Creare knowledge models con CmapTools

Nell’ultimo ventennio sono apparsi molti software specifici per la produzione di Mc, Mm e altri tipi di diagrammi in formato digitale, così come applicativi generali che ambiscono a integrare in un unico supporto tecniche di rappresentazione della conoscenza differenti. Non potendo compierne in questa sede una rassegna e recensione esaustiva, mi limiterò a descrivere le funzionalità di quello che ritengo di maggior interesse per questo studio, ovvero CmapTools [Ihmc 2004]. La scelta è avvenuta in seguito a una valutazione sommaria dell’offerta di software basata sui seguenti criteri.

a) Possibilità di impiego online. Solo una minima parte dei programmi esistenti permettono la

creazione e condivisione di mappe online, così come la loro connessione a risorse Web. Alla luce dei nuovi contesti di resource-based learning e delle nuove potenzialità offerte dalla mappatura digitale per sfruttare le risorse della Rete ho ritenuto questa caratteristica imprescindibile.

10 _{Gli insegnanti sostennero inoltre che avrebbero continuato a usare le Dmm nella loro futura attività didattica. Ad}

esempio, riprova dell’utilità di questo strumento è la sua ampia diffusione nel sistema scolastico tedesco attraverso l’applicativo Mind Manager Smart (http://www.schule.comunetix.de/mindjet/), quale versione semplificata del software

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b) Versatilità. Vi sono software di Dcm che offrono funzioni molto avanzate per compiti specifici (ad

esempio VisSearch, Semantica o WinExpert). Tuttavia ho ritenuto opportuno privilegiare un applicativo che offrisse supporto all’intera varietà delle potenziali funzioni di digital conceptual

mapping sopra descritte.

c) Semplicità d’uso. La difficoltà d’uso non è soltanto una caratteristica delle tecniche tradizionali:

all’aumentare delle funzioni offerte, l’uso delle mappe digitali diviene anzi più complesso, fino talvolta a richiedere competenze nel campo della programmazione; ho ritenuto invece opportuno privilegiare le interfacce user-friendly.

d) Diffusione. Legata in parte alla semplicità d’uso è la diffusione del software. La maggior parte di

essi sono infatti stati sviluppati da università o da loro spin-off; creati ad hoc per un’organizzazione o un compito particolare o senza aver comunque trovato larga diffusione all’esterno. Nel presentare le proprie invenzioni, molti autori citati hanno tuttavia ammesso che il raggiungimento di una massa critica di utenti costituisca una condizione necessaria per il loro funzionamento e la piena espressione delle loro potenzialità.

e) Gratuità. Se i promotori della mappatura della conoscenza, così come traspare dai loro ambiziosi

procalmi, vogliono rivoluzionare il mondo del knowledge management e far si che i loro applicativi raggiungano la platea di utenti necessaria al loro efficace funzionamento, quest’ultima deve poterli scaricare e usare gratuitamente. Gratuità e possibilità d’uso online risultano peraltro le condizioni necessarie affinché questi applicativi trovino collocazione anche nel Web Sociale e possano così diffondersi in più ampie fasce di popolazione (cfr. par. 6.3).

Il software che soddisfa ragionevolmente tali requisiti – peraltro ritenuto il migliore in circolazione da molti tra gli autori citati – è CmapTools. Esso infatti sussume, seppur con alcune limitazioni, tutte le funzionalità caratteristiche della mappatura digitale per come descritta nel precedente paragrafo e viene impiegato a vario titolo da una vasta rete di utenti afferenti a un’ampia gamma di settori disciplinari. Ho pertanto deciso di usarlo nel corso di questo studio e di basare su di esso le mie proposte applicative contenute nel prossimo capitolo11.

Va tuttavia premesso che, di fronte a necessità particolari, esistono softwares in grado di supportare meglio attività specifiche, seppur al prezzo di una minor versatilità funzionale. Nel caso in cui l’obiettivo primario fosse ad esempio il supporto alla navigazione nel Web, esistono applicativi come

VisSearch [Lee 2005] in grado di affinare l’impiego dei motori di ricerca attraverso funzioni di meta- search e data-mining, più efficaci di quelle offerte da CmapTools. Se invece si fosse impegnati nella

costruzione di sistemi esperti, quali processi di modelizzazione che abilitano esperti e ingegneri della conoscenza a costruire modelli di ragionamento causale [Jonassen 2005], si potrebbe usare con maggior profitto ad esempio WinExpert [Starfield, Smith e Bleloch 1990]. Oppure, qualora l’obiettivo primario fosse quello di rappresentare, stimolare e negoziare le conoscenza tra differenti comunità

11 _{Per una rassegna della letteratura relativa al software e una completa descrizione delle sue funzionalità e modalità}

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professionali, il contesto interattivo e cooperativo offerto da Knowledge Explorer [Novak e Wurst 2005] si rivelerà probabilmente il più idoneo.

