Università Federico II, due progetti all’IJCAI 2025 di Montreal: le nuove realtà dell’IA

L’Università Federico II sbaraglia tutti, nel cuore del mondo dell’innovazione tecnologica, alla International Joint Conference on Artificial Intelligence (IJCAI) 2025, tra le Conferenze più prestigiose a livello mondiale che si sta tenendo a Montreal in questi giorni e fino a sabato 23 agosto. Grazie a due lavori di ricerca innovativi di Intelligenza Artificiale, approvati dalla commissione più selettiva al mondo e presentati dal professore Aniello Murano, Ordinario di Informatica dell’Ateneo federiciano, EurAI Fellow ed AAAIA Fellow, l’ateneo federiciano guadagna due posti sul podio.

I lavori

Al Palais des congrès che ospita migliaia persone, l’attenzione è tutta per le novità rivoluzionarie. Si parte da “First Order Coalition Logic” (FOCL), una nuova logica che combina i concetti di “Coalition Logic” (CL) e “Strategy Logic” (SL) firmata dal professor Murano insieme ai colleghi Davide Catta e Rustam Galimullin. Si tratta di una logica rivoluzionaria. A differenza delle logiche esistenti, che si limitano a definire se una coalizione di agenti, per esempio un team di robot, può raggiungere un obiettivo, FOCL consente di analizzare in modo preciso e dettagliato ogni singola azione. (Per agente si intende un’entità autonoma, un software con una sua autonomia che sente attraverso sensori, pensa analizza le informazioni, le elabora e agisce in modo autonomo). Questa logica cambia il modo di pensare dell’IA.

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Non è più l’intelligenza artificiale che segue calcoli ad una velocità inimmaginabile, come un automa, ma questa logica è come un pensatore strategico, che analizza ogni mossa, prevede le conseguenze e agisce con una consapevolezza che finora era appannaggio dell’uomo, utilizzando pochi dati. Dato rivoluzionario: è la massima logica strategica finora “assiomatizzata”. L’azione di “assiomatizzare un sistema logico” significa costruire un sistema formale di regole e principi (definiti assiomi), dai quali si parte per costruire nuove verità.

In pratica si fornisce una solida base matematica che assicuri che il sistema funzioni con precisione, come previsto. Assiomatizzare è infatti ciò che rende una logica affidabile, spiegabile e automatizzabile.

Finora era stata assiomatizzata la logica di coalizione (Coalition Logic) e dopo dieci anni circa arriva questo nuovo traguardo con FOCL. La nuova logica presentata dal prof. Aniello Murano, Davide Catta e Rustam Galimullin, combina due intuizioni geniali: l’intelligenza del gruppo, ossia la capacità di ragionare sulle azioni congiunte di un gruppo di agenti, su una coalizione appunto (Coalition Logic) e la strategia del singolo ossia la possibilità di analizzare in modo esplicito le singole azioni di ogni agente (Strategy Logic). Questa combinazione consente a FOCL di catturare proprietà che le altre logiche non sono riuscite ad applicare, come la condivisione di strategie. Questo significa che può prevedere se unno scambio di informazioni rimane sicuro anche quando un attore malintenzionato tenta di sabotarlo. Fondamentale per la sicurezza informatica e per la robotica. Inoltre, proprio perché ogni verità è derivabile dagli assiomi, è possibile ricostruire il percorso logico che ha portato ad una decisione. Questo significa che si garantisce la “spiegabilità” dell’IA (Explainable AI). Altro elemento fondamentale quando si opera per esempio nel campo della medicina e della finanza. Ecco perché questo lavoro è stato accolto con enorme entusiasmo dalla comunità scientifica. Non si tratta di un’astrazione matematica, ma di una logica che crea un’IA più onesta e responsabile, consapevole delle sue azioni e delle conseguenze.

