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Il mese scorso tre ingegneri del team di Google specializzati nella ricerca di reti neurali artificiali hanno pubblicato sul blog della casa madre un post che ha destato enorme clamore. Mentre erano al lavoro sul processo di classificazione delle immagini necessario per addestrare una rete neurale nel compito del riconoscimento visivo, si sono imbattuti per caso in un risultato per certi versi sorprendenti.

Prima di tutto un breve excursus. Le reti neurali prese in esame sono sistemi multistrato, composte ciascuna da un numero variabile tra 10 e 30 strati di neuroni artificiali che lavorano in successione. Una delle sfide di questo campo di ricerca è riuscire a capire come si comporti ciascuno strato, ma dopo aver addestrato la rete si possono esaltare le performance di ciascuno strato su una caratteristica specifica dell’immagine. Per esempio, i primi strati possono elaborare i contorni, quelli intermedi le forme e/o i diversi componenti dell’immagine, e gli ultimi strati possono combinare tutti questi risultati per dare l’output finale della rete. L’addestramento funziona mostrando grandi quantità di immagini-campione rispondenti a un caso specifico, fino a quando il sistema mostra una capacità di risposta ottimale.

Per stabilire se la rete sta apprendendo “nella maniera giusta” può essere utile prendere in esame la rappresentazione data dalla rete di un dato caso in esame. Per esempio, verificare come una rete neurale immagina che possa essere fatto un paracadute, o una banana, o una vite, una formica, una stella marina… E da qui viene fuori che le reti neurali addestrate per riconoscere un certo insieme di immagini, possiedono una piccolissima quantità dell’informazione necessaria per generare quelle stesse immagini. L’effetto è evidente dai seguenti campioni elaborati dalle reti neurali prese in esame.

Google_ANN_01

La visualizzazione delle risposte della rete neurale è utile per individuare eventuali errori commessi in fase di training e correggere eventualmente il tiro, fornendo immagini più specifiche e rappresentative di un dato concetto.

Invece di specificare la caratteristica che si vuole amplificare, si può anche lasciare la rete libera di decidere, spiegano i ricercatori. “In questo caso si fornisce alla rete un’immagine o una foto e la si lascia libera di analizzare la figura”. Ciascuno strato della rete, se ricordate, processerà una caratteristica a un diverso livello di astrazione. In base allo strato a cui si sceglie di demandare il processo di amplificazione, verrà quindi generata un’immagine la cui complessità è legata a quella particolare caratteristica individuata dalla rete. “Per esempio, gli strati inferiori tendono a produrre tratti o motivi ornamentali, dal momento che quegli strati sono sensibili alle caratteristiche di base come i contorni e il loro orientamento”.

Left: Original photo by Zachi Evenor. Right: processed by Günther Noack, Software Engineer

Left: Original photo by Zachi Evenor. Right: processed by Günther Noack, Software Engineer

“Scegliendo strati di livello superiore, capaci di individuare caratteristiche più sofisticate nelle immagini, tendono a emergere caratteristiche complesse o addirittura interi oggetti. Ancora una volta, iniziamo con una immagine esistente e la diamo in pasto alla nostra rete neurale. Chiediamo alla rete: “Qualunque cosa tu veda qui, ne voglio di più!” e questa crea un anello di retroazione: se una nuvola somiglia un po’ a un uccello, la rete la farà somigliare sempre di più a un uccello. Questo farà riconoscere alla rete l’uccello in maniera ancora più netta al prossimo passaggio e così via, fino ad arrivare alla comparsa di un uccello ricco di dettagli, apparentemente dal nulla”.

Come fanno notare gli ingegneri, i risultati sono affascinanti, ed è come quando da bambini ci divertivamo a interpretare le forme delle nuvole. Questo è quello che succede con una rete neurale addestrata principalmente su immagini di animali, e per questo intrinsecamente portata a riconoscere le forme come animali o parti degli stessi.

Google_ANN_Skyarrow

Google_ANN_Funny-Animals

La tecnica può essere applicata ad ogni tipo di immagine e i risultati varieranno in base alle sue caratteristiche. Di fatto, le caratteristiche introdotte nella rete generano una deriva verso alcune interpretazioni: torri e pagode cominciano a comparire sulle linee dell’orizzonte, pietre e alberi mutano in edifici, uccelli e insetti fanno la loro apparizione dove siano presenti foglie. Gli effetti tendono a descrivere veri e propri paesaggi onirici, talvolta surreali, altre volte da incubo.

Google_ANN_02

Il codice sviluppato dai ricercatori di Google è stato reso pubblico il primo luglio con il rilascio di Deep Dream e da allora diversi utenti si sono sbizzarriti. Gli esiti confermano le considerazioni che facevamo sopra, con derive particolarmente bizzarre. Per esempio, c’è chi ha provato ad applicare Deep Dream sui fotogrammi di un film. E da dove poteva iniziare, se non da Paura e delirio a Las Vegas?

