Antonio Lieto (né le 18 décembre 1983) est un scientifique cognitif et informaticien italien affilié à l'Université de Salerne et à l'Institut de calcul haute performance du Conseil national de la recherche italien. Ses recherches portent sur les architectures cognitives, les modèles computationnels de la cognition, le raisonnement de sens commun, la représentation mentale et les technologies persuasives. Il enseigne des cours d'intelligence artificielle et de conception et d'évaluation de systèmes cognitifs artificiels au département d'informatique de l'Université de Turin.
Les travaux de Lieto font le pont entre intelligence artificielle et science cognitive, visant à créer des systèmes computationnels qui imitent plus étroitement le raisonnement et la catégorisation humains. Il est particulièrement connu pour avoir développé des modèles qui intègrent différentes théories de la représentation mentale et pour avoir proposé des cadres méthodologiques afin d'évaluer les systèmes d'IA inspirés de la biologie.
Éducation et début de carrière
Lieto a obtenu son doctorat à l'Université de Salerne, où sa thèse portait sur la représentation des connaissances. De 2012 à 2023, il a travaillé comme chercheur en intelligence artificielle au département d'informatique de l'Université de Turin. Durant cette période, il a développé plusieurs de ses modèles et cadres les plus influents, s'imposant comme une figure de proue de l'informatique inspirée de la cognition.
Ses recherches doctorales et postdoctorales ont jeté les bases de ses contributions ultérieures, notamment en combinant les approches symboliques et sub-symboliques de l'IA. Cette double focalisation est devenue une marque de fabrique de sa carrière, distinguant ses travaux des méthodes purement connexionnistes ou purement logiques.
Modèles cognitifs et DUAL PECCS
Lieto est connu pour ses travaux sur les modèles computationnels de catégorisation inspirés de la cognition, qui intègrent à la fois des stratégies basées sur les prototypes et sur les exemples. Son modèle, appelé DUAL PECCS, combine les espaces conceptuels de Peter Gärdenfors avec des ontologies de logique de description à grande échelle telles que Cyc. Cette approche hybride permet au système de tirer parti des forces des représentations géométriques et symboliques de la connaissance.
DUAL PECCS a été utilisé pour étendre les capacités de catégorisation de différentes architectures cognitives, démontrant son utilité au-delà d'un système autonome. Le modèle reflète une tendance plus large dans le apprentissage automatique vers des systèmes hybrides combinant des composants neuronaux et symboliques, bien qu'il précède et diffère de nombreux grands modèles de langage contemporains par son ancrage explicite dans la théorie cognitive.
L'intégration des prototypes et des exemples répond à un débat de longue date en science cognitive sur la manière dont les humains représentent les catégories. En montrant que les deux stratégies peuvent coexister et se compléter dans un cadre computationnel, Lieto a fourni une implémentation concrète d'idées théoriques qui étaient auparavant largement abstraites.
Grille cognitive minimale et TCL
Lieto a proposé la Grille cognitive minimale comme outil méthodologique pour classer le pouvoir explicatif des systèmes artificiels inspirés de la biologie et de la cognition. Ce cadre offre aux chercheurs un moyen d'évaluer dans quelle mesure un système d'IA rend compte des phénomènes cognitifs, fournissant une approche structurée pour comparer différentes architectures et modèles.
Avec Gian Luca Pozzato, Lieto a développé une logique de description probabiliste inspirée de la cognition, connue sous le nom de TCL (Typicality-based Compositional Logic). Cette logique est utilisée pour l'invention et la génération automatisées de connaissances de type humain via le mélange et la combinaison conceptuels. TCL sert de moteur de raisonnement au système METCL (Metaphor Elaboration in Typicality-based Compositional Logics), conçu pour la génération et l'identification automatiques de métaphores.
Ces contributions sont significatives dans le contexte du IA générative, car elles explorent comment les machines peuvent créer des concepts et des métaphores novateurs d'une manière qui reflète la créativité humaine. Contrairement à de nombreuses approches statistiques, TCL est ancrée dans la logique formelle et les principes cognitifs, offrant une voie alternative à la génération de connaissances.
Technologies persuasives
Dans le domaine des technologies persuasives, Lieto, avec Vernero, a démontré que les arguments réductibles à des sophismes logiques représentent une classe largement adoptée de techniques persuasives dans les technologies web et mobiles. Leurs recherches ont montré que les arguments fallacieux ne sont pas de simples erreurs, mais sont systématiquement utilisés pour influencer le comportement et la prise de décision des utilisateurs.
