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Codifica della Linea Mentale dei Numeri in età evolutiva e nell'adulto
No full textLa presenza di attività cognitive relative alla analisi e l’utilizzo di quantità numeriche nella vita di ogni giorno è pervasiva e ben radicata nella storia culturale della specie umana. La necessità dell’uomo di utilizzare il computo numerico di stimoli od eventi è testimoniata anche da reperti archeologici: sono stati ad esempio ritrovati ossa di animale sulle quali erano stati incisi dei segni per tenere il conto delle fasi lunari (Ifrah et al. 1994).
Le situazioni durante le quali facciamo ricorso alla stima della numerosità di elementi ambientali sono diverse: a volte svolgiamo queste attività in modo volontario, utilizzando le tecniche di calcolo apprese culturalmente. Tuttavia, è questo da un punto dello studio delle basi funzionali della cognizione matematica è di grande interesse, gli studi più recenti hanno suggerito che il nostro sistema nervoso può svolgere una codifica molto più automatica della numerosità di stimoli ambientali. Tale codifica, sebbene permetta solamente delle stime più imprecise di quelle fornite dal calcolo matematica formale, ha grande valore adattivo in quanto, ad esempio, permette di stabilire rapidamente se la numerosità di un gruppo di stimoli (come quella di un gruppo di elementi commestibili per una specie animale) sia più o meno grande della numerosità di un gruppo di elementi alternativo.
A seguito di una serie di osservazioni pionieristiche di Sir Francis Galton (Nature, 1880a; 1880b), varie evidenze sperimentali hanno più recentemente suggerito un forte legame tra rappresentazioni numeriche e la rappresentazione dello spazio. L’esempio più famoso di tale interazione sarebbe quello secondo il quale per eseguire semplici operazioni matematiche di uso quotidiano, come ad esempio paragonare od ordinare delle quantità numeriche, le persone ricorrano automaticamente all’uso di una linea mentale numerica (LMN) nella quale la serie crescente dei numeri naturali verrebbe ordinata secondo le abitudini di lettura culturalmente definite: nella nostra cultura occidentale che adotta uno stile di lettura “da sinistra a destra” le quantità numeriche più piccole verrebbero quindi poste alla sinistra di quelle più grandi (Seron et al., 1992; Dehaene et al., 1993).
Partendo da una rassegna di dati introspettivi, psicologici, neuropsicologici e neurofisiologici, in questo lavoro di tesi sono stati investigati alcuni aspetti, spaziali e non spaziali, della rappresentazione delle magnitudo numeriche nel bambino e nell’ adulto. In particolare, negli studi sui bambini abbiamo cercato di capire come la rappresentazione delle magnitudo numeriche si evolva tra l’età prescolare e le ultime fasi del ciclo educativo di scuola elementare.
Nel primo capitolo sperimentale, ci siamo proposti di verificare se, come proposto da alcuni autori (Longo e Lourenco, 2007), la LMN abbia veramente un orientamento intrinseco sinistra/destra oppure se tale tipo di orientamento venga elicitato da caratteristiche specifiche del compito da svolgere. Partendo dalle osservazioni riportate in uno studio di Longo e Lourenco (2007), nel quale era stata trovata una correlazione significativa tra il bias d’errore nella bisezione di linee visive ed il bias d’errore nella bisezione mentale di intervalli numerici (che però erano stati presentati con una chiara connotazione visuo-spaziale sinistra-destra), abbiamo indagato se la stessa correlazione è presente quando la bisezione mentale venga sulla base della presentazione verbale degli stessi intervalli numerici, presentazione che non ha quindi una esplicita connotazione visuo-spaziale sinistra-destra.
