La cosa bella della matematica è che non si finisce mai d’impararla. Ce n’è per tutti: dalla matematica applicata alle scienze naturali alla teoria più astratta, passando per i campi che richiedono una competenza specifica come l’intelligenza artificiale.
La matematica è una componente essenziale dell’informatica in generale. Per comprendere e lavorare con algoritmi, strutture di dati e altri concetti fondamentali dell’informatica, è necessaria una solida base di matematica. La matematica fornisce gli strumenti e le tecniche necessarie per analizzare e risolvere i problemi dell’informatica e viene utilizzata per studiare argomenti come gli algoritmi, la teoria della complessità, la crittografia e l’apprendimento automatico.
Inoltre, molti argomenti avanzati dell’informatica, come l’intelligenza artificiale e la grafica computerizzata, si basano fortemente su concetti e tecniche matematiche. In breve, la matematica è una componente cruciale dell’informatica e una solida preparazione in matematica è essenziale per avere successo in questo campo. Quelli che trovate qui di seguito sono i libri necessari per capirla e conoscerla bene.
Qui trovate tutti gli articoli con i Migliori libri di Macity raccolti in un’unica pagina.
Come diventare mostruosamente bravi con le operazioni. Pazzi per la matematica. Con adesivi
Cominciamo con i più piccoli, non per scherzo, a partire dai 6 anni. La serie di libri per ragazzi, studiati per rendere la matematica un divertente gioco da imparare, si arricchisce di un nuovo titolo, dedicato ai bambini di 6-7 anni. Con una serie di stimolanti attività rese ancora più entusiasmanti dai buffi e simpatici mostriciattoli del pianeta Zot, i piccoli lettori impareranno i segreti delle operazioni, per diventare veri e propri mostri in aritmetica. D’altra parte, chi l’ha detto che la matematica non può essere mostruosamente appassionante?
Matematica al volo in quarta. Calcolo e risoluzione di problemi con il metodo analogico
Continuiamo a dare le basi per la matematica anche per quegli adulti che non hanno avuto modo di studiarla in modo sistematico e con profitto. Matematica al volo in quarta rappresenta la continuazione de “La linea del 20”, “La linea del 100” e “La linea del 1000”.Come eserciziario può essere adottato anche da classi che non abbiano in precedenza utilizzato tali testi, perché usare il metodo analogico è come “rimettere i bambini sul binario giusto”, con un insegnamento chiaro e immediato, come piace a loro, lontano dalle lungaggini della didattica. Il percorso si snoda lungo 525 esercizi da intendersi come tappe verso la conquista sicura di tutte le competenze previste per il curricolo di classe quarta. Le esercitazioni sono “autocorrettive”, consentendo all’insegnante di attuare una didattica individualizzata o di gruppo, oltre che di classe. Il volume è particolarmente indicato per bambini con difficoltà o stranieri, assicurando a tutti un apprendimento giocoso con il minimo dispendio di energie e il massimo grado di soddisfazione.
Matematica per l’economia e l’azienda. Con Contenuto digitale per accesso on line
Il lavoro di Lorenzo Peccati, Sandro Salsa e Annamaria Squellati Marinoni è rivolto agli studenti di livello superiore, all’università. Questo volume, infatti, ben si adatta all’estrema variabilità degli spazi lasciati all’insegnamento della matematica del primo anno nei corsi di laurea di stampo economico o aziendale nel nostro sistema universitario. L’obiettivo è dare un’offerta di argomenti tra i quali scegliere secondo le finalità del docente: il calcolo differenziale e integrale per funzioni di una variabile; il linguaggio dell’algebra lineare; il calcolo differenziale per funzioni di più variabili; i primi elementi di ottimizzazione libera e vincolata per funzioni di più variabili; i primi elementi di calcolo finanziario. Il percorso teorico è accompagnato da esempi tratti dalle applicazioni (prevalentemente dall’economia) e si sviluppa senza eccessivi formalismi tecnici, in modo da giungere rapidamente ai concetti fondamentali.