Un rapport de 2021 de la Rand Corporation a confirmé cette idée, montrant que l'utilisation des sophismes logiques proposés par Lieto et Vernero est l'une des stratégies rhétoriques de persuasion automatisée utilisées par des agents russes pour influencer le discours en ligne et diffuser des informations subversives en Europe. Cette découverte a souligné les implications réelles de ses recherches, reliant le travail académique sur la persuasion aux préoccupations contemporaines concernant la désinformation et la manipulation des médias sociaux.
Postes de visite et service
Lieto a été chercheur invité à l'Université Carnegie Mellon, à l'Université de Haïfa et à l'Université de Lund. Il a également été chercheur associé et consultant scientifique à l'Université nationale de recherche nucléaire MEPhI (Institut de physique technique de Moscou). Ces collaborations internationales ont enrichi sa perspective de recherche et élargi la portée de ses travaux.
En 2013, il a fondé la série internationale d'ateliers AIC sur l'intelligence artificielle et la cognition. Cette série d'ateliers a fourni un forum aux chercheurs à l'intersection de l'IA et de la science cognitive pour partager leurs découvertes et favoriser les collaborations, contribuant à la croissance de ce domaine interdisciplinaire.
Il a été vice-président de l'Association italienne de science cognitive et est rédacteur en chef adjoint du Journal of Experimental and Theoretical Artificial Intelligence. Il est également membre du conseil scientifique de la revue Cognitive Systems Research et membre du comité technique sur la robotique cognitive de l'IEEE. Depuis janvier 2024, il est membre élu du conseil scientifique de l'Association italienne pour l'intelligence artificielle (AIxIA).
Reconnaissance et récompenses
En 2020, Lieto a reçu le statut de conférencier distingué ACM de l'Association for Computing Machinery, reconnaissant sa capacité à communiquer des idées complexes à des publics divers. En 2018, il a reçu le prix de recherche exceptionnelle de la société BICA (Biologically Inspired Cognitive Architecture Society) pour ses contributions aux systèmes artificiels inspirés de la cognition.
Ces honneurs reflètent l'impact de ses travaux sur la communauté académique et sur le domaine plus large de l'IA. Ses recherches ont été largement citées et ont influencé les travaux ultérieurs sur les architectures cognitives, le raisonnement de sens commun et la technologie persuasive.
Publications sélectionnées
Lieto a publié abondamment dans des revues et des actes de conférences. Son livre, Cognitive Design for Artificial Minds (2021), publié par Routledge, fournit un aperçu complet de son approche pour concevoir des systèmes d'IA basés sur des principes cognitifs. Il a également édité plusieurs volumes d'actes, y compris ceux des ateliers AIC et de l'atelier sur les modèles computationnels de récits.
Les articles de revues clés incluent « The knowledge level in cognitive architectures: Current limitations and possible developments » (2018), coécrit avec Lebiere et Oltramari, et « Dual-PECCS: a cognitive system for conceptual representation and categorization » (2017), avec Radicioni et Rho. Son travail sur la logique basée sur la typicalité est paru dans le Journal of Experimental and Theoretical Artificial Intelligence en 2020.
Ses recherches sur les robots narrateurs, publiées dans l'International Journal of Social Robotics en 2023, ont exploré comment les systèmes basés sur ACT-R peuvent gérer des positions persuasives et éthiques. Ce travail relie ses intérêts pour les architectures cognitives et la persuasion, démontrant des applications dans l'interaction homme-robot.
Héritage et travaux en cours
Les contributions de Lieto ont contribué à façonner le domaine de l'IA inspirée de la cognition, fournissant à la fois des cadres théoriques et des systèmes pratiques. Son accent sur l'intégration de multiples niveaux de représentation et ses outils méthodologiques pour évaluer les systèmes d'IA continuent d'influencer les chercheurs travaillant sur les réseaux de neurones, les transformeurs et d'autres paradigmes d'IA.
En 2025, il poursuit ses recherches à l'Université de Salerne, explorant de nouvelles directions dans le raisonnement de sens commun et la combinaison conceptuelle. Son travail reste pertinent pour les efforts en cours visant à construire des systèmes d'IA capables de raisonner, de créer et de persuader d'une manière plus alignée sur la cognition humaine.