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Titolo: Steven Pinker e la comprensione del linguaggio

La comprensione del linguaggio nella comunicazione umana è ancora uno dei 
misteri nel quale si stanno cimentando le scienze cognitive, le neuroscienze 
e la filosofia della mente.
La prima cosa che può venire in mente, osservando il funzionamento della 
comprensione linguistica, è una evidente asimmetria tra gli elementi base 
che costruiscono le parole (i morfemi composti da fonemi) e il mezzo 
attraverso il quale vengono espresse, la voce.
I fonemi infatti sono elementi finiti e discreti; in inglese, per esempio, 
ne possiamo contare 42. Essi non sono semplicemente le lettere dell'alfabeto, 
giacché ci sono modi di pronuncia vocale differenti a seconda dell'accoppiata 
tra due o più lettere (si pensi a «shi» o «ei»). I fonemi, a loro volta, se 
combinati possono comporre un morfema. Un morfema è ciò che comunemente 
chiamiamo «parola» ed è un'unità minima di significato. Tanto per intenderci 
la lettera "b" è un fonema [bi], la parola "binario" è un morfema. Anche i 
morfemi, come i fonemi, sono unità discrete per quanto si possano formare 
dalla radice di singoli morfemi un'infinità di morfemi.
Tuttavia il mezzo con cui esse vengono espresse, cioè esplicate dal parlante 
al fine di comunicare qualcosa, è la voce. A differenza dei fonemi, i quali 
possono essere ricondotti ad un sistema digitale perché costituito da 
elementi finiti e discreti, la voce può essere ricondotta ad un sistema 
analogico, perché quando emettiamo la voce essa è una frequenza continua con 
diverse armoniche.
I fonemi, emessi dalla voce, seguono un percorso intricato che parte dai 
polmoni, sottoforma di bolla d'aria, passa per la trachea e giunge alle 
corde vocali. Le «corde vocali» sono definite «corde» impropriamente. Esse 
in realtà sono due lamine che si aprono o si chiudono a seconda della vocale 
che si vuole pronunciare. Le consonanti, invece, si formano quando la vocale 
emessa incontra nel suo tragitto una sorta di ostacolo che può essere la 
contrazione della laringe (gutturali, provate a pronunciare "game"), il 
movimento delle labbra (labiali, provate a pronunciare "mamma") o della 
lingua che batte sul palato o suoi denti (fricative, provate a pronunciare 
"tetto").
Il problema è pertanto il seguente: come fa il sistema dedito alla 
percezione del linguaggio a tradurre la frequenza continua della voce in 
elementi finiti (fonemi e morfemi). Abbiamo detto infatti che il sistema 
vocale è un sistema analogica (una frequenza continua, rappresentabile come 
una sorta di linea continua che segue deve ondulazioni a seconda delle 
tonalità) mentre il sistema linguistico è digitale poiché costituito da 
elementi discreti e finiti.
Quando ascoltiamo un discorso non ascoltiamo delle singole parole, ma un 
suono che fluisce continuamente del tipo: 
"oggisonoandatoalluniversitàperseguirelalezionedipsicolinguistica". La 
capacità di comprensione linguistica sta nel percepire le singole parole all'interno 
di questa frequenza continua. Questo spiega anche quel fenomeno di 
incomprensione o confusione, quando comprendiamo una frase piuttosto di un'altra: 
«io ce l'ho» può diventare, a causa delle frequenze molto simili o a causa 
del rumore ambientale, «il cielo».
Se dovessimo trovare un'analogia che spieghi questa asimmetria penso che 
individueremmo subito quella tra computer e linea telefonica. Come saprete 
originariamente per far connettere due computer a distanza (al fine di  far 
scambiare informazioni reciprocamente) era necessario usare la linea 
telefonica. Ora i computer utilizzano per la rappresentazione delle 
informazioni un sistema digitale binario, cioè l'informazione viene 
rappresentata mediante a solo due possibili stati finiti e discreti 
associati ai due valori assoluti binari [0,1], al contrario la linea 
telefonica non fa altro che trasportare la frequenza continua della voce del 
parlante dal ricevitore dello stesso al ricevitore dell'ascoltatore, 
impiegando così un sistema analogico.
Per far comunicare due computer tra loro attraverso la linea telefonica era 
necessario costruire uno strumento che traducesse o codificasse le 
informazioni digitali binarie del computer in frequenze continue compatibili 
con la linea telefonica.
