sociali e nell'intelligenza artificiale .

Peirce lo ha costantemente caratterizzato come il tipo di inferenza che origina un'ipotesi concludendosi in una spiegazione, anche se incerta, per qualche osservazione molto curiosa o sorprendente (anomala) espressa in una premessa. Già nel 1865 scriveva che tutte le concezioni di causa e forza si raggiungono attraverso ipotetiche inferenze; nel Novecento scriveva che tutto il contenuto esplicativo delle teorie si raggiunge attraverso il rapimento. Per altri aspetti Peirce ha rivisto la sua visione del rapimento nel corso degli anni.

Negli anni successivi il suo punto di vista divenne:

• Il rapimento è indovinare. È "molto poco ostacolato" dalle regole della logica. Anche le supposizioni individuali di una mente ben preparata sono più spesso sbagliate che giuste. Ma il successo delle nostre ipotesi supera di gran lunga quello della fortuna casuale e sembra nato dalla sintonia con la natura per istinto (alcuni parlano di intuizione in tali contesti).
• Il rapimento indovina un'idea nuova o esterna per rendere conto in modo plausibile, istintivo, economico di un fenomeno sorprendente o molto complicato. Questo è il suo obiettivo prossimo.
• Il suo scopo più lungo è quello di economizzare l' indagine stessa. La sua logica è induttiva: funziona abbastanza spesso, è l'unica fonte di nuove idee e non ha alcun sostituto nell'accelerare la scoperta di nuove verità. La sua logica coinvolge in particolare il suo ruolo nel coordinamento con altre modalità di inferenza nell'indagine. È un'inferenza a ipotesi esplicative per la selezione di quelle che vale la pena provare.
• Il pragmatismo è la logica del rapimento. Dopo la generazione di una spiegazione (che egli giunse a considerare istintivamente guidata), la massima pragmatica dà la regola logica necessaria e sufficiente all'abduzione in generale. L'ipotesi, essendo insicura, deve avere implicazioni concepibili per la pratica informata, in modo da essere verificabile e, attraverso le sue prove, per accelerare ed economizzare l'indagine. L'economia della ricerca è ciò che richiede il rapimento e ne regola l'arte.

Scrivendo nel 1910, Peirce ammette che "in quasi tutto ciò che ho stampato prima dell'inizio di questo secolo ho più o meno confuso ipotesi e induzione" e fa risalire la confusione di questi due tipi di ragionamento a una concezione troppo "ristretta e formalistica" dei logici. di inferenza, come avendo necessariamente formulato giudizi dalle sue premesse".

Ha iniziato nel 1860 trattando l'inferenza ipotetica in un certo numero di modi che alla fine ha eliminato come inessenziali o, in alcuni casi, errati:

• come dedurre l'occorrenza di un carattere (una caratteristica) dall'occorrenza combinata osservata di più caratteri che la sua occorrenza comporterebbe necessariamente; per esempio, se è noto che qualsiasi occorrenza di A richiede l'occorrenza di B, C, D, E , allora l'osservazione di B, C, D, E suggerisce a titolo di spiegazione l'occorrenza di A . (Ma nel 1878 non considerava più tale molteplicità come comune a tutte le inferenze ipotetiche. Wikisource )
• come mirante ad un'ipotesi più o meno probabile (nel 1867 e nel 1883 ma non nel 1878; comunque nel 1900 la giustificazione non è la probabilità ma la mancanza di alternative all'ipotesi e il fatto che l'ipotesi è fruttuosa; nel 1903 parla del "probabile " nel senso di avvicinarsi alla verità in un "senso indefinito"; nel 1908 discute la plausibilità come appello istintivo.) In un articolo datato da editori intorno al 1901, discute "istinto" e "naturalezza", insieme al tipo di considerazioni (basso costo dei test, cautela logica, ampiezza e incomplessità) che in seguito chiama metodiche.
• come induzione dai personaggi (ma già nel 1900 caratterizzava il rapimento come supposizione)
• come citando una regola nota in una premessa piuttosto che ipotizzando una regola nella conclusione (ma nel 1903 consentì entrambi gli approcci)
• come fondamentalmente una trasformazione di un sillogismo categorico deduttivo (ma nel 1903 offrì invece una variazione sul modus ponens , e nel 1911 non era convinto che una qualsiasi forma copra ogni ipotetica inferenza).