L’algoritmo e l’oracolo. Come la scienza predice il futuro e ci aiuta a cambiarlo
La matematica non è rigida: è un linguaggio e come parla alle persone, permettendo loro di esprimere i loro concetti. Nell’agosto 2014 lo scienziato Alessandro Vespignani riceve una chiamata: un’epidemia senza precedenti sta distruggendo la Guinea, presto contagerà il resto del mondo. Il nome del virus è ormai noto a tutti: Ebola. Vespignani e il suo team si collegano a un supercomputer e, grazie ad algoritmi e simulazioni, riescono a prevedere la diffusione del virus con mesi di anticipo. Predire il futuro è la nostra ossessione sin dall’alba dei tempi. Gli aruspici hanno scrutato per secoli il domani nelle carcasse degli animali, e ancora oggi non riusciamo a fare a meno della divinazione: sapere a che ora sorge il sole o quando ci sarà la prossima eclissi lunare mitiga il nostro senso di spaesamento nell’universo. Cosa accadrebbe se fosse possibile prevedere con largo anticipo non solo fenomeni come quelli meteorologici, ma tutta la nostra vita? Togliamo il se. I nuovi indovini artificiali lo stanno già facendo. Alessandro Vespignani – uno dei più importanti scienziati della predizione al mondo – con la sua arte mantica non si affida ai segni della natura, bensì a quelli matematici della datificazione. E a fornirgli questi dati siamo proprio noi. Non ci credete? Guardatevi intorno: le nostre tracce sono ovunque. I pagamenti che eseguiamo con il bancomat dicono cosa possiamo permetterci e cosa ci piace, il gps sullo smartphone registra tutti i nostri spostamenti, l’algoritmo di Facebook impara i nostri gusti in fatto di cinema e musica, moda e cibo, fino a sapere che cosa abbiamo intenzione di votare alle prossime elezioni. Tutti questi dati che seminiamo sono il punto di partenza, il pozzo da cui attingere per simulare e anticipare il futuro. Una sfida che non si esaurisce nella predizione delle attività quotidiane, ma che mira a utilizzarle per profetizzare fenomeni molto più grandi: pandemie, guerre, crolli economici e politici, disastri naturali. “L’algoritmo e l’oracolo” non racconta come tutto ciò potrà accadere un giorno; racconta come, senza che ce ne accorgiamo, stia già accadendo.
Machine Learning: Il sesto chakra dell’intelligenza artificiale
Diego Gosmar affronta senza tentennare il machine learning: una delle tecniche più potenti di intelligenza artificiale, in grado di gestire e analizzare in modo efficiente grandi quantità di dati, auto-apprendere per fornire previsioni accurate, decisioni automatizzate e offrire vantaggi commerciali senza precedenti. Questo volume si propone di illustrare in maniera più semplice possibile quali sono i principali approcci nell’universo del Machine Learning, oltre a fornire alcuni esempi di applicazioni reali da cui il lettore può trarre spunto per comprendere i benefici e progettare applicazioni di comune interesse. L’ autore descrive i principi e i metodi essenziali di ML (Machine Learning) in modo chiaro, rendendo il libro una lettura adatta anche a lettori non informatici o data scientist esperti del settore. Anche i manager e i dipartimenti di innovazione delle aziende possono trarre vantaggio dalla lettura di questo libro, per comprendere meglio come il ML possa ottimizzare le proprie operazioni e aumentare la produttività, con un occhio al futuro. Dopo una prima introduzione ai concetti di data science e alla nomenclatura spesso adottata quando si parla di Machine Learning, il libro propone una descrizione delle tre metodologie principali adottate oggi, cercando di analizzare sia i benefici che le criticità che deve affrontare tipicamente chi approccia questo mondo. Nella nuova edizione vengono illustrate tecniche di Conversational AI e loro applicazioni per Narrow e Generalized AI.
La meravigliosa matematica delle intelligenze artificiali
Entriamo nel vivo del dibattito più filosofico con questo libro di Antonio Rita. L’umanità è afflitta da crescenti inquietudini e per lasciare alle generazioni future un mondo migliore è necessario l’apporto di tutti. Abbiamo l’obbligo di imparare a ragionare e le Istituzioni hanno il dovere di insegnare questo concetto per rendere tutti partecipi e protagonisti nelle scelte necessarie a evitare piccoli o sconvolgenti avvenimenti. L’inquietudine nasce dalla constatazione che il mondo del lavoro impone una riduzione drastica di addetti alle attività manuali e richiede solo persone preparate a gestire gli automi. Queste nuove figure professionali dovranno imparare il linguaggio delle macchine moderne che è ricavato dai numeri interi positivi. Infatti, questi appartengono a un insieme, indicato con il simbolo N, e sono considerati da più parti l’alfabeto del linguaggio Universale. In effetti, ciò è corretto. Tutti sappiamo che il generico elemento di N è ottenuto sommando 1 al precedente, cioè n = (n-1)+1; imparando a rappresentare lo stesso numero con una speciale sottrazione, scrivendo n=x2-y2, si apre nel “sapere” uno scenario che inverte il giudizio negativo che considera la matematica una materia scientifica adatta a pochi, perché questa, invece, può essere alla portata di tutti.