Non descriverò infine le funzionalità dei principali programmi per la creazione di Dmm, quali

iMindMap [Buzan 2003] e Mind Manager [Mindjet s.p.a 2000]. Seppure caratterizzati da una

maggiore semplicità d’uso, da una buona diffusione e dall’interessante sviluppo di maneggevoli versioni per smartphone e tablet, questi software continuano ad applicare rigidamente i crismi del

mind mapping tradizionale (espansione radiale, impossibilità di stabilire legami trasversali tra concetti,

di etichettare gli archi, etc.) che ritengo di per sé secondario agli obiettivi di questo studio12.

Le nuove funzionalità del software sono state sviluppate da Alberto Cañas ed altri allievi di Joseph Novak, nell’ambito di un équipe interdisciplinare presso il Florida Institute for Human and Machine

Cognition (Ihmc), in un’ottica di integrazione tra knowledge e information visualization. In particolare

gli autori mostrano come «modelli di conoscenza basati su Mc possano essere usati per organizzare vasti depositi di informazioni in modo da renderli facilmente percorribili e come le Mc possano migliorare gli algoritmi dei motori di ricerca tradizionali del Web» [Cañas et al. 2005: 205].

Fig. 2 – Dcm generale relativa al software CmapTools [Consultabile in versione digitale al seguente link:

http://cmapskm.ihmc.us/servlet/SBReadResourceServlet?rid=1064009710027_1637638703_27098epartName=htmlte xt (u.a. 13/9/2013)].

12 _{Come vedremo l’uso di Mm potrebbe di fatto rivelarsi utile in alcuni momenti particolari del processo di ricerca; a tale}

scopo, seppure l’estetica lsci un po’ a desiderare, CMapTools risulta tutto sommato abbastanza flessibile da permettere la creazione di mappe simili a quelle mentali usando immagini come nodi e disegnando i collegamenti senza etichettarli (non è invece possibile fare l’inverso, ovvero creare Mc attraverso iMindMap o Mind Manager).

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Rispetto alle funzionalità di base del conceptual mapping (cfr. par. 5.2), principale innovazione di

CmapTools è la possibilità di corredare i nodi e gli archi con collegamenti ipertestuali che rinviano ad

altre mappe o a qualsiasi altro tipo file multimediale, così come a pagine e altre risorse Web. Come evidenzia la figura 3, i rimandi ai files associati alla mappa sono distinti visivamente attraverso piccole icone stilizzate secondo una formattazione uniforme (un nido per un’altra mappa, una pagina di giornale per files di testo, un tratto di pellicola per filmati, etc.) che non gravi troppo sulla decodifica della rappresentazione principale. Cliccandole si aprirà un menu a caduta che presenta la lista dei files e links associati a quel concetto; quelli scelti verranno aperti in altre finestre visualizzabili contemporaneamente alla mappa.

Nel ribadire la necessità di estendere i tipi di conoscenza rappresentabile attraverso le mappe concettuali, Alpert [2005] si rende però conto di una contraddizione: la varietà di contenuti oggigiorno visualizzabili rende forzoso continuare a chiamare queste rappresentazioni ‘mappa concettuale’. Cañas e colleghi parlano infatti di ‘knowledge models’: un esempio interessante è il modello Cmex della conoscenza relativa a Marte e del quale la figura 3 offre uno screen-shot.

Fig. 3 – Screenshot di una delle possibili visualizzazioni integrate offerte dal knowledge model CMEX relativo alla conoscenza di Marte [Fonte: Cañas et al. 2005: 211] Per un’esplorazione attiva del modello rimando al seguente link: http://cmapsnasacmex.ihmc.us/rid=1025201388710_1762691268_2257/Exploring%20Mars%20- %20Map%20of%20 Maps.cmap (u.a. 12/9/2013).

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Esso consiste di oltre 100 Mc usate come strumento di navigazione e ricerca tra oltre 600

megabytes di risorse di tutti i tipi […] peraltro integrando forme di knowledge e information visualization. Queste Mc sono usate dall’utente principalmente come mezzo di locazione

dell’informazione d’interesse. I concetti agiscono come un insieme di categorie tra le quali l’utente compie le sue scelte nel corso della navigazione, mentre le frasi-legame aiutano a spiegare come tali categorie siano connesse; esse in pratica riducono la “variabilità” tra le categorie […] Le descrizioni approfondite dei contenuti sono invece rintracciabili nelle risorse associate alle mappe [Cañas et al. 2005: 211, tda].