La classificazione naturale degli argomenti (1867)

Nel 1867, in "On the Natural Classification of Arguments" di Peirce, l'inferenza ipotetica tratta sempre di un gruppo di caratteri (chiamali P′, P′′, P′′′, ecc.) che si verifica almeno ogni volta che un certo carattere ( M ) si verifica. Nota che i sillogismi categorici hanno elementi tradizionalmente chiamati intermedi, predicati e soggetti. Ad esempio: tutti gli uomini [al centro] sono mortali [predicato]; Socrate [soggetto] è un uomo [mezzo]; ergo Socrate [soggetto] è mortale [predicato]". Sotto, 'M' sta per mezzo; 'P' per predicato; 'S' per soggetto. Peirce sostenne che ogni deduzione può essere messa nella forma del categorico sillogismo Barbara (AAA-1) .

[Deduzione]. [Qualsiasi] M è P [Qualsiasi] S è M [Qualsiasi] S è P. ${\displaystyle\therefore}$

Induzione. S′, S′′, S′′′ , &c. sono presi a caso come M' s; S′, S′′, S′′′ , &c. sono P : Qualsiasi M è probabilmente P . ${\displaystyle\therefore}$

Ipotesi. Qualsiasi M è, per esempio, P′, P′′, P′′′, &c.; S è P′, P′′, P′′′, &c.: S è probabilmente M . ${\displaystyle\therefore}$

Deduzione, induzione e ipotesi (1878)

Nel 1878, in "Deduzione, induzione e ipotesi", non c'è più bisogno di più caratteri o predicati affinché un'inferenza sia ipotetica, sebbene sia ancora utile. Inoltre, Peirce non pone più l'inferenza ipotetica come conclusione di un'ipotesi probabile . Nelle forme stesse, è inteso, ma non esplicito, che l'induzione implica una selezione casuale e che l'inferenza ipotetica implica una risposta a una "circostanza molto curiosa". Le forme invece enfatizzano i modi di inferenza come riarrangiamenti delle reciproche proposizioni (senza i suggerimenti tra parentesi mostrati sotto).

Deduzione. Regola: tutti i fagioli di questo sacchetto sono bianchi. Caso: questi fagioli provengono da questa borsa. Risultato: questi fagioli sono bianchi. ${\displaystyle\therefore}$

Induzione. Caso: questi fagioli sono [selezionati casualmente] da questa borsa. Risultato: questi fagioli sono bianchi. Regola: tutti i fagioli di questo sacchetto sono bianchi. ${\displaystyle\therefore}$

Ipotesi. Regola: tutti i fagioli di questo sacchetto sono bianchi. Risultato: questi fagioli [stranamente] sono bianchi. Caso: questi fagioli provengono da questa borsa. ${\displaystyle\therefore}$

Una teoria dell'inferenza probabile (1883)

Peirce ha a lungo trattato l'abduzione in termini di induzione da personaggi o tratti (pesati, non contati come oggetti), esplicitamente così nel suo influente 1883 "Una teoria dell'inferenza probabile", in cui torna a coinvolgere la probabilità nell'ipotetica conclusione. Come "Deduzione, induzione e ipotesi" nel 1878, fu ampiamente letto (vedi i libri storici sulla statistica di Stephen Stigler ), a differenza dei suoi successivi emendamenti alla sua concezione del rapimento. Oggi il rapimento rimane più comunemente inteso come induzione da personaggi ed estensione di una regola nota per coprire circostanze inspiegabili.

Sherlock Holmes ha usato questo metodo di ragionamento nelle storie di Arthur Conan Doyle , sebbene Holmes lo chiami " ragionamento deduttivo ".