Reti neurali non supervisionate: il cognitrone di Fukushima: Con codice in linguaggio C
Un viaggio negli aspetti più tecnici della matematica applicata all’intelligenza artificiale grazie a questo secondo libro di Francesco e Valentina Sistini. È possibile che il cervello apprenda da solo? Le cellule nervose, connesse tra loro, sono sufficienti a fornirgli le capacità cognitive? Con il suo famoso esperimento, nel 1975 Fukushima provò per primo questa ipotesi. In questo libro, gli autori percorrono passo a passo tutto l’esperimento di Fukushima trascinando il lettore in un mondo affascinante dove biologia, matematica ed informatica si fondono perfettamente per spiegare l’inspiegabile.Il testo analizza ogni passaggio nel dettaglio, offrendo un approccio alla portata di tutti che non rinuncia alla completezza della forma e del contenuto.Il libro è rivolto a tutti coloro che sono curiosi di capire. Può essere letto a diversi livelli in base alla propria preparazione di partenza. Per il lettore completamente neofita di matematica e programmazione si consiglia anche la lettura di “Introduzione alle reti neurali con esempi in linguaggio C” degli stessi autori, che può essere trovata sempre su Amazon.
Numeri intelligenti. La matematica che fa funzionare l’intelligenza artificiale di Google, Facebook, Apple & Co.
Ma poi, come funziona tutto questo mondo dei big del tech che sfruttano l’intelligenza artificiale per essere più smart di tutti? L’intelligenza artificiale non appartiene più a un futuro fantascientifico: è già qui, e sta cambiando il mondo uno smartphone alla volta. I medici la usano per diagnosticare i tumori; gli scienziati, per fare nuove scoperte in fisica e neuroscienze. Aziende e semplici appassionati la sperimentano in mille modi diversi: per rilevare fughe di gas, predire epidemie, salvare le api dall’estinzione. Eppure, quando si parla di IA, di solito è per risvegliare paure e alimentare inquietudini, che di volta in volta assumono le malvagie sembianze dei Borg di “Star Trek”, di HAL9000 in “2001: Odissea nello spazio”, o di colossi digitali avidi di informazioni su di noi come Google o Amazon. Secondo Nick Polson e James Scott, non può essere la paura, ma la curiosità, ad aiutarci a capire concretamente che cos’è l’IA, e soprattutto come funziona. Come impara un’automobile a guidare da sola? Come riesce Alexa a capire quello che le diciamo? Come fa Facebook a riconoscere i volti dei nostri amici, e Netflix a suggerirci serie tv così azzeccate? Attraverso le storie di sette scienziati geniali, “Numeri intelligenti” racconta le meraviglie del pensiero che si nascondono dietro l’IA e i meccanismi matematici che la muovono: scopriamo così che una materia considerata spesso astrusa e inaccessibile si basa in realtà su un pugno di idee matematiche sorprendentemente semplici, nate non nella Silicon Valley dei millennials, ma dalle intuizioni straordinarie di uomini e donne vissuti a volte secoli fa, che non potevano immaginare le immense opportunità della rivoluzione tecnologica che stiamo vivendo. Una rivoluzione che è solo all’inizio: c’è una moltitudine di problemi in attesa di buone soluzioni, e per trovarle è necessaria un’alleanza coraggiosa e consapevole tra la creatività umana e la potenza di calcolo dei supercomputer.
Algoritmi per l’intelligenza artificiale. Progettazione dell’algoritmo, dati e machine learning, neural network, deep learning
Se vogliamo vedere gli aspetti tecnici, dobbiamo tornare a farci le domande di base, come in questo libro di Roberto Marmo. Che cos’è l’intelligenza artificiale? Come creare un algoritmo per risolvere problemi computazionali complessi? Quali sono i vantaggi e gli svantaggi? Come organizzare i dati? Come preparare l’input e interpretare l’output? Come scegliere le librerie e gli strumenti di programmazione? Questo libro intende rispondere a queste e altre domande con un approccio pragmatico orientato al “ragionare per trovare soluzioni”. Rivolto al programmatore che vuole avviare lo sviluppo degli algoritmi, è utile anche a chi desidera capire come funzionano certe soluzioni o immaginare nuovi utilizzi. Il volume è fornito di esempi, consigli, codice in linguaggio Python e link, selezionati con cura per cominciare subito a sperimentare gli approcci principali e conoscere le problematiche esistenti.