Nel secondo capitolo sperimentale abbiamo valutato l’affidabilità di un compito di posizionamento visuo-spaziale di magnitudo numeriche, nel riflettere le modalità funzionali di rappresentazione “cerebrale” della serie dei numeri naturali. Recenti dati neurofisiologici, hanno infatti mostrato che i neuroni che codificano grandi numerosità sono più imprecisi di quelli che codificano piccole numerosità: i primi infatti mostrano risposte anche per le numerosità adiacenti mentre i secondi sono più selettivamente sintonizzati sulla loro numerosità preferita. In altre parole, le curve gaussiane che descrivono tali modalità di scarica sono più larghe per i neuroni con preferenza per le numerosità grandi e più strette per quelle con preferenza per piccole numerosità (vedi figura qui sotto pannello A). Quando tali gaussiane vengono rappresentate su una scala logaritmica, quello che si osserva, di conseguenza, è una normalizzazione ed equivalenza tra tutte le gaussiane descritte (figura sotto pannello B) (Nieder e Miller, 2003).
Tali dati neurofisiologici hanno confermato, e precisato, alcuni modelli cognitivi precedenti (Gallistel, 2000) che avevano ipotizzato l’esistenza di tale tipo di rappresentazione per spiegare gli effetti di “size” e “distance” osservati in compiti di paragone approssimativo di magnitudo numeriche. In una serie di studi più recedenti è stato utilizzato un compito consistente nell’indicare, su di una linea visiva orizzontale la cui estensione indicava un intervallo numerico (ad es. 0-100), la posizione di un numero compreso nell’intervallo stesso (compito di Number-to-Position; Siegler & Opfer, 2003; Siegler & Booth, 2004; Booth & Siegler, 2006/2008; Berteletti et al., 2010/2012; Barth & Palladino, 2011; Ashcraft & Moore, 2011). Utilizzando questo studio, diversi autori (Siegler & Opfer, 2003; Siegler & Booth, 2004; Booth & Siegler, 2006/2008; Berteletti et al., 2010/2012; Barth & Palladino, 2011; Ashcraft & Moore, 2011) hanno osservato che nei bambini in età prescolare il posizionamento dei numeri segue un andamento logaritmico: i numeri più piccoli vengono collocati più a destra della loro posizione ideale, mentre quelli più grandi verrebbero progressivamente compattati verso l’estremo destro della linea (vedi Figura qui sotto, da Siegler e Booth, 2004).
E’ stato proposto che tale andamento nel posizionamento spaziale dei numeri rifletta l’andamento logaritmico centrale delle rappresentazioni (i.e. gaussiane) numeriche documentato da Nieder e Miller (2003). Tuttavia, sulla base di una attenta analisi degli studi sino ad ora eseguiti, ci siamo accorti che in tutti i casi la frequenza di campionamento sperimentale dei numeri più piccoli era costantemente molto più alta di quella riguardante i numeri grandi. Inoltre la compressione logaritmica veniva osservata per range di grandi numeri (0-100 o 0-1000) ma era molto meno evidente, se non del tutto assente, in quei pochi studi che hanno testato range più piccoli (0-10). A partire da queste premesse, abbiamo eseguito uno studio nel quale abbiamo sistematicamente manipolato il bilanciamento delle frequenze di campionamento tra numeri piccoli e grandi ed utilizzato, sia range comprendenti numeri piccoli (0-10), che grandi (0-100). Come si vedrà, i risultati di questo studio hanno portato ad un forte ridimensionamento dell’affidabilità del compito di NtoP nel rivelare la rappresentazione centrale logaritmica delle magnitudo numeriche, indicata dai lavori di neurofisiologia sulle scimmie.
Nel terzo studio abbiamo cercato di verificare se un effetto comportamentale, recentemente descritto nella performance degli adulti (Number Interval Position Effect, NIPE, Doricchi et al. 2009), sia osservabile anche in età prescolare e scolare. Il NIPE consiste nella variazione sistematica del bias d’errore, in un compito di bisezione mentale di intervalli numerici. Tale effetto dimostra che, a parità di lunghezze dell’intervallo numerico, il bias d’errore di bisezione cambia in funzione della posizione dell’intervallo nella decina. Ad esempio, nel caso di intervalli da 7 unità è positivo per gli intervalli all’inizio della decina (1-7) ed è negativo per gli intervalli alla fine della decina (3-9). Gli intervalli di ampiezze più piccole presentano un NIPE con andamento leggermente diverso (vedi Figura qui sotto).