Minute Logic (1902) e dopo

Nel 1902 Peirce scrisse che ora considerava le forme sillogistiche e la dottrina dell'estensione e della comprensione (cioè oggetti e personaggi come referenziati da termini), come meno fondamentali di quanto avesse pensato in precedenza. Nel 1903 offrì il seguente modulo per il rapimento:

Si osserva il fatto sorprendente, C;

Ma se A fosse vero, C sarebbe una cosa ovvia,

Quindi, c'è motivo di sospettare che A sia vero.

L'ipotesi è inquadrata, ma non asserita, in una premessa, poi asserita come razionalmente sospettabile nella conclusione. Così, come nella precedente forma sillogistica categorica, la conclusione è formulata da alcune premesse. Ma tuttavia l'ipotesi consiste più chiaramente che mai in un'idea nuova o esterna al di là di ciò che è noto o osservato. L'induzione in un certo senso va oltre le osservazioni già riportate nelle premesse, ma si limita ad amplificare idee già note per rappresentare accadimenti, o verifica un'idea fornita da ipotesi; in entrambi i casi richiede rapimenti precedenti per ottenere tali idee in primo luogo. L'induzione cerca i fatti per verificare un'ipotesi; il rapimento cerca un'ipotesi per spiegare i fatti.

Si noti che l'ipotesi ("A") potrebbe essere di una regola. Non è nemmeno necessario che sia una regola che richieda strettamente l'osservazione sorprendente ("C"), che deve seguire solo come una "cosa ovvia"; o il "corso" stesso potrebbe equivalere a qualche regola nota, semplicemente accennata, e anche non necessariamente una regola di stretta necessità. Nello stesso anno, Peirce scrisse che il raggiungimento di un'ipotesi può comportare il porre un'osservazione sorprendente sotto una regola appena ipotizzata o una combinazione ipotizzata di una regola nota con uno stato di fatto peculiare, in modo che il fenomeno non sia sorprendente ma invece necessariamente implicita o quantomeno probabile.

Peirce non rimase del tutto convinto di nessuna forma come la forma sillogistica categorica o la forma del 1903. Nel 1911 scrisse: "Attualmente non sono del tutto convinto che si possa assegnare una forma logica che copra tutte le 'Retroduzioni'. Perché ciò che intendo per retroduzione è semplicemente una congettura che sorge nella mente".

pragmatismo

Nel 1901 Peirce scrisse: "Non ci sarebbe logica nell'imporre regole e nel dire che dovrebbero essere seguite, finché non si capirà che lo scopo dell'ipotesi le richiede". Nel 1903 Peirce chiamò il pragmatismo "la logica dell'abduzione" e disse che la massima pragmatica dà la regola logica necessaria e sufficiente all'abduzione in generale. La massima pragmatica è:

Considera quali effetti, che potrebbero avere portata pratica, concepiamo che l'oggetto della nostra concezione abbia. Allora, la nostra concezione di questi effetti è tutta la nostra concezione dell'oggetto.

È un metodo per chiarire fruttuosamente le concezioni equiparando il significato di una concezione alle concepibili implicazioni pratiche degli effetti concepiti del suo oggetto. Peirce ha affermato che ciò è esattamente su misura per lo scopo del rapimento nell'indagine, la formazione di un'idea che potrebbe concepibilmente modellare una condotta informata. In vari scritti del Novecento ha affermato che la condotta di abduzione (o retroduzione) è regolata da considerazioni di economia, appartenenti in particolare all'economia della ricerca. Egli considerava l'economia come una scienza normativa la cui parte analitica potrebbe essere parte della metodologia logica (cioè la teoria dell'indagine).

Tre livelli di logica sul rapimento

Peirce è arrivato negli anni a dividere la logica (filosofica) in tre dipartimenti:

1. Stechiologia, o grammatica speculativa, sulle condizioni della significatività. Classificazione dei segni (sembianze, sintomi, simboli, ecc.) e delle loro combinazioni (nonché dei loro oggetti e interpretanti ).
2. Critica logica, o logica propriamente detta, sulla validità o giustificabilità dell'inferenza, le condizioni per la vera rappresentazione. Critica degli argomenti nelle loro varie modalità (deduzione, induzione, abduzione).
3. Retorica metodica, o speculativa, sulle condizioni per la determinazione delle interpretazioni. Metodologia dell'indagine nel suo gioco di modalità.