Discorso sull’Intelligenza Artificiale: In una prospettiva di Rischio vs Opportunità
Occorre anche ragionare, sostiene Alex Tiepolo nel suo libro. La nostra realtà, il nostro mondo, è sempre più complesso ed esposto alle leggi dell’aleatorietà e del caos. La pandemia di Sars-Cov 19 e il suo effetto paralizzante per l’intero pianeta ne è una prova evidente. L’intelligenza artificiale, diffusa, strutturale, condivisa, pubblica, potrebbe rappresentare quel surplus di capacità cognitiva, su larga scala, necessaria a mantenere sotto controllo, e in equilibrio, la complessità dei nostri sistemi di vita e l’intero ecosistema umano. L’intelligenza artificiale potrebbe costituire la piattaforma di progresso su cui continuare ad espandere la nostra realtà e ad arricchire il nostro discorso comune, ma anche l’abisso nel quale spegnere ogni discorso”.
L’Intelligenza Artificiale applicata alla Giustizia: Potenzialità e limiti dei modelli matematici nella giustizia civile e nella giustizia penale
Gli aspetti legali vengono spesso trascurati, ma saranno determinanti, sostiene Andrea Trevisan. L’I.A. Intelligenza Artificiale certamente può fornire un grande aiuto all’uomo ma ha anche un suo lato oscuro relativo alla sua evoluzione ed al suo sviluppo ed alla sua espansione deve necessariamente essere sostenibile. – Quale sarà la relazione dell’uomo con la tecnologia ed a che punto si spingerà il rapporto di ibridizzazione uomo/macchina ? – Posto che l’uso della tecnologia crea dipendenza il rischio è perdere l’abilità di pensare, di farci domande etiche, di comunicare e di coltivare le nostre capacità relazionali. – E’ necessario avere un approccio critico selezionando quali sono le notizie da ritenersi vere e quali non vere, il vero volto delle cose e degli accadimenti, quali i fatti accaduti e quelli no, informazione e disinformazione in un continuo altalenarsi per conquistarsi anche per un momento il primato e “gestire/indurre cambiamenti sociali.” – Non è da ritenersi casuale che proprio in un’epoca di inquietudini e di instabilità e di crisi diventa di centrale importanza il tema della certezza del diritto che esprime la propria rilevanza quale elemento fondante e stabilizzante della società. La certezza del diritto trova il proprio ambito elettivo nell’esercizio della funzione giurisdizionale e l’applicazione nel settore della giustizia di sistemi “governati” di intelligenza artificiale può creare vantaggi e nuove prospettive. – Ciò che prevarrà in futuro sarà conseguenza delle scelte dell’uomo su cui grava oggi una grande responsabilità nel comprendere/gestire in anticipo, quindi “governare” trasformazioni sociali o eventi di massa, ma anche e soprattutto regolamentare le fattispecie giuridiche che sorgeranno a seguito della ibridizzazione uomo/macchina avendo la responsabilità in ordine al futuro stesso dell’umanità e della sua evoluzione.
L’irragionevole efficacia della matematica nelle scienze naturali
Un ambito di applicazione è ovviamente quello delle scienze naturali. Ci sono vari modi per affrontare questo tema. Perché il Numero, forse la nozione più astratta creata dalla mente umana, risulta così efficace nella descrizione della realtà? In questo breve e prezioso saggio Eugene Wigner indaga le ragioni profonde, e tuttora misteriose, che rendono possibile la conoscenza della natura attraverso il linguaggio della matematica.
Corso di matematica superiore (Vol. 1)
Come al solito in questa serie di libri, alcune segnalazioni come questa di Vladimir Smirnov sui libri che ampliano il raggio. Sono tre volumi utilizzati per i corsi d’ingegneria ma perfetto anche per ricercatori. Dentro c’è tutto: equazioni differenziali ordinarie, equazioni differenziali lineari e nozioni supplementri relative alla teoria delle equazioni differenziali, integrali multipli e curvilinei, integrali impropri e integrali dipendenti da un parametro, analisi vettoriale e teoria dei campi, elementi di geometria differenziale, serie di Fourier e le equazioni alle derivate parziali della fisica matematica.