Ecco un esempio di come le Dcm si rivelino utili strumenti per organizzare grandi complessi informativi multimediali integrando rappresentazioni differenti secondo il principio di complementary

visualization13.

Gli sviluppatori hanno anche creato un server pubblico per incoraggiare la pubblicazione e la condivisione delle proprie Dcm e knowledege models da parte di utenti provenienti da ogni angolo del

Web (cfr. par. 7.5): aprendo una cartella personale all’interno del client, nella quale è possibile

pubblicare le proprie mappe, questi possono interagire tra loro. Il server costituisce così una vivace arena nella quale discutere e condividere la conoscenza e gli strumenti metodologici a livello intra e inter-disciplinare: un confronto tra gli artefatti propri e altrui attraverso canali comunicativi sia sincroni sia asincroni, quali la chat e il forum14.

In particolare dopo il 2000, la navigazione in Rete tradizionale è stata progressivamente affiancata e rimpiazzata dall’uso dei motori di ricerca. Per usare ad esempio Google non è necessario digitare sull’interfaccia un indirizzo Url, ma un quesito (o search query) composto da una serie di parole chiave che facciano da filtro tematico tra le ormai oltre 250 miliardi di pagine caricate sul motore di ricerca. Gli autori evidenziano come spesso le search queries vengano però formulate in maniera vaga (difficilmente vengono impiegati più di due termini) così che il risultato della ricerca sia costituito da centinaia di pagine, molte delle quali irrilevanti rispetto all’obiettivo dell’utente. Il gruppo di studiosi propone una soluzione che sfrutti il contesto delle Mc al fine di «(a) fornire domande più complete ai motori di ricerca e (b) migliorare il ranking dei risultati forniti dai motori stessi» [Cañas et al.: 212]. Anche questa funzione del software costituisce così una forma di integrazione tra knowledge e

information visualization: l’utente costruisce una rappresentazione visuale della conoscenza e

l’applicativo la sfrutta come base per la ricerca di informazioni attraverso algoritmi. In particolare, quello adottato dall’applicativo permette all’utente di scegliere un concetto e chiedere al sistema di

13 _{In questo senso, un’altra possibilità offerta dal software è quella di trasformare automaticamente la mappa in un indice}

(traditional outline). Ciò può ad esempio rivelarsi un’utile supporto agli studenti che volessero tradurre il contenuto di conoscenza mappato in forma testuale, seppure l’indice risultante includa soltanto i nodi concettuali (escludendo le frasi- legame e i contenuti complementari).

14 _{Esplorando il server esso sembra però molto usato dai singoli utenti per il clouding, ovvero il salvataggio di mappe}

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cercare nel Web informazioni a esso pertinenti, tenendo conto della posizione del concetto nella Mc, ovvero considerando il campo semantico di riferimento.

Evidenze empiriche riportate da Carvalho et al. (2001) hanno mostrato che l’algoritmo in questione riesce a ottenere risultati simili o migliori a quelli conseguiti dai quattro migliori motori di ricerca nel classificare i documenti recuperati in coerenza con la rilevanza interna alla Mc [Cañas et al: 213].

Infine, attraverso un meccanismo inverso al precedente e basato su un potenziamento della medesima funzione algoritmica, il software permette anche di usare le risorse del Web per sviluppare ulteriormente le proprie Dcm15.

L’applicazione monitora in maniera proattiva il contesto di una Mc aperta in modo da ricercare in modo autonomo dal Web informazioni che possano essere rilevanti per l’utente. A discrezione di quest’ultimo, queste informazioni possono essere usate per controllare, correggere o estendere la propria Mc nel corso della navigazione o dell’authoring. Dal punto di vista dell’integrazione tra conoscenza e informazione, l’informazione estratta dal Web aiuta l’utente nella costruzione di rappresentazioni della conoscenza […] Queste informazioni sono offerte in maniera proattiva dall’applicazione via via che il contesto della mappa muta, ma possono anche essere richieste direttamente dall’utente [ivi: 214, tda].

Abbiamo così visto come la digitalizzazione della knowledge visualization abbia aperto un’interessante ventaglio di possibilità per colmare le lacune delle tecniche originali, spingendole peraltro verso nuovi approdi. Tuttavia, software come CmapTools hanno lasciato irrisolti una serie di problemi, stimolando a loro volta la progettazione di ulteriori e più sofisticati strumenti. A testimonianza del rinnovato interesse verso la knowledge e information visualization anche in Italia, riassumerò queste problematiche presentando brevemente un altro interessante applicativo volto a superarle e basato sul concetto di mappatura dinamica e polimorfica della conoscenza.