Peirce aveva, fin dall'inizio, visto le modalità di inferenza come coordinate tra loro nell'indagine scientifica e, dal 1900, ha sostenuto che l'inferenza ipotetica in particolare è trattata in modo inadeguato a livello di critica degli argomenti. Per aumentare la certezza di una conclusione ipotetica, è necessario dedurre implicazioni sull'evidenza da trovare, previsioni che l'induzione può verificare attraverso l'osservazione in modo da valutare l'ipotesi. Questo è il profilo di Peirce del metodo scientifico di indagine, come coperto nella sua metodologia di indagine, che include il pragmatismo o, come lo chiamò in seguito, il pragmatismo , il chiarimento delle idee in termini delle loro concepibili implicazioni riguardo alla pratica informata.

Classificazione dei segni

Già nel 1866, Peirce sosteneva che:

1. L'ipotesi (inferenza abduttiva) è l'inferenza attraverso un'icona (chiamata anche somiglianza ).
2. L'induzione è inferenza attraverso un indice (un segno per connessione fattuale); un campione è un indice della totalità da cui è tratto.
3. La deduzione è inferenza attraverso un simbolo (un segno per abitudine interpretativa indipendentemente dalla somiglianza o connessione con il suo oggetto).

Nel 1902, Peirce scrisse che, in abduzione: "Si riconosce che i fenomeni sono come , cioè costituiscono un'Icona di, una replica di una concezione generale, o Simbolo".

Critica degli argomenti

A livello critico Peirce ha esaminato le forme degli argomenti abduttivi (come discusso sopra), ed è arrivato a sostenere che l'ipotesi dovrebbe economizzare la spiegazione della plausibilità in termini di fattibile e naturale. Nel 1908 Peirce descrisse in dettaglio questa plausibilità. Si tratta non di una verosimiglianza basata su osservazioni (che è invece la valutazione induttiva di un'ipotesi), ma di una semplicità ottimale nel senso del "facile e naturale", come per luce naturale della ragione di Galileo e come distinta dalla "semplicità logica" ( Peirce non respinge del tutto la semplicità logica, ma la vede in un ruolo subordinato; portato al suo estremo logico preferirebbe non aggiungere alcuna spiegazione all'osservazione). Anche una mente ben preparata indovina più spesso il male che il giusto, ma le nostre supposizioni riescono meglio della fortuna casuale a raggiungere la verità o almeno a far avanzare l'indagine, e ciò indica a Peirce che si basano su una sintonia istintiva con la natura, un'affinità tra il i processi della mente ei processi del reale, che spiegherebbero perché le congetture "naturali" in modo attraente sono quelle che più spesso (o meno di rado) hanno successo; a cui Peirce aggiunse l'argomento che tali congetture sono da preferire poiché, senza "un'inclinazione naturale come quella della natura", le persone non avrebbero alcuna speranza di comprendere la natura. Nel 1910 Peirce fece una distinzione a tre vie tra probabilità, verosimiglianza e plausibilità e definì la plausibilità con un "dovrebbe" normativo: "Per plausibilità, intendo il grado in cui una teoria dovrebbe raccomandarsi alla nostra convinzione indipendentemente da qualsiasi tipo di prove diverse dal nostro istinto che ci spingono a considerarlo favorevolmente." Per Peirce, la plausibilità non dipende dalle frequenze o probabilità osservate, o dalla verosimiglianza, o anche dalla testabilità, che non è una questione di critica dell'ipotetica inferenza come inferenza, ma piuttosto una questione di relazione dell'ipotesi con il processo di indagine. .