Tecniche matematiche avanzate per l’analisi dei dati
Spazio per i libri come questo di approfondimento degli aspetti tecnico-matematici. I modelli matematici, in quanto componenti della teoria, hanno svolto un ruolo importante nel dare forma al corso della ricerca. Permettono di semplificare, astrarre e analizzare i dati per comprendere meglio le situazioni reali. L’analisi dei dati per la determinazione delle variabili fondamentali è un aspetto importante della modellazione matematica. Comporta un alto grado di creatività. Si guarda a un modello reale e si cerca di identificare il processo operativo in atto. L’obiettivo è l’espressione dell’intero processo. L’obiettivo è l’espressione dell’intera situazione in termini simbolici. Di conseguenza, un modello diventa uno strumento matematico in cui le quantità e i processi reali sono sostituiti da simboli, relazioni e operazioni matematiche. È possibile che diversi modelli matematici siano appropriati per la stessa situazione reale. In tali circostanze, può accadere che un modello renda conto in modo particolare di una certa osservazione, mentre un altro modello renda conto di qualcosa di diverso. Potrebbe non esistere un modello “migliore”; quello da utilizzare dipenderà dalle precise questioni da studiare. La motivazione dello studio matematico è quella di produrre nuove informazioni sulla situazione studiata.
La matematica di Dio. Il sigillo di Dio nella Bibbia
La matematica fa anche parte della mistica, spiega Donato Trovarelli. La Bibbia è uno dei testi più complessi e straordinari in nostro possesso e sia gli scienziati che i credenti da secoli si stanno occupando della sua “autenticità” divina, cercando di decriptare messaggi ed informazioni straordinarie. Nella seconda Epistola a Timoteo si legge che tutta la scrittura è “theopneustòs”, cioè dettata “dal soffio dello Spirito” di Dio e nella seconda Epistola di Pietro si aggiunge che “infatti nessuna profezia venne mai dalla volontà dell’uomo, ma uomini hanno parlato da parte di Dio, perché sospinti dallo Spirito Santo”. La prova di tale ispirazione sta nella perfezione assoluta di ogni capitolo, esaminandolo sotto il profilo matematico, un vero “capolavoro di ingegneria linguistica”: Dio ha messo in ogni capitolo un “sigillo” matematico, talmente complicato ed impossibile da contraffare, che nessun uomo potrebbe imitarlo, contraffarlo o uguagliarlo. Ogni capitolo “ispirato” è il prodotto di una “Sapienza Infinita”, ma veramente “infinita”, che ha scelto e selezionato parola dopo parola, lettera per lettera, fino a costruire un particolare incastro di lettere alfabetiche perfetto.
Intelligenza artificiale. Cos’è davvero, come funziona, che effetti avrà
Abbiamo tenuto alla fine la parte migliore: il libro con un testo di Piero Angela e curato da Stefano Quintarelli. L’Intelligenza Artificiale è la rivoluzione tecnologica che stiamo vivendo. Non è fantascienza e non ci aspetta certo al varco tra qualche anno sotto forma di un robot umanoide. No, è già qui, e tutti noi – consapevolmente o meno – la stiamo abbondantemente usando ogni giorno. Ogni volta che facciamo una ricerca su Internet, l’Intelligenza Artificiale sta già operando da remoto, sul nostro smartphone, mostrandoci i risultati che ritiene più adatti a noi, e lo fa con una precisione inquietante. Ma questo è solo l’esempio più ovvio: in realtà l’Intelligenza Artificiale sta già condizionando le nostre vite in mille altri modi, che spesso neppure immaginiamo. A dispetto del fatto che si tratta di una tecnologia che ormai pervade le nostre vite, pochi di noi sanno effettivamente come funzioni e in cosa consista questa novità tanto dirompente. E questo è un problema, perché, come ogni grande innovazione tecnologica, anche l’Intelligenza Artificiale ha (e avrà sempre più in futuro) ricadute importanti in ogni settore della società. C’è chi la vede come una promessa salvifica e chi invece la teme come una terribile potenza distruttrice; in mezzo ci sono gli indifferenti, che spesso la usano senza neppure saperlo. Ma si temono (o si osannano) solo le cose che non si conoscono. Per questo motivo, in questo volume sono state riunite le competenze di sei diversi esperti del settore, determinati a spiegare in termini comprensibili cosa sia effettivamente questa nuova tecnologia e che effetti ha (e potrà avere) nei più diversi ambiti delle nostre vite. Dalle questioni più squisitamente tecniche ai nuovi dilemmi etici, dalle inedite incertezze giuridiche agli effetti sul mondo del lavoro, questo volume intende informare il pubblico al di là degli allarmismi hollywoodiani o dei facili entusiasmi futuristici, per contribuire a creare un dibattito ragionato sia sulle promesse sia sulle criticità che le nuove tecnologie informatiche ci impongono di affrontare, se vogliamo essere cittadini consapevoli della nuova società che sta prendendo rapidamente forma sotto i nostri occhi.
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