Nel terzo studio abbiamo voluto indagare se il NIPE sia già presente in età prescolare e si mantenga sostanzialmente inalterato lungo il ciclo educativo di scuola elementare fino all’età adulta. Come vedremo, i risultati di quest’ultimo studio ci hanno portato ad ipotizzare che il NIPE possa essere un riflesso diretto della rappresentazione “logaritmica” centrale delle magnitudo numeriche, rappresentazione che precede l’educazione al calcolo formale e che la specie umana condivide con altre specie animali. Verrà infine abbozzata una proposta di ricerca di modellistica computazionale tesa a verificare questa ipotesi che, qualora confermata, indicherebbe che il NIPE può essere utilizzato come indicatore delle proprietà funzionali della rappresentazione delle magnitudo numeriche e della loro codifica secondo una scala logaritmica
LE MINORANZE LINGUISTICHE NEL MONDO ARABO
No full textLa tesi tratta della diversità linguistica nel mondo arabo, con particolare riferimento alla questione dei diritti linguistici delle minoranze. La prima parte esplora la situazione linguistica dei paesi arabi e, in particolare, la presenza strutturale di lingue minoritarie. L’esistenza di lingue diverse dall’arabo (come, ad esempio, il berbero, il curdo, il neo-aramaico, il circasso, le lingue sudarabiche e le lingue indiane) rende il panorama sociolinguistico dei paesi “arabofoni” altamente plurilingue. Completano la prima parte della tesi alcune riflessioni di carattere teorico sul prestigio sociale e culturale dell’arabo, alla luce del suo stretto legame con la religione islamica, e sul rapporto tra Islām e minoranze.
Questa preliminare contestualizzazione e ricognizione si è resa necessaria per affrontare, in maniera più consapevole e adeguata, la questione del riconoscimento dei diritti linguistici, che costituisce la seconda parte della tesi. Lo studio del fenomeno ha compreso un duplice livello di analisi: il livello del riconoscimento sovranazionale, tramite l’analisi di alcuni documenti arabo-islamici in materia di diritti umani, e un livello nazionale, vale a dire il riconoscimento dei diritti linguistici delle minoranze dei paesi del Maghreb nelle Costituzioni e nel campo dell’istruzione
Simulare processi sociali: i sistemi multi-agente per la ricerca sociologica. Un’applicazione per lo studio del processo di diffusione dell’hashish nelle classi scolastiche
No full textPer le loro caratteristiche e per le loro modalità di funzionamento, i sistemi multi-agente o agent-based models (ABMs) rappresentano uno strumento a disposizione della ricerca sociale per affrontare il problema dell’analisi interna del comportamento sistemico.
Questi strumenti si sposano con una concezione della ricerca sociale che sposta il fuoco dell’attenzione dallo studio dei fattori di influenza allo studio dell’attore sociale e della sua definizione della situazione, dallo studio delle proprietà e delle relazioni tra esse allo studio delle attività nell’interazione sociale, dallo studio trasversale dei fenomeni allo studio dei processi sociali, dall’ottica delle proprietà sociali concepite come sostanze all’analisi delle configurazioni sociali generate dall’interazione a livello micro. L’obiettivo è la comprensione dell’interazione tra le componenti individuali o elementari di un sistema, che costituisce un passaggio fondamentale per guardare al comportamento complesso di un sistema sociale. Gli ABM possono così costituire uno strumento per la costruzione di modelli sui fenomeni sociali, in grado di rappresentare tutti i passaggi dello schema di relazione tra livello micro e livello macro e rappresentare dinamicamente l’evoluzione del comportamento di un sistema di azione
Nel testo la simulazione sociale viene introdotta partendo dall’attività che nelle scienze sociali viene descritta come modeling o Modellbildung, che si potrebbe tradurre con la locuzione modellizzazione o costruzione di modelli. In particolare, l’attenzione viene focalizzata sulla relazione tra il ricercatore, la teoria, il piano empirico inerente al sistema di azione studiato, il modello relativo al sistema di azione e la simulazione di questo modello. Nel quadro delle diverse opportunità offerte dalla simulazione sociale sono illustrate le caratteristiche denotative dei sistemi multi-agente. Le stesse caratteristiche, le opportunità e i vincoli tecnici dello strumento hanno delle implicazioni dirette nel rapporto tra impiego degli ABM e le prospettive teoriche degli scienziati sociali che ne fanno uso. Gli attributi di autonomia, abilità sociale, reattività e proattività degli agenti rendono possibile concettualizzare e formalizzare modelli che incorporano al loro interno il problema della microfondazione dell’azione sociale.