La frase "inferenza alla migliore spiegazione" (non usata da Peirce ma spesso applicata all'inferenza ipotetica) non è sempre intesa come riferita alle ipotesi più semplici e naturali (come quelle con il minor numero di assunzioni ). Tuttavia, in altri sensi di "migliore", come "alzarsi meglio alle prove", è difficile sapere quale sia la migliore spiegazione da formare, dal momento che non l'abbiamo ancora testata. Tuttavia, per Peirce, qualsiasi giustificazione di un'inferenza abduttiva come "buona" non è completata dalla sua formazione come argomento (a differenza dell'induzione e della deduzione) e dipende invece anche dal suo ruolo metodologico e dalla sua promessa (come la sua verificabilità) nell'avanzare l'indagine. .

Metodologia di indagine

Sul piano metodologico Peirce riteneva che un'ipotesi sia giudicata e selezionata per la verifica perché offre, attraverso il suo processo, di accelerare ed economizzare il processo stesso di indagine verso nuove verità, prima di tutto essendo verificabile e anche da ulteriori economie, in termini di costo, valore e relazioni tra ipotesi (ipotesi). Qui entrano in gioco considerazioni come la probabilità, assenti dal trattamento del rapimento a livello critico. Per esempio:

• Costo: un'ipotesi semplice ma a bassa probabilità, se a basso costo per verificare la falsità, può appartenere alla prima linea per il test, per toglierla di mezzo. Se sorprendentemente resiste ai test, vale la pena saperlo all'inizio dell'indagine, che altrimenti sarebbe rimasta a lungo su una pista sbagliata anche se apparentemente più probabile.
• Valore: un'ipotesi è intrinsecamente degna di essere verificata se ha una plausibilità istintiva o una probabilità oggettiva ragionata, mentre la probabilità soggettiva , sebbene ragionata, può essere ingannevole.
• Interrelazioni: le ipotesi possono essere scelte per la prova strategicamente per la loro
  • cautela , per la quale Peirce ha dato come esempio il gioco delle Venti domande ,
  • ampia applicabilità per spiegare vari fenomeni, e
  • incomplessità , quella di un'ipotesi che sembra troppo semplice ma il cui giudizio «può dare un buon 'permesso', come dicono i biliardieri», ed essere istruttivo per il perseguimento di ipotesi varie e contrastanti, meno semplici.

Gilbert Harman (1965)

Gilbert Harman è professore di filosofia all'Università di Princeton . Il resoconto di Harman del 1965 sul ruolo dell'"inferenza alla migliore spiegazione" - inferire l'esistenza di ciò di cui abbiamo bisogno per la migliore spiegazione dei fenomeni osservabili - è stato molto influente.

Stephen Jay Gould (1995)

Stephen Jay Gould , nel rispondere all'ipotesi di Omphalos , ha affermato che solo le ipotesi che possono essere dimostrate errate risiedono nel dominio della scienza e solo queste ipotesi sono buone spiegazioni di fatti a cui vale la pena dedurre.

"[C] cosa c'è di così disperatamente sbagliato in Omphalos? Solo questo in realtà (e forse paradossalmente): che non possiamo escogitare alcun modo per scoprire se è sbagliato, o se è per questo, giusto. Omphalos è il classico esempio di un nozione non verificabile, perché il mondo apparirà esattamente lo stesso in tutti i suoi intricati dettagli, sia che i fossili e gli strati siano procronici [segni di un passato fittizio] o prodotti di una storia estesa... La scienza è una procedura per testare e rifiutare ipotesi, non un compendio di una conoscenza certa. Le affermazioni che possono essere dimostrate errate risiedono nel suo dominio. . . . Ma le teorie che non possono essere verificate in linea di principio non fanno parte della scienza. . . . [Noi] respingiamo Omphalos come inutile, non sbagliato."

Applicazioni

Intelligenza artificiale

Le applicazioni nell'intelligenza artificiale includono la diagnosi dei guasti , la revisione delle convinzioni e la pianificazione automatizzata . L'applicazione più diretta dell'abduzione è quella di rilevare automaticamente i guasti nei sistemi: data una teoria che mette in relazione i guasti con i loro effetti e un insieme di effetti osservati, l'abduzione può essere utilizzata per derivare insiemi di guasti che potrebbero essere la causa del problema.