E in adempimento alla Regola 34, ovviamente la scoperta del porno da parte di Deep Dream non si è fatta attendere. Eccovi per assaggio un’orgia di corpi mutanti. Per immagini più esplicite, cliccate qui.

Google_ANN_Rule34

A questo indirizzo trovate invece una galleria compilata da Michael Tyka, uno degli sviluppatori di Deep Dream.

Google_ANN_Red-tree-orig

Google_ANN_Red-tree-small-long

Il viaggio onirico di Randolph Carter alla ricerca del misterioso Kadath, l’inaccessibile dimora dei Grandi Dèi della Terra che svetta sulle gelide lande di Inganok immerse nel crepuscolo, è un’avventura impareggiabile ed emozionante che si compie sotto il segno delle stelle. Ad aprire la novella di Howard Phillips Lovecraft The Dream-Quest of Unknown Kadath (scritta tra l’autunno del 1926 e il gennaio 1927, mai pubblicata in vita e tra le più suggestive del Solitario di Providence) subito dopo la visione della meravigliosa città del tramonto, che per tre volte apparve in sogno al dormiente e per tre volte gli fuggì, è infatti il richiamo a Fomalhaut e Aldebaran, mondi remoti nello spazio e nel tempo che come il Sole ospitano aliene Terre dei Sogni.

Fomalhaut_ring_hst_2004Fomalhaut “funge da faro per chi si inoltra negli oceani dell’incubo”, come scrive Massimo Berruti nel suo fantastico Dizionarietto dei luoghi e della nomenclatura lovecraftiana che completa Il Guardiano dei Sogni, il volume a cura di Gianfranco de Turris che raccoglie tutte le avventure di Randolph Carter, impreziosito da un apparato critico di tutto rispetto. E sorprende vedere come l’anello di polveri osservato da Hubble – probabilmente una nube protoplanetaria di gas che si estende intorno alla “bocca della balena” (il significato letterale del suo nome in arabo), in una fascia compresa tra 133 e 158 unità astronomiche, certamente ignota a Lovecraft – le conferisca un aspetto inquietantemente tolkeniano. Fomalhaut dista da noi 25 anni-luce, si presume che sia giovanissima (440 milioni di anni, contro i 4,57 miliardi di anni stimati per il nostro Sole), e ha una massa pari a 2 masse solari, una luminosità 17 volte maggiore e un diametro maggiore di un fattore 1,8.

Aldebaran è invece una gigante arancione con un diametroAldebaran in continua crescita per via del suo ciclo vitale di espansione. È già arrivata a 44 volte il diametro del Sole, del quale è 1,7 volte più massiva e 518 volte più luminosa. E’ una stella doppia che illumina la costellazione del Toro. Dista 65 anni luce dalla Terra, ma nessun abisso – per quanto profondo – potrebbe metterci al riparo dal suo influsso ostile, che echeggia nelle “oscure regioni oniriche” che da essa si dipartono.

La fine del viaggio onirico di Carter si compie sotto lo sguardo di altri due astri: Antares, che rivaleggia nel cielo notturno con lo splendore vermiglio del pianeta Marte, e la gelida Vega.

Antares-combined-noise2Antares è una supergigante rossa, vista dagli antichi come il cuore dello Scorpione: è un titano celeste, il cui diametro è 883 volte più grande del Sole, di cui è 57.500 volte più splendente e almeno 12 volte più pesante. Randolph Carter ammirava la sua luce vecchia di quasi 6 secoli dalla finestra della sua abitazione sulla Beacon Hill di Boston.

Più vicina fisicamente e altrettanto cara a Carter è Vega, la stella alfa della Lira. La sua parabola celeste raggiunge il culmine d’estate, quando alle nostre latitudini arriva a sfiorare lo zenith. Per la precessione degli equinoziVega_Spitzer connessa al moto dell’asse terrestre, 12.000 anni prima di Cristo Vega era la stella polare dei nostri antenati e tra circa 14.000 anni tornerà ad esserlo per i discendenti dell’umanità che resteranno sul pianeta. 2,1 volte più pesante del Sole, 2,81 volte più grande in diametro, 40 volte più luminosa, è giovane quasi quanto Fomalhaut. Con l’inganno Nyarlathotep, il Caos Strisciante messaggero degli Altri Dèi, vi indirizza il volo dell’ippocefalo shantak sul cui dorso viaggia Carter, all’assalto del Monte Kadath in testa al suo esercito imbelle di ghoul e magri-notturni, ma dopo circa due ore di viaggio Carter approda finalmente sulla terrazza dell’agognata città del tramonto, dove trova ad attenderlo i Grandi Dèi e il suo futuro. Emerso da un passato perduto e finalmente riconquistato.