Per rispondere a tale necessità fu costruito il modem, il quale significa 
appunto «modulazione» (traduzione dell'informazione rappresentata dal 
sistema digitale binario al sistema analogico telefonico: dal computer 
emittente alla linea telefonica) e «demodulazione» (traduzione dell'informazione 
rappresentata dal sistema analogico telefonico al sistema digitale binario: 
dalla linea telefonica a computer ricevente). Il computer sembrerebbe avere 
al suo interno, per comprendere ed usare il linguaggio verbale, una sorta di 
modem che modula gli elementi finiti del linguaggio in frequenza continua 
vocale e la demodula quando giunge al sistema percettivo dell'ascoltatore.
Steven Pinker (L'istinto del linguaggio,  1994) ha cercato di dare, nei 
limiti delle conoscenze di cui disponiamo, una spiegazione alla comprensione 
del linguaggio. L'ipotesi più interessante tra quelle esposte da Pinker è 
che il sistema di comprensione del linguaggio funziona in base a due 
strategie: top-down [dall'alto verso il basso] e bottom-up [dal basso verso 
l'alto], proprio come il sistema percettivo visivo (Gregory 1968). Ma 
andiamo con ordine e vediamo come si attua la prima strategia, cioè quella 
«top-down».
Come prima cosa quando ascoltiamo una frequenza continua e vocale noi non 
percepiamo tutte le parole, ma solo alcune. Questo perché il nostro cervello 
non può accollarsi un carico di lavoro così estenuante, se così fosse 
probabilmente non capiremmo nulla del discorso che ci stanno facendo 
(provate a porre attenzione ad ogni singolo parola che vi viene detta, non 
solo metterete a dura prova la vostra memoria a breve termine ma sicuramente 
non capirete nulla di quello che vi strano dicendo). Inoltre dobbiamo anche 
tener conto del fatto che quando c'è una discussione, inevitabilmente c'è 
anche un rumore ambientale in sottofondo che modifica la frequenza vocale 
(questo può tradursi, per esempio, nell'assenza di alcune lettere o, nei 
casi peggiori, di alcune parole intere). Pertanto, come direbbe Gregory, gli 
stimoli sono poveri rispetto alla ricchezza della comprensione.
Quando ascoltiamo un discorso vocale percepiamo solo alcune parole o 
sintagmi, quelle più importanti e che Pinker chiama «testa». La «testa» di 
una proposizione può essere formata da due sintagmi, uno nominale e un 
sintagma verbale. Il sintagma nominale è composto da un nome (casa, albero, 
aereo, etc.) a cui si può aggiungere un articolo determinativo o 
indeterminativo (il, lo, la, gli, un, una, uno, etc.), e\o un sintagma 
preposizionale (con, per, su, dai, dei, + un nome). Il sintagma verbale è 
invece composto da un verbo e un sintagma nominale o sintagma 
preposizionale. Le «teste» di un discorso sono all'interno del sintagma 
nominale il nome ed all'interno del sintagma verbale il verbo.
Possiamo capire di che cosa si stia parlando percependo solamente le teste 
di una proposizione. Per eserempio: «x Giorgio andato x». Capiamo subito che 
c'è un soggetto che è andato da qualche parte. Si tratta di un'informazione, 
certamente priva di dettagli. Ma la comprensione è possibile nonostante la 
povertà di stimoli e quindi di dettagli interessanti. Ciò avviene grazie 
alla strategia top-down. La nostra grammatica mentale sa infatti che ad ogni 
sintagma nominale (il soggetto dell'azione) segue il sintagma verbale (l'azione 
del soggetto). Nel momento in cui percepisce un nome sa già che seguirà un 
verbo, velocizzando notevolmente la comprensione.
Si chiama «top-down» perché secondo Pinker, come anche per Chomsky (1957), 
la nostra mente ha una struttura grammaticale preesistente (dall'alto) che 
organizza gli stimoli percepiti (al basso). Questo avviene anche quando, ad 
esempio, il parlante incomincia la frase con l'articolo determinativo "il". 
La nostra grammatica mentale quando percepisce "il" sa che quando c'è "il" 
all'inizio della frase allora seguirà il nome del sintagma nominale e 
successiva il sintagma verbale, costruendo così un albero mentale che verrà 
riempito dalle parole percepite: «il cane [sintagma nominale] gioca con la 
palla [sintagma verbale]».
La strategia top-down può essere utile quando percepiamo un'evidente frase 
a-grammaticale, rendendola perlomeno intelligibile: «il gioca con la palla 
cane». La frase chiaramente è a-grammaticale perché dopo l'articolo 
determinativo non segue il nome, ma il sintagma verbale. Probabilmente per 
comprendere questa frase sarà necessario rileggerla più di una volta, in 
modo tale che la nostra percezione possa «ricostruire» la forma sintattica 
corretta.