Nel testo viene affrontato il tema del rapporto tra simulazione mediante ABM e spiegazione. Nello specifico vengono sottolineate le possibilità offerte dallo strumento per quella che Coleman definisce come l’analisi interna del comportamento sistemico e per l’analisi della relazione tra livello micro dell’azione sociale e livello macro delle configurazioni e delle regolarità empiriche riguardanti i fenomeni sociali. Ampio spazio viene dedicato alla nozione di meccanismo generativo, alla base dell’autodefinitosi programma di ricerca della sociologia analitica I sistemi multi-agente sono proposti come uno tra gli strumenti elettivi dell’agenda analitica, per lo studio di fenomeni in forma aggregata o emergente, a partire dalle attività degli attori sociali a livello micro. La stessa concezione dei processi sociali e di meccanismo generativo elaborata dagli autori autodefinitesi analitici presenta delle profonde analogie con le caratteristiche metodologiche degli ABM.
Nella seconda parte del testo, la simulazione multi-agente viene messa a lavoro su un problema di ricerca specifico: la diffusione del consumo di hashish all’interno delle classi nelle scuole secondarie superiori. Il primo contatto con sostanza e il suo consumo sono pensati come eventi all’interno di un processo, nel quale l’azione sociale prende forma nell’interazione a livello micro attraverso l’influenza sociale e nel quale l’azione sociale ha un effetto ricorsivo sul sistema di azione nel suo complesso. Sono passati in rassegna diversi contributi contemporanei sull’influenza dei pari sui comportamenti a rischio, che si riferiscono soprattutto a studi che impiegano l’Analisi delle reti sociali. Il fenomeno del consumo di hashish non viene pensato in termini trasversali, ma come l’esito di una sequenza dinamica di eventi a livello micro che generano la configurazione osservabile empiricamente. Il linguaggio di programmazione informatica per gli ABM NetLogo è impiegato per formulare e formalizzare un modello di scelta condizionale, con le caratteristiche di un modello di soglia. L’esito dell’attività di formalizzazione è la costruzione del modello a due stadi dell’influenza dei pari sul consumo di sostanze. Il modello ipotizza l’integrazione tra i due stadi fondamentali del processo: lo stadio della selezione dei pari (1) e lo stadio della socializzazione alla sostanza attraverso l’interazione sociale (2). La distinzione tra i due stadi si riconnette strettamente alle caratteristiche di base del processo di omofilia sociale, impiegato per interpretare il consumo di hashish e marijuana tra pari. Il modello viene sviluppato attraverso nove differenti scenari, in ogni scenario sono introdotte e combinate ipotesi sulle micro condizioni dell’azione sociale. I sistemi multi-agente programmati sono calibrati empiricamente sulla base dei dati trasversali e retrospettivi originati da una rilevazione condotta su quattordici classi scolastiche. Il testo, infine, presenta i risultati delle simulazioni condotte e i risultati della validazione degli scenari simulati. L’obiettivo delle operazioni presentate nel capitolo è quello di vagliare la capacità replicativa delle simulazioni. Nel capitolo sono enucleati, analizzati e discussi i limiti strutturali del modello, legati alla posizione degli attori considerati come innovatori in relazione al fenomeno nelle reti sociali e alla loro partecipazione al processo. La validazione dei risultati consente di mettere in evidenza i limiti delle ipotesi sulle micro condizioni dell’azione sociale introdotte nei diversi scenari
URBI - URban Balance Index. Il progetto del tessuto connettivo per il riequilibrio ambientale della città.