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«Ritengo che la vera innovazione – ha dichiarato il prof. Murano – risieda nella sua capacità di portare l’IA a un livello superiore e cioè quello della sostenibilità, dell’affidabilità e persino della consapevolezza energetica. Stiamo costruendo un futuro in cui l’IA – sottolinea il prof Murano – non solo agisce per noi, ma lo fa in modo trasparente, prevedibile e responsabile. E tutto questo lo possiamo garantire in modo formale e rigoroso».

La doppia presenza a IJCAI dell’Università degli Studi di Napoli Federico II, non solo sottolinea il prestigio internazionale del Dipartimento di Informatica della Federico II, (D.I.E.T.I.) che vede il prof. Murano in prima linea con il suo team Astrea, ma apre anche la strada a future e promettenti applicazioni della ricerca nel mondo reale, dalla sicurezza informatica alla robotica. Un risultato davvero senza precedenti, se si pensa che i lavori sottomessi sono stati quasi seimila, mentre quelli accettati sono appena 1023 da tutto il mondo. Ottenere due ammissioni porta l’ateneo federiciano ancora una volta oltre ogni grattacielo di Montreal, sul tetto del mondo dell’Intelligenza Artificiale, questo soprattutto grazie all’impegno nella ricerca del prof. Murano, riconosciuto EurAI Fellow dall’Europa e AAAIA Fellow dall’Asia, come guida incontrastata della ricerca scientifica.

Il secondo progetto: “Strategies, Credences, and Shannon Entropy”, frutto della collaborazione del prof. Aniello Murano con Wojciech Jamroga e Michał Tomasz Godziszewski, introduce il concetto di incertezza nei sistemi multi-agente. Si concentra su un’idea semplice ma potente: nel mondo reale, la conoscenza è quasi sempre incompleta. La realtà non ha tutte le risposte, ma è un intricato gioco di probabilità, di informazioni incomplete, di incertezze. La sfida è audace: insegnare alle macchine a ragionare in un mondo che non possono conoscere alla perfezione. L’obbiettivo non è sempre quello di acquisire conoscenza, ma a volte può essere quello di mantenere segreta la conoscenza o di gestire l’incertezza. La ricerca introduce due nuove logiche che sembrano tratte dal pensiero filosofico: PATLC (Probabilistic Alternating Time Logic with Credences), è la logica della “credenza”.

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Questa logica non si limita a dire se qualcosa è vera o falsa, ma ragiona in termini di probabilità, misurando quanta fiducia un agente ripone in un fatto. La seconda: PATLH (Probabilistic Alternating Time Logic with Shannon Hentropy), è la logica dell’”entropia”. L’entropia di Shannon indica, in fisica, l’incertezza che un evento accada. La logica PATLH consente infatti agli agenti di ragionare non solo su quanto credono in qualcosa, ma sulla qualità di incertezza che hanno su un insieme di fatti. Per la prima volta se ne parla in un ambiente strategico probabilistico. Se si immaginano scenari quali: le elezioni digitali o la cybersicurezza: a volte, l’obiettivo non è solo acquisire conoscenza, ma mantenere segreta un’informazione. Questa logica permette all’IA di ragionare in un modo totalmente nuovo: può decidere, per esempio, di aumentare l’incertezza del suo avversario per proteggere la privacy dei cittadini o ridurre l’incertezza acquisendo conoscenza. “Con “Strategies, Credences, and Shannon Entropy”, abbiamo dato alle macchine – spiega il prof Murano – un nuovo modo di pensare. Non chiediamo più loro di essere onniscienti, ma di essere consapevoli del loro stesso stato di incertezza. L’incertezza non è un ostacolo, ma uno stimolo. Puntiamo ad un’IA che non sia solo potente, ma saggia, più umana”. Entrambi i lavori di ricerca presentati dal prof Murano e dai suoi colleghi non rappresentano solo acume matematico, ma sono un manifesto etico. Tracciano una nuova strada per la ricerca: non una corsa cieca verso la velocità, ma un percorso consapevole, trasparente e onesto.