La strategia bottom-up non agisce precedentemente o successivamente a quella 
top-down, bensì contemporaneamente. Supponiamo ancora una volta di percepire 
una frase che, a causa del rumore di sottofondo, percepiamo così «x cane 
gioca x». La strategia top-down ci dice chiaramente che l'informazione 
rappresenta un cane che gioca. Allo stesso tempo la strategia bottom-up ci 
dice che il verbo "giocare" non regge in questo casoil sintagma nominale 
bensì il sintagma preposizionale. Quindi potremmo anche «prevedere» cosa ci 
sia al posto della x di «gioca x», per esempio «con la palla». Così anche se 
non l'abbiamo percepito direttamente, possiamo percepire «x cane gioca con 
la palla».
La bottom-up serve soprattutto a definire le possibilità di interpretazione 
delle singole parole, mentre la top-down serve ad ordinare sintatticamente 
le parole, le quali così seguono un ordine grammaticale preesistente. È 
chiaro che la strategia bottom-up aiuta notevolmente la top-down.
Tuttavia ho anche detto che il verbo "giocare" «in questo caso» non regge il 
sintagma nominale bensì il sintagma preposizionale. Questo significa che ci 
può essere un caso in cui "giocare" può reggere sintagma nominale, per 
esempio: "il giocatore di poker si sta giocando la casa". Essa significa che 
c'è un giocatore, che è già stato citato in precedenza (definizione del 
contesto), che sta giocando a poker ed ha puntato, per sua sfortuna, la 
casa. La proposizione è grammaticalmente corretto, perché qui "giocare" ha 
un significato differente rispetto a quello che compare in "il cane gioca 
con la palla". Da ciò deduciamo che la strategia bottom-up deve tener conto 
del contesto in cui viene impiegata quella parola. Se percepiamo "il 
giocatore di poker si sta giocando x" è chiaro che qui possiamo inserire un 
sintagma nominale e non preposizionale. La strategia bottom-up, cioè, dice a 
quella top-down che lì non ci sarà un sintagma preposizionale visto l'uso 
del verbo "giocare". Ed è per questo motivo che noi non attendiamo un 
sintagma preposizionale bensì nominale.
Casi in cui il contesto appare fondamentale per la comprensione della 
proposizione sono quelli delle proposizioni ambigue. Pinker fa il seguente 
esempio: "Stamattina Carla è andata al mercato a comprare la frutta. Dopo 
aver pagato le more è tornata a casa". Sono sicuro che chiunque abbia letto 
questa frase abbia capito che Carla ha comprato della frutta, tra cui le 
more. Ma la proposizione "Dopo aver pagato le more è tornata a casa" è 
ambiguo a causa della parola "more", la quale potrebbe anche significare 
"tasse per i ritardi". In tal senso la suddetta proposizione potrebbe 
significare anche che "[Carla], dopo aver pagato le tasse per i ritardi, è 
tornata a casa". Perché allora non abbiamo subito pensato a questa 
possibilità ma all'altra?
La risposta di Pinker a questa domanda si rifà alla teoria dei modelli 
proposta da Johnson-Laird (1988). Nel momento in cui percepiamo la prima 
frase "Stamattina Carla è andata al mercato a comprare la frutta.", la 
nostra mente costruisce un modello della realtà costituito da una 
determinata sequenza di azioni e da relazioni tra oggetti. Una volta 
costruito questo modello ascoltiamo l'altra frase: "Dopo aver pagato le more 
è tornata a casa". La nostra mente cerca di rendere coerente il modello 
mentale che aveva appena costruito prima con quello nuovo che ha costruito 
ascoltando la seconda frase. Questo condiziona notevolmente la comprensione 
della seconda frase, tant'è che possiamo sintetizzare il ragionamento che 
compie la nostra mente nel seguente modo: è più probabile che se "Carla è 
andata al mercato a comprare la frutta", allora la parola "more" che compare 
nella seconda proposizione abbia si riferisce al tipo di frutta e non alle 
tasse. Pinker dice infatti che il nostro cervello compie una "scommessa", 
ogni volta che incontra un'ambiguità e, dato che più del 85% delle frasi che 
utilizziamo sono ambigue, possiamo allora concludere che il nostro cervello 
compie continuamente delle scommesse per comprendere le proposizioni 
provenienti dall'ambiente esterno - un processo analogo avviene, secondo 
Gregory, per quanto riguarda la percezione visiva.