Come nel caso di Sezione π² le immagini oniriche dei necromanti devono molto all’estetica angosciosa e disturbante del grande Zdzisław Beksiński. Il suo è un cupo esistenzialismo impregnato di inquietudine. Potete perdervi nei suoi mondi oscuri in una delle diverse gallerie virtuali che presentano le sue opere straordinarie, dal sito ufficiale dedicato all’artista polacco a questa ricchissima collezione web. Qui di seguito riproduco alcuni scorci dalle terre dell’incubo, che mi sono stati di particolare aiuto in Corpi spenti.

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Quando la nebbia si disperde, davanti a lui si delineano le sagome di manufatti familiari. Sono sedie – un numero imprecisato di sedie, nel bel mezzo di quella vuota vastità.

Su una di queste riposa un pensatore triste, avvolto in una mantella rossa. Il Viandante contempla gli arbusti rinsecchiti che spuntano dalla cenere e si aggrappano alle gambe della sedia. In alto, lo schiarirsi della bruma ha rivelato la profondità siderale di un cielo d’acciaio. Stanotte le conformazioni stellari sembrano disposte per evocare l’immagine di una gigantesca ameba scintillante, fluttuante nel vuoto.

Stelle come neuroni, riflessi come dendriti e sinapsi…

Per una frazione di secondo il Viandante viene folgorato dall’immagine del cielo e vede in essa una proiezione olografica dell’attività neurale del pensatore. Per un istante si chiede se tutto il mondo intorno a lui non si origini dalla mente dell’uomo immobile e silenzioso, come il prodotto di un sogno.

Se ne è parte, non può essere un frutto della sua immaginazione il Viandante stesso?

To realize that all your life—you know, all your love, all your hate, all your memory, all your pain—it was all the same thing. It was all the same dream. A dream that you had inside a locked room. A dream about being a person. And like a lot of dreams there’s a monster at the end of it.

True Detective, created by Nic Pizzolatto (HBO, 2014)

Non le risultava che nei sogni la gente si portasse dietro il cellulare.

La frase è di Cristiana Astori, tratta dal suo bel libro Tutto quel nero, e racchiude un fondo di verità e un dubbio non banale. Come mai i nostri sogni sono generalmente a basso contenuto di tecnologia? Non ricordo un solo sogno in cui la tecnologia giocasse un ruolo sia pure marginale: che mi risulti, non sono mai inciampato non solo in un cellulare, ma neanche in internet o se è per questo un walkman o un lettore mp3.

Vero, mi è capitato di sognare qualcosa di simile a una realtà aumentata, ma forse quella visualizzazione aveva più tratti in comune con le dinamiche irrazionali del sogno, rispetto all’elettronica di consumo di cui non possiamo fare a meno nella nostra vita di tutti i giorni. Sarebbe interessante capire se si tratti di una sorta di censura onirica (in fondo non sarebbe bello poter sostenere coi fatti una formulazione del tipo: “il sonno filtra tecnologie oltre un certo stadio di complessità“?), o se piuttosto non sia una conseguenza della maturazione dei circuiti del sogno, che immagino riflettano l’esperienza acquisita durante la nostra infanzia e consolidata nell’adolescenza.

Nel primo caso, una sorta di firewall psichico precluderebbe l’accesso ai territori del sogno a device troppo sofisticati.

Nel secondo, invece, potremmo forse dedurre che i nostri sogni si svolgono in una sorta di universo parallelo, un ipnoverso istanziato da qualche parte nei primissimi anni di vita (non appena il nostro sistema nervoso diventa capace di elaborare e ritenere informazione ambientale), a cui ogni volta accederemmo sognando. Saremmo incapaci di accorgerci della continuità dell’esperienza in quanto ogni nuovo sogno sarebbe come ogni nuova partita giocata sulla stessa consolle (il nostro cervello) allo stesso gioco (il nostro personale ipnoverso). Ma a volte potrebbe capitare di indovinare la combinazione di tasti necessaria per salvare una partita, e la volta successiva di azzeccare quella necessaria per richiamare quel salvataggio, per cui il sogno #2 potrebbe portare avanti la trama del sogno #1. Una concatenazione di eventi fortunati potrebbe consentire alla trama di evolversi, fino a una soluzione.

escher_relativity

escher_relativity (Photo credit: williamcromar)

Elucubrazioni astruse. Forse occorre esercitarsi un po’ di più con la disciplina del sogno lucido, per poter approfondire il tema. E magari trarne un buon pezzo di narrativa. Se avete suggerimenti, anche di lettura, a riguardo, naturalmente sono benvenuti.

Direttive

Vivere anche il quotidiano nei termini più lontani. -- Italo Calvino, 1968

Neppure di fronte all'Apocalisse. Nessun compromesso. -- Rorschach (Alan Moore, Watchmen)

United We Stand. Divided We Fall.

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