Medicinale

In medicina , il rapimento può essere visto come una componente della valutazione e del giudizio clinici.

Pianificazione automatizzata

Il rapimento può essere utilizzato anche per modellare la pianificazione automatizzata . Data una teoria logica che mette in relazione le occorrenze dell'azione con i loro effetti (ad esempio, una formula dell'event calculus ), il problema di trovare un piano per raggiungere uno stato può essere modellato come il problema di sottrarre un insieme di letterali che implicano che lo stato finale è lo stato obiettivo.

Analisi dell'intelligenza

Nell'analisi dell'intelligenza , nell'analisi di ipotesi concorrenti e nelle reti bayesiane , il ragionamento probabilistico abduttivo è ampiamente utilizzato. Allo stesso modo nella diagnosi medica e nel ragionamento legale, vengono utilizzati gli stessi metodi, sebbene ci siano stati molti esempi di errori, causati in particolare dalla fallacia del tasso di base e dalla fallacia del pubblico ministero .

Revisione delle credenze

La revisione delle credenze , il processo di adattamento delle credenze in vista di nuove informazioni, è un altro campo in cui è stata applicata l'abduzione. Il problema principale della revisione delle credenze è che le nuove informazioni possono essere incoerenti con la precedente rete di credenze , mentre il risultato dell'incorporazione non può essere incoerente. Il processo di aggiornamento della rete delle credenze può essere effettuato mediante l'uso dell'abduzione: una volta trovata una spiegazione per l'osservazione, integrarla non genera incoerenza.

Questo uso dell'abduzione non è semplice, poiché l'aggiunta di formule proposizionali ad altre formule proposizionali può solo peggiorare le incongruenze. Invece, l'abduzione avviene a livello dell'ordinamento di preferenza dei mondi possibili . I modelli di preferenza utilizzano la logica fuzzy oi modelli di utilità .

Filosofia della scienza

Nella filosofia della scienza , l'abduzione è stato il metodo di inferenza chiave per supportare il realismo scientifico e gran parte del dibattito sul realismo scientifico si concentra sul fatto che l'abduzione sia un metodo di inferenza accettabile.

Linguistica storica

Nella linguistica storica , l'abduzione durante l'acquisizione del linguaggio è spesso considerata una parte essenziale dei processi di cambiamento linguistico come la rianalisi e l' analogia .

Linguistica applicata

Nella ricerca linguistica applicata , il ragionamento abduttivo sta iniziando a essere utilizzato come spiegazione alternativa al ragionamento induttivo, in riconoscimento dei risultati previsti dell'indagine qualitativa che svolgono un ruolo nel plasmare la direzione dell'analisi. È definito come "L'uso di una premessa poco chiara basata su osservazioni, perseguire teorie per cercare di spiegarlo" (Rose et al., 2020, p. 258)

Antropologia

In antropologia , Alfred Gell nel suo influente libro Art and Agency definì il rapimento (dopo Eco) come "un caso di inferenza sintetica" in cui troviamo alcune circostanze molto curiose, che si spiegherebbero con la supposizione che si trattasse di un caso di qualche regola generale , e quindi adottare tale supposizione « ». Gell critica gli studi "antropologici" esistenti sull'arte per essere troppo preoccupati del valore estetico e non abbastanza preoccupati dalla preoccupazione antropologica centrale di scoprire "relazioni sociali", in particolare i contesti sociali in cui le opere d'arte sono prodotte, circolate e ricevute. Il rapimento è usato come meccanismo per passare dall'arte all'agenzia. Cioè, il rapimento può spiegare come le opere d'arte ispirano un sensus communis: le opinioni comunemente condivise condivise dai membri che caratterizzano una data società.