No full textLe città dell'intelligenza / L'intelligenza delle città. Visioni, figure, valori e razionalità operative nel processo della smart city
No full textTrying to formulate sustainability in the context of innovative practices emerges a new pervasive idea recognized in the international debate by the smart city concept.
To plan sustainability aiming to govern competitiveness may appear as a new key factor in any urban area dealing with globalization process, but actual problems like population dynamics, social cohesion and urban efficiency require better understanding about meanings and strategies for transition.
The thesis attempts to outline how some categories such as innovation, sustainability and global interconnection, underlying in the smart city concept, are absorbed in the exercises of prediction of the future and visioning that many governments in Europe and in the world are beginning to experiment. The discourses and narratives on smart cities have to be compared into a globalized, competitive and extremely changeable reality; strategies that different cities try to improve to respond the need for transition require different resources and capabilities over time and space. In these terms smart city becomes an opportunity to build a new vision of the future capable to bring coherence through shared strategies of action, but if we want to be successful throughout this process, we need to recognize the importance of proceeding to a new definition of objectives to be achieved.
The research aims to investigate the issue of smart cities by two different aspects: on the one hand trying to understand how smart city defines a new paradigm for urban development; on the other investigates practices related to that concept to highlight possible operational tools or any unexpected consequences
IL TEMPIETTO DI SAN PIETRO IN MONTORIO ATTRAVERSO TECNOLOGIE DI RILEVAMENTO AVANZATO PER LO STUDIO DELLA FORMA, DELLA MATERIA E DELLA STRUTTURA DELL'ARCHITETTURA
No full textNell’ultimo ventennio le metodologie di rilievo architettonico hanno subito una forte trasformazione.
Nuove possibilità di lavoro sono derivate infatti dallo sviluppo della scienza informatica e dal perfezionamento della tecnica di scansione laser. La sinergia di informatica ed elettronica permette un’acquisizione dei dati notevolmente più rapida che con i metodi di rilievo tradizionale, senza che questo vada a scapito del grado di incertezza di fatto più elevato.
Inoltre consente, in fase di elaborazione dei dati stessi, un’analisi che prevede diversi livelli di approfondimento.
Con l’uso delle nuove tecnologie di scansione in 3D, già di largo utilizzo in topografia, il rilievo architettonico consegue un carattere di scientificità mai raggiunto prima, grazie all’alto grado di precisione metrica ottenibile e alla reiterabilità del processo di rilevamento.
La presente tesi non vuole con ciò asserire che la tecnologia del laser scanner modifichi del tutto quella che è la buona prassi nell’affrontare un rilievo. Da un punto di vista procedurale, il percorso di conoscenza del manufatto architettonico resta comunque un lavoro da svolgere per fasi.
In una prima fase si parte da un progetto di rilievo, che consiste nella realizzazione di disegni in scala (eidotipi) e da una conseguente scelta dei metodi e delle strumentazioni con cui eseguire il rilievo stesso. È, questa, la fase di approccio al manufatto, il momento in cui occorre effettuare una valutazione – accurata quanto più sia possibile – delle problematiche di acquisizione dati che possono insorgere nella fase successiva.
Nella seconda fase, attraverso la creazione di una finestra di controllo entro cui operare, si imposta il reticolo (o maglia) con il quale si acquisisce la nuvola di punti (coordinate spaziali di un insieme di punti), ottenendo così un modello numerico analizzabile a più livelli.
Nella terza fase tale modello numerico viene convertito in un corrispondente modello geometrico, o matematico, in grado di definire graficamente le superfici attraverso l’uso delle NURBS (Non Uniform Rational Basis-Splines, curve geometriche utilizzate in computer grafica per la rappresentazione di superfici) o delle mesh (maglie poligonali costituite da una serie di vertici, spigoli e facce che definiscono la forma di un oggetto poliedrico).
Nell’ultima fase, infine, si raccoglie il frutto delle fasi precedenti, attraverso la messa a punto di elaborati che si ottengono proiettando il modello geometrico in scala, secondo precisi piani di riferimento.
Ed è proprio nell’ottica di un procedimento sincretico fra metodologie nuove e tradizionali, che la tesi qui proposta intende dimostrare le potenzialità del laser scanner non solo come strumento di acquisizione dati in sede di rilievo architettonico, ma anche come mezzo di analisi materica, strutturale e comparativa.
Se la scelta di esemplificazione della tesi è ricaduta sul Tempietto di San Pietro in Montorio del Bramante, si deve sia alla complessità del soggetto architettonico, che alla duratura fortuna che riveste quale emblema di conoscenza dell’architettura classica. Fortuna riscontrabile nei numerosi rilievi già effettuati nel passato, lontano e recente, e che per noi costituiranno un’utile base di analisi comparativa.
A sostegno di tale scelta, si può aggiungere che il processo progettuale eseguito dal Bramante può essere rinvenuto in quelle regole metriche e formali che caratterizzano l’epoca classica cui si ispira la sua opera.
Regole che possono essere finalmente verificate attraverso un’accurata acquisizione ed elaborazione dei dati, che solo con la tecnologia di scansione laser si poteva ottenere
NO ECONOMY. Pratiche artistiche e ripensamento del concetto di economia
No full textPrendendo avvio da un'analisi della critica artistica negli anni successivi alla caduta del Muro di Berlino la ricerca analizza come, in un clima di trionfo del capitalismo neoliberista, l'economia sia diventata, sotto un duplice aspetto, "il principale interesse della nostra epoca" (Paul Ardenne). Proprio in quegli anni, però, all'interno del mondo dell'arte (apparentemente soggiogato e trasformato dagli enormi interessi economici che, introno ad esso, hanno cominciato a ruotare) sono state sviluppate, da parte degli artisti, pratiche di ripensamento e rimodulazione del concetto di economia. La ricerca, attraverso i "dispositivi teorici" del dono, della moneta e della sovversione, fornisce alcuni esempi di artisti che, in un panorama internazionale, hanno tentato di reinventare l'economia e i suoi principi
Effect of Micro-Particle Addition on Frictional Energy Dissipation and Strength of Concrete: Experiments and Modelling
No full textIn this thesis, a two-degrees-of-freedom, non-linear model is introduced aiming to describe internal friction phenomena which have been observed in some modified concrete specimens undergoing slow dynamic compression loads and having various amplitudes but never inducing large strains. The motivation for the theoretical effort presented here arose because of the experimental evidence described in some papers in which dissipation loops for concrete-type materials are shown to have peculiar characteristics. Since viscoelastic models –linear or non-linear– do not seem suitable to describe either qualitatively or quantitatively the measured dissipation loops, it is proposed to introduce a micro-mechanism of Coulomb-type internal dissipation associated to the relative motion of the faces of the micro-cracks present in the material. In addition, numerical simulations, showing that the proposed model is suitable to describe some of the available experimental evidences, is presented. These numerical simulations motivate further developments of the considered model and supply a tool for the design of subsequent experimental campaigns.
Furthermore, the effect of micro-particle additives such as calcium carbonate on internal dissipation of concrete was experimentally investigated. The damping performance of concrete can be improved by adding to the mixture different kinds of micro-particles with suitable size which fill the pores of the matrix and change the contact interaction between internal surfaces of voids. It was determined that the energy dissipation of the concrete increases with the increasing content of micro particles at least when the concrete matrix is “soft” enough to allow microscopic motions. On the other hand, the increasing percentage of micro-particles addition can affect the mechanical strength of the material. Thus, there is a reasonable compromise in incorporating these micro-particles to obtain higher damping with- out weakening the mechanical properties. Several concrete mixes were prepared by mixing cement powder with different percentages of micro-fillers. A concrete mix without addition of micro-particles was molded as a reference material for the sake of comparison. All these specimens were tested under cyclic loading in order to evaluate energy dissipation starting from the area of a dissipation loop detected in the diagram relative to a representative cycle. The experimental determination of the dissipated energy shows a significant increase in the damping capability of the cement-based materials with micro-filler compared to the standard concrete. The experimental results presented seem to indicate that the proposed model is suitable to describe the mechanical behavior of modified and unmodified concrete, provided that the introduced parameters are suitably tuned in order to best fit the available experimental data