Secondo Pinker il computer non ha alcuna possibilità (relativamente al 
livello tecnologico di hardware e software presente) di comprendere il 
linguaggio umano al contrario del cervello, non perché non sa costruire i 
modelli ma perché ne costruisce troppi! Quando il computer "legge" le due 
frasi "Stamattina Carla è andata al mercato per comprare la frutta. Dopo 
aver pagato le more è tornata a casa", in base al significato delle parole 
troverebbe una miriade di modelli possibili. Al contrario il cervello "ne 
sceglie" uno, diciamo quello più probabile perché più coerente o perché 
corrisponde di più all'esperienza quotidiana (che il computer non ha 
affatto). Se così non fosse, non solo il nostro cervello dovrebbe sopportare 
un carico di lavoro spropositato che consumerebbe inutilmente le proprie 
energie, ma probabilmente non comprenderebbe un bel nulla, perché sarebbe di 
fronte ad una miriade di possibili alternative e non saprebbe quali 
scegliere.

 elementi discreti e finiti.
Ma questa operazione può farla anche una stupidissima rete neurale 
artificiale.

> "Signor K." ha scritto:

Certamente. Ed aggiungo (nel mio post precedente) che persino un modem (di 
vecchia generazione) compie questa traduzione tra digitale-analogico ed 
analogico-digitale. Ma la questione è un'altra.
K. 

 molto simili o a causa del rumore ambientale, «il cielo».
Precisato che per 'frequenza' si intende il numero di cicli al secondo di un 
segnale periodico (ossia che si ripete a ogni ciclo o periodo uguale a se 
stesso), e che quindi in quanto è scritto qui sopra sopra il termine è usato 
in modo un po' improprio, e premesso poi che non intendo con queste 
osservazioni entrare nelle questioni più "alte" del linguaggio, credo sia 
utile qualche precisazione sui concetti di "analogico" e "digitale".
Va detto prima di tutto che un segnale è *sempre* analogico, nel senso che 
se, per esempio, è acustico è costituito da una sequenza *continua* (in 
senso matematico ma anche in senso intuitivo) di livelli di pressione 
sonora; tali livelli però possono essere caratterizzati da una variabilità 
qualunque - e in tal caso parliamo di segnale analogico - oppure da una 
variabilità particolare  fra due livelli soltanto, sempre gli stessi, e in 
tal caso parliamo di segnale numerico o digitale (a un livello può 
corrispondere lo zero e all'altro l'uno); tuttavia anche in questo caso non 
si transita fra i due livelli se non con continuità, e in questo senso il 
segnale è "in sé" analogico, ma *noi* lo interpretiamo come numerico.
Bene, seppure rimaniamo sul segnale che interpretiamo come "analogico", 
esistono segni specifici - gli "spazi" o i "silenzi" - che demarcano i 
diversi morfemi. Tali segni di separazione sono di fatto "numerici" (sono 
degli "zeri") anche nel linguaggio parlato, oltre che in quello scritto. Poi 
ci si può chiedere come invece si distingono i fonemi, così che anche fra di 
essi si possa percepire una demarcazione. Anche qui ci sono dei segni - per 
il nostro sistema percettivo, che è sensibile non solo al livello dello 
stimolo ma anche alla velocità della sua variazione - e questi segni sono 
costituiti da una serie finita di (coppie di) transitori che caratterizzano 
i diversi fonemi.
Tali transitori, se si vogliono analizzare all'oscilloscopio e mediante gli 
algoritmi di Laplace, classificano con esattezza i fonemi, tanto che i 
riconoscitori automatici del linguaggio si basano appunto su tali forme 
standard, e tanto che è possibile - volendolo - codificare tali fonemi, 
trasmettere i relativi codici e quindi ricostruire fonema (e morfema) alla 
ricezione.
In elettronica si lavora molto più di fino campionando con cadenza di 
microsecondi (per esempio ogni dieci microsecondi) il livello sonoro 
raccolto da un microfono, trasformandolo in un numero (corrispondente a un 
livello di tensione) e trasmettendo il numero (o registrando il numero su 
una memoria di massa, tipo CD ecc.) per una ricostruzione successiva da 
parte del ricevente. Noi invece usiamo direttamente il primo metodo, che è 
molto più rapido benché meno preciso (come tu segnali), cioè il metodo di 
riconoscimento di "forme sonore" per via della loro struttura acustica, con 
inizio e fine caratterizzati da specifici transitori.
Ma se si vuole riconoscere il fonema o il morfema anche in un segnale 
campionato si deve procedere allo stesso modo, cioè analizzando, seppure in 
un ambito ormai tutto numerico, proprio i transitori. Nota che i problemi di 
confusione che tu hai segnalato nel tuo esempio dipendono proprio dal fatto 
che alcuni fonemi hanno transitori molto simili (in apertura o in chiusura), 
e quindi occorre una pronuncia molto scandita per evitare tale confusione. 
Recentemente ho avuto un esempio molto significativo di questo tipo di 
confusione: io ho detto, dopo un certo lavoro "Siete stati molto precisi ed 
efficienti"; beh, quelli si sono offesi :-))
Ciao.
qf