La domanda che Gell pone nel libro è: "come 'parla' inizialmente alle persone?" Risponde dicendo che "Nessuna persona ragionevole potrebbe supporre che le relazioni artistiche tra persone e cose non implichino almeno una qualche forma di semiosi ". Tuttavia, rifiuta ogni insinuazione che la semiosi possa essere pensata come un linguaggio perché allora dovrebbe ammettere una qualche esistenza precostituita del sensus communis che vuole affermare che emerge solo dopo dall'art. L'abduzione è la risposta a questo enigma perché la natura provvisoria del concetto di abduzione (Peirce lo ha paragonato all'indovinare) significa che non solo può operare al di fuori di qualsiasi quadro preesistente, ma inoltre, può effettivamente suggerire l'esistenza di un quadro. Come ragiona Gell nella sua analisi, l'esistenza fisica dell'opera d'arte spinge lo spettatore a compiere un rapimento che permea l'opera d'arte di intenzionalità. Una statua di una dea, ad esempio, per certi versi diventa effettivamente la dea nella mente di chi guarda; e rappresenta non solo la forma della divinità ma anche le sue intenzioni (che sono addotte dal sentimento della sua stessa presenza). Pertanto, attraverso il rapimento, Gell afferma che l'arte può avere il tipo di agenzia che pianta i semi che crescono nei miti culturali. Il potere dell'agenzia è il potere di motivare le azioni e ispirare in definitiva la comprensione condivisa che caratterizza ogni data società.

Programmazione computer

Nei metodi formali la logica viene utilizzata per specificare e dimostrare le proprietà dei programmi per computer. Il rapimento è stato utilizzato in strumenti di ragionamento meccanizzato per aumentare il livello di automazione dell'attività di prova.

Una tecnica nota come bi-abduzione, che combina l'abduzione e il problema del frame , è stata utilizzata per ridimensionare le tecniche di ragionamento per le proprietà della memoria a milioni di righe di codice; il rapimento basato sulla logica è stato utilizzato per dedurre le precondizioni per le singole funzioni in un programma, sollevando l'essere umano dalla necessità di farlo. Ha portato a una startup a prova di programma che è stata acquisita da Facebook e allo strumento di analisi del programma Infer che ha portato alla prevenzione di migliaia di bug nei codici industriali.

Oltre all'inferenza delle precondizioni di funzione, l'abduzione è stata utilizzata per automatizzare l'inferenza di invarianti per i cicli di programma, l'inferenza di specifiche di codice sconosciuto e nella sintesi dei programmi stessi.

Guarda anche

Appunti

Riferimenti

link esterno

• Douven, Igor. "Rapimento" . In Zalta, Edward N. (ed.). Enciclopedia della filosofia di Stanford .
• Ragionamento abduttivo alla Ontologia Progetto Indiana Filosofia
• Ragionamento abduttivo a PhilPapers
• " Inferenza abduttiva " (una volta lì, scorri verso il basso), John R. Josephson, Laboratorio per la ricerca sull'intelligenza artificiale, Ohio State University. ( Precedente pagina web tramite Wayback Machine.)
• " Deduzione, induzione e rapimento ", capitolo 3 nell'articolo " Charles Sanders Peirce " di Robert Burch, 2001 e 2006, nella Stanford Encyclopedia of Philosophy .
• " Abduction ", link ad articoli e siti web sull'inferenza abduttiva, Martin Ryder .
• Gruppo di ricerca internazionale sull'inferenza abduttiva , Uwe Wirth e Alexander Roesler, eds. Utilizza cornici. Fare clic sul collegamento in fondo alla sua home page per l'inglese. Wirth si trasferì nell'U. di Gießen , in Germania, e creò Abduktionsforschung , home page non in inglese ma vedere la sezione Artikel lì. Abduktionsforschung home page tramite la traduzione di Google .
• " 'You Know My Method': A giustapposizione di Charles S. Peirce e Sherlock Holmes " (1981), di Thomas Sebeok con Jean Umiker-Sebeok, da The Play of Musement , Thomas Sebeok, Bloomington, Indiana: Indiana University Press, pp 17-52.
• Commens Dictionary of Peirce's Terms , Mats Bergman e Sami Paavola, editori, definizioni proprie di Helsinki U. Peirce, spesso molte per termine nel corso dei decenni. Lì, vedere "Ipotesi [come forma di ragionamento]", "Rapimento", "Retroduzione" e "Presunzione [come forma di ragionamento]".