AI in Breve

Cosa si intende per intelligenza
artificiale?

A sticker on a pole that says All computers are bastards

Una panoramica completa sull'Intelligenza Artificiale: dai dati ai modelli, dalle applicazioni predittive e generative alla progettazione responsabile, tra opportunità, rischi e impatti etici.

L'AI si basa sull'uso dei dati, che costituiscono il fondamento di ogni applicazione.

L'AI moderna si fonda su Machine Learning (ML) e Deep Learning (DL), che consentono ai sistemi di apprendere dai dati e migliorare nel tempo senza essere esplicitamente programmati.

Gli algoritmi di AI elaborano i dati a disposizione per creare un modello che può essere utilizzato per predire o descrivere i dati stessi, identificando pattern e relazioni, oppure per generare nuovi dati, in base al tipo di AI considerata, predittiva o generativa.

Per cosa uso AI?

AI Predittiva analizza dati storici per prevedere eventi futuri, mentre AI Generativa crea nuovi contenuti come testi, immagini e suoni, aprendo nuove possibilità creative.

AI Predittiva

L'AI predittiva analizza dati storici per identificare pattern e formulare previsioni su eventi futuri.
Utilizza modelli di Machine Learning per supportare decisioni strategiche e operative.

Esempi applicativi:

  • Previsione della domanda e ottimizzazione dell'offerta.
  • Rilevamento precoce di anomalie in contesti industriali.
  • Analisi predittiva del rischio e diagnosi precoce in ambito sanitario.
AI Generativa

L'AI generativa crea nuovi contenuti come testi, immagini, suoni o video a partire da dati di input.
Utilizza reti neurali avanzate come GAN e modelli di linguaggio di grandi dimensioni.

Esempi applicativi:

  • Generazione automatica di testi e articoli.
  • Creazione di immagini o musica originali.
  • Produzione di video sintetici o deepfake.
AI Esplicativa

L'AI esplicativa aiuta a comprendere e interpretare le decisioni prese dai modelli di AI.
Fornisce trasparenza e motivazioni sulle previsioni generate.

Esempi applicativi:

  • Spiegazione delle decisioni in ambito finanziario o medico.
  • Audit e verifica dei modelli predittivi.
  • Supporto alla compliance normativa.
Referenze
  • Hastie, T., Tibshirani, R., & Friedman, J. (2009). The Elements of Statistical Learning: Data Mining, Inference, and Prediction. Springer.
  • Goodfellow, I., Bengio, Y., & Courville, A. (2016). Deep Learning. MIT Press.

Come costruisco i modelli?

I modelli interni offrono personalizzazione e controllo, mentre quelli di terze parti garantiscono velocità, costi contenuti e tecnologie avanzate già pronte all'uso.

Modelli sviluppati internamente

I modelli proprietari sono progettati e addestrati su dati specifici dell'organizzazione. Questa soluzione garantisce massimo controllo su architettura, dati e metriche di performance, ed è indicata in contesti ad alta criticità, dove sicurezza, tracciabilità e adattamento fine sono fondamentali.

Vantaggi principali:

  • Personalizzazione completa su casi d'uso specifici.
  • Maggiore controllo su privacy, sicurezza e governance dei dati.
  • Possibilità di ottimizzazione continua e auditabilità del modello.
Modelli basati su soluzioni di terze part

L’utilizzo di modelli pre-addestrati consente di accedere rapidamente a tecnologie mature, riducendo tempi e costi di sviluppo. Questa opzione è particolarmente utile per task comuni (es. classificazione, traduzione, sintesi) e per proof of concept rapidi.

Vantaggi principali:

  • Time-to-market ridotto.
  • Costi di sviluppo e manutenzione contenuti.
  • Integrazione facilitata tramite API e SDK forniti da provider.

Cosa serve per?

Creare un sistema AI efficace richiede più che algoritmi: è cruciale una progettazione completa che assicuri affidabilità, trasparenza e utilità per tutti gli utenti.

Costruire un sistema di intelligenza artificiale efficace richiede molto più della semplice applicazione di algoritmi. È fondamentale curare tutte le fasi preliminari e trasversali allo sviluppo, per garantire affidabilità, trasparenza e utilità dei modelli.

Data Collection

La qualità dell'AI dipende dai dati. Una raccolta ben pianificata assicura rappresentatività, completezza e aggiornamento delle informazioni.

A cosa prestare attenzione:

  • Definizione delle fonti e delle modalità di acquisizione.
  • Conformità normativa (privacy, consenso, protezione dei dati
  • Diversità e inclusività dei dati raccolti.
Data Cleaning

I dati grezzi contengono errori, ambiguità e ridondanze. La pulizia dei dati è un passaggio imprescindibile per eliminare distorsioni e garantire l’accuratezza dei modelli.

A cosa prestare attenzione:

  • Rimozione di outlier, valori mancanti, inconsistenze.
  • Normalizzazione e trasformazione dei dati.
  • Tracciabilità delle modifiche.
Conoscenza del Dominio

Un modello è efficace solo se costruito su una solida comprensione del contesto applicativo. Il coinvolgimento di esperti di dominio è cruciale in ogni fase del processo.

A cosa prestare attenzione:

  • Definizione delle variabili rilevanti
  • Interpretazione dei risultati.
  • Validazione del modello rispetto agli obiettivi reali.
Resampling, Robustness e Reproducibility

Affidabilità significa ripetibilità. Un sistema AI robusto deve produrre risultati consistenti in condizioni variabili e deve essere replicabile da altri.

A cosa prestare attenzione:

  • Tecniche di validazione (cross-validation, bootstrap).
  • Gestione del bilanciamento delle classi.
  • Pipeline riproducibili e documentate.
Metriche di Assessment

Scegliere le metriche giuste è fondamentale per valutare correttamente le performance e migliorare il modello in modo mirato.

A cosa prestare attenzione:

  • Precision, recall, F1-score, AUC, RMSE, ecc.
  • Analisi delle metriche per sottogruppi.
  • Monitoraggio delle performance nel tempo.

Opportunità, rischi e impatto

La sfida è bilanciare progresso tecnologico e protezione dei diritti. Un approccio etico, trasparente e rispettoso della privacy per massimizzare i benefici e ridurre i rischi.

L'Intelligenza Artificiale rappresenta una tecnologia rivoluzionaria che sta trasformando profondamente la società e l'economia. Di seguito una breve panoramica dei principali benefici, rischi e della necessità di un equilibrio etico:

Opportunità

L'AI offre straordinarie possibilità, tra cui l'automazione di processi complessi, il miglioramento della produttività e l'accesso a servizi più personalizzati. Favorisce l'innovazione in settori chiave come la sanità, la cultura e l'industria, consentendo un utilizzo più efficiente delle risorse e la creazione di soluzioni più avanzate.

Rischi

Tuttavia, emergono preoccupazioni significative, tra cui l'opacità degli algoritmi, la possibilità di bias discriminatori e la perdita di autonomia umana. Questi rischi sollevano interrogativi su trasparenza, equità e sicurezza, che sono essenziali per garantire un uso responsabile dell'IA.

Impatto

La sfida principale è trovare un equilibrio tra progresso tecnologico e protezione dei diritti fondamentali. Un approccio etico e responsabile, che includa trasparenza, inclusività e rispetto della privacy, è essenziale per massimizzare i benefici dell'IA e minimizzarne i rischi, contribuendo così a un benessere collettivo sostenibile.