研究首次表明乌鸦能使用统计逻辑


arstechnica报道,一项新的研究表明,乌鸦能够基于统计推断进行复杂的推理:鸟类可以将图像与不同的奖励概率联系起来。

图宾根大学(University of Tübingen)的研究人员首次发现,乌鸦可以进行统计推理。这些结果可以帮助科学家们更好地理解智力的进化。

乌鸦的大脑很大,而且前脑特别明显,这与人类的统计和分析推理能力有关。

得益于这些特性,鸟类学家和动物行为学家发现乌鸦会进行各种 "智能 "活动,例如用树枝作为工具从树皮中提取虫子。一些专家甚至认为,乌鸦的智力相当于一个 7 岁的孩子。

除了使用工具,鸦科鸟类还能进行基本的数学运算,比如加减法。

在自然界中,很少有动物被证明拥有大量的数学智能(除了基本的数字辨别能力之外):比如数字能力、对算术的理解、抽象思维和符号表征。有几种鸦科鸟类已被证明拥有其中的一些技能,这使它们变得相当特别。

乌鸦统计推理实验
约翰斯顿和她的团队首先训练两只乌鸦啄触摸屏上的各种图像,以获得食物:
从这种简单的 "先啄后吃 "的常规训练开始,研究人员大大提高了训练的难度。

然后引入了 "概率 "的概念,比如并不是每啄一下图像都能获得奖励,这就是乌鸦学习屏幕上的图像与获得奖励的可能性之间独特配对的地方。

乌鸦很快就学会了将每幅图像与不同的奖励概率联系起来。

乌鸦的任务是学习相当抽象的数量(即非整数),将它们与抽象符号联系起来,然后以奖励最大化的方式应用这些信息组合。经过 10 天的训练和 5,000 次试验,研究人员发现,两只乌鸦继续挑选出奖励概率较高的乌鸦,这显示了它们使用统计推理的能力。

统计推理是指利用有限的情况信息得出结论并做出决定。人们每天都在不知不觉中使用统计推理:
比如在决定哪家咖啡馆有更多的座位给一群朋友时。你只有时间去一家咖啡馆,因此你可能会回想以前去过的咖啡馆,然后得出结论:与 B 咖啡馆相比,A 咖啡馆(相对)有更多空位,因此你会选择去 A 咖啡馆。
无论哪种情况,你都不能保证一定有位子,但其中一种情况被认为是更好的选择。

同样,乌鸦记住了触摸屏上的图像与奖励概率之间的联系,并利用这种记忆确保它们在大多数情况下都能获得最高奖励。

为了进一步刺激乌鸦,约翰斯顿和她的团队等了整整一个月才再次对乌鸦进行测试。即使在一个月没有训练的情况下,乌鸦也能记住奖励概率,并且每次都能选出最高的数字。

乌鸦几乎可以在任何情况下运用统计推理来确保获